Atık gaz akımından çözücü geri kazanımına yönelik bir membran sistemin tasarımı ve benzetimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ALİ KIRIM
Danışman: Yavuz Salt
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Membranlar prosesleri, uzun yıllardır sıvı ve gaz fazındaki karışımların ayrılması amacıyla kullanılan önemli ayırma işlemi proseslerinden biridir. Membran uygulamaları çevreci olması, diğer uygulamalara kıyasla daha düşük maliyetli olabilmesi, daha düşük enerji tüketimine sahip olması, yüksek verimlilik ile işletilebilmesi özellikleri ile son yıllarda ön plana çıkmaktadır. Günümüzde endüstriyel tesislerde oluşan atık gaz akımlarından organik çözücü geri kazanımı ekonomik ve çevresel faktörler açısından büyük öneme sahiptir. Bu gaz karışımlarından çözücünün uzaklaştırılması için membran esaslı ayırma proseslerinin kullanımı hem uygulamada kolaylık hem de işletimde avantajlar sağlayabilmektedir. Çözücü geri kazanımı için kullanılan membranın tipi endüstriyel tesisin özelliklerine göre değişiklik gösterebilmekle beraber çoğunlukla içi boş lif olarak öngörülmektedir. Aynı zamanda kulanılan membranın üretildiği malzeme gerçekleştirilecek olan ayırma işlemi için önem arz etmektedir. Bu çalışmada, tolüen ve havadan oluşan atık gaz akımından tolüenin geri kazanıldığı bir tesisin adsorpsiyon temelli prosesine alternatif olarak membran esaslı bir proses üzerinde çalışılmıştır ve CHEMCAD paket programı ile benzetimi yapılmıştır. Bu çalışmalar, PI içi boş lif membranlar kullanıldığı varsayımı ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, membran modülleri karşıt akışlı olarak simüle edilmiştir. Tolüenin atık gaz karışımından daha düşük enerji tüketimi, daha yüksek verim ve daha yüksek saflık oranı ile ayrılmasını sağlamak amacıyla yapılan bu çalışmada membran üniteleri basınç farkı prensibine dayandırılarak işleme tabi tutulmuştur. Adsorpsiyon esaslı mevcut sistem ile membran esaslı sistem, ayırma performansı, elde edilen ürün saflığı ve verim açısından karşılaştırılmıştır.