Atık gaz akımından çözücü geri kazanımına yönelik bir membran sistemin tasarımı ve benzetimi
Design and simulation of a membrane system for solvent recovery from waste gas stream
- Tez No: 824521
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YAVUZ SALT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 126
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.
Özet (Çeviri)
Membrane processes are one of the important separation processes used for the separation of liquid and gas phase mixtures for many years. Membrane applications have come to fore in recent years with their environmental friendliness, lower cost and energy consumption compared to other applications, and high efficiency operation. Today, the organic solvent recovery from waste gas stream formed in industrial plants has great importance in terms of both economic and environmental factors. The use of membrane-based separation processes for the recovery of solvent from these gas mixtures can provide both convenience in practice and advantages in operation. Although the type of membrane module used for the solvent recovery may vary according to the characteristics of the industrial plants, hollow fiber membrane modules are widely used in different industrial applications. At the same time, the material from which the membrane is produced is crucial for the separation process to be carried out. In this study, a membrane-based process was studied as an alternative to the adsorption-based process of a plant where toluene is recovered from the waste gas stream consisting of toluene and air, and it was simulated using the CHEMCAD package program. Simulation studies were carried out with the assumption that PI hollow fiber membranes modules were used. At the same time, the membrane modules were simulated as counter current flow. Membrane units were run based on the pressure difference, recovering the toluene from the waste gas mixture with lower energy consumption, higher efficiency and higher purity. The adsorption-based system and the membrane-based system were compared in terms of separation performance, product purity and yield.
Benzer Tezler
- İzopropanol/su karışımlarının ayrılmasına yönelik karışık matris membranların hazırlanması
Preparation of mixed matrix membranes for the separation of isopropanol/water mixtures
HELİN DİLDA FİDANBOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İNCİ SALT
DOÇ. DR. YAVUZ SALT
- Kullanılmış pet su şişelerinin glikoliz ara ürünlerinden alkid esaslı sentetik boya üretimi
Production of alkyd based synthetic paint from glycolysis intermediates of post-consumer pet bottles
KERİM CAN ÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul ÜniversitesiKimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIL ACAR
- Gemiler için çözücü bazlı karbon tutma sistemlerinin incelenmesi
An investigation on the solvent based carbon capture systems for ships
ENGİN GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Polylactic acid recycling with environmentally benign fluids
Polilaktik asitin çevreye zararı olmayan çözücülerle geri dönüşümü
ÇAĞLA BOZCUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇERAĞ DİLEK HACIHABİBOĞLU
PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ
- Azo boyar maddelerin dağıtıcı sıvı sıvı mikroekstraksiyon sonrası gaz kromatografi kütle spektrometresi ile eser seviyelerde tayinleri
Determination of azo dyes at trace levels using gas chromatography mass spectrometry after dispersive liquid liquid microextraction
UTKU BALÇIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN BAKIRDERE