Electrolyte-based simulations of a laboratory scale carbon dioxide capture process
Laboratuvar ölçekli karbondioksit tutma sürecinin elektrolit-tabanlı simülasyonları
- Tez No: 629749
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL UZUNLAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kimyasal soğurma, Chemical absorption
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı Aspen Plus üzerinde laboratuvar ölçekli bir CO2 yakalama sistemi tasarlamak ve simüle etmektir. Çalışılan CO2 yakalama süreci, bir yanma sonrası CO2 yakalama işlemidir. Yaygın olarak kullanılan monoetanolamin (MEA) sorbenti, çalışma boyunca reaksiyon kinetiği ve enerji tüketimi açısından piperazin (PZ) sorbenti ile karşılaştırılmaktadır. MEA ve PZ sorbentlerini karşılaştırmak için üç ana simülasyon çalışması yapılmıştır. İlk olarak, bir absorpsiyon kolonu, daha sonra bir açık döngü (tek geçiş) süreci ve son olarak bir kapalı döngü (geri dönüşüm) süreci Aspen Plus üzerinde tasarlanmıştır ve simüle edilmiştir. Simülasyonlar çeşitli giriş gazı basınçlarında gerçekleştirilmiştir. Bir absorplayıcı kolon tasarlandıktan sonra, CO2 yükleme, sıcaklık, basınç, mol akışı, dolgu detayları, kolon yüksekliği ve çap kısıtlamaları belirlenmiştir. Açık döngü ve kapalı döngü süreçleri sonucunda, absorplayıcı ve sıyırıcı kolonlardaki CO2 reaksiyonları ve enerji tüketimi ile ilgili kolon işlemleri incelenmiştir. Sonuçlar, PZ'nin daha fazla CO2 absorpladığını ve serbest bıraktığını, daha hızlı kinetiğe sahip olduğunu ve CO2 yakalama işlemlerinde MEA'ya göre enerji verimliliğinin daha fazla olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to design and simulate a laboratory-scale CO2 capture system on Aspen Plus. The studied CO2 capture process is a post-combustion CO2 capture process. The commonly employed monoethanolamine (MEA) sorbent is compared with the piperazine (PZ) sorbent in terms of reaction kinetics and energy consumption throughout the study. Three main simulation studies were performed in order to compare MEA and PZ sorbents. First, an absorption column, then an open loop (single pass) process and finally a closed loop (recycle) process were designed and simulated on Aspen Plus. The simulations were carried out at various inlet gas pressures. After designing an absorber column, CO2 loading, temperature, pressure, mole flow, packing details, column height and diameter constraints were determined. As a result of open loop and closed loop processes, the column operations in absorber and stripper columns regarding CO2 reactions and energy consumption were investigated. The results showed that PZ absorbs and releases more CO2, has a faster kinetics, and is more energy efficient compared to MEA in CO2 capture processes.
Benzer Tezler
- Prototype development and experimental validation of a modular rooftop solar-driven PV–PEM green hydrogen system as a natural gas alternative for decarbonizing textile manufacturing
Tekstil üretiminde karbon giderme için doğal gaz alternatifi olarak modüler çatı üstü güneş enerjili PV–PEM yeşil hidrojen sisteminin prototip geliştirilmesi ve deneysel doğrulaması
HAKAN ALICI
Doktora
İngilizce
2026
Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Test verilerine dayalı, makine öğrenmesi ve derin öğrenme yöntemleri ile batarya sağlık durumu tahmini
Battery state of health estimation based on test data using machine learning and deep learning methods
MEHMET ALİ ARSLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Coupling of porous media flow with pipe flow
Poroz ortamdaki akışın borudaki akışla birleştirilmesi
MEHMET ONUR DOĞAN
- Physics based modeling of lithium-ion batteries for electrified vehicle simulations
Elektrikli araç simulasyonu için lityum-iyon bataryanın fiziksel modellenmesi
ECE KURT
- D-π-A Tipi Heteroaril-Sübstitüe Tiyofen Türevlerinin DSSC Fotoanot ve Katot Malzemesi Olarak Teorik İncelenmesi
Theoretical Investigation of D-π-A Type Heteroaryl-Substituted Thiophene Derivatives as DSSC Photoanode and Cathode Materials
ESİN MUTLU