İgsaş 1002-KT-205 proses hava kompresörü sızdırmazlık labirentleri revizyonu sonrası verimlilik değerlerinin incelenmesi
Investigation of efficiency values after the revision of sealing labyrinths in the igsas 1002-KT-205 process air compressor
- Tez No: 933378
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH UYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji verimliliği, Santrifüj kompresör, Energy efficiency, Centrifugal compressor
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, İstanbul Gübre Sanayii Anonim Şirketi Kocaeli Fabrikası Amonyak Tesisi 'nde, proses reaksiyonlarının gerçekleşmesi için gereken basınçlı hava gazının sağlanmasında kullanılan çok kademeli santrifüj kompresörün sızdırmazlık sisteminin değiştirilmesinin, enerji verimliliği ve işletme performansı üzerindeki etkilerini değerlendirmektedir. İncelenen kompresör, kondenser tipi buhar türbini ile tahrik edilmekte ve enerji yoğunluğu yüksek bu tarz endüstrilerde kritik bir rol oynamaktadır. Revizyon kapsamında, kompresör fanları ve balans diskine ait geleneksel alüminyum esaslı şeritli labirent tipi, Al-Si polyester kaplamalı aşınabilir labirent tipi ile değiştirilmiştir. Bu modernizasyon, enerji verimliliği odaklı tasarım yaklaşımlarının önemini vurgulamaktadır. Kompresörün güç tüketim değerleri, revizyon öncesi ve sonrası çalışma koşulları karşılaştırılarak analiz edilmiştir. Hesaplamalar, ekipmanın üretici firmasının sağladığı karakteristik güç tüketim eğrisi ve termodinamik prensipler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Aşınabilir labirent sisteminin kullanımı, kompresör içindeki hava akışını optimize ederek sürtünmeyi büyük ölçüde azaltmıştır. Bu durum, kompresörün daha düşük enerji tüketimiyle çalışmasına olanak sağlamış ve tesis genelinde enerji verimliliğini artırmıştır. Yapılan tasarım değişikliğiyle, enerji tüketiminde yaklaşık %10 oranında bir azalma kaydedilmiştir. Detaylı hesaplamalar sonucunda, bu azalma karakteristik güç tüketim eğrisine göre %12,7 olarak belirlenirken, termodinamik hesaplamalara göre %9,28 olarak ölçülmüştür. Bu iyileştirme, üretim maliyetlerini düşürmek için önemli bir fırsat yaratmaktadır. Bununla birlikte, uzun vadede sağlanan enerji tasarrufları ve azalan bakım ihtiyaçları, bu maliyeti telafi edebilir niteliktedir. Revizyon sonrası 15.000 saatlik bir çalışma periyodu sonunda, başlangıç performans değerlerine kıyasla enerji verimliliğinde bir miktar azalma gözlemlenmiştir. Bu azalma, rotor-stator boşluğundaki artıştan kaynaklanmakta olup, aşınabilir labirentlerin kullanım ömrüne dair değerli öngörüler sunmaktadır. Sonuç olarak, Al-Si polyester kaplamalı aşınabilir labirent sistemine geçiş, santrifüj kompresörlerin enerji verimliliğini artırmak için etkili bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışma, enerji verimliliği odaklı tasarım değişikliklerinin sadece ekonomik değil, dolaylı olarak çevresel faydalar sağladığını ortaya koymaktadır. Gelecekte, bu teknolojinin kullanım ömrünün uzatılması ile ilgili yöntemler, akışkan ile ilgili yüksek basınç ve sıcaklık gibi zorlu koşullardaki performansı değerlendirilerek daha geniş bir yelpazede uygulanabilirliğinin artırılması hedeflenmelidir.
Özet (Çeviri)
This study evaluates the effects of replacing the sealing system in multistage centrifugal compressors used in IGSAŞ Kocaeli Plant Ammonia Plant on energy efficiency and operational performance. The compressor under investigation is driven by a condenser type steam turbine and plays a critical role in energy intensive industries. As scope of the overhaul, the conventional aluminium-based striped labyrinth type of the compressor impellers and balance disc was replaced with a abradable labyrinth type with Al-Si polyester coating. This modernisation highlights the importance of energy efficient design approaches. The power consumption values of the compressor were analysed by comparing the operating conditions before and after the overhaul. The calculations were carried out using the characteristic power consumption curve provided by the equipment manufacturer and thermodynamic principles. The use of the abradable labyrinth system has greatly reduced friction by optimising the air flow inside the compressor. This allowed the compressor to operate with lower energy consumption and improved energy efficiency throughout the plant. The design change resulted in a reduction in energy consumption of approximately 10 percent. As a result of detailed calculations, this reduction was determined as 12.7% according to the characteristic power consumption curve and 9.28% according to thermodynamic calculations. This optimisation creates a significant opportunity to reduce production costs. However, in the long term, the energy savings and reduced maintenance requirements can compensate for this cost. At the end of a 15,000-hour operating period after the overhaul, a slight reduction in energy efficiency was observed compared to the initial performance values. This reduction is due to the increase in rotor-stator clearance and provides valuable insights into the lifetime of the wearable labyrinths. As a result, the transition to an Al-Si polyester coated wearable labyrinth system appears to be an effective method to improve the energy efficiency of centrifugal compressors. This study reveals that energy efficiency orientated design changes provide not only economic but also indirect environmental benefits. In the future, methods for extending the lifetime of this technology should aim to increase its applicability in a wider range of applications by evaluating its performance under harsh conditions such as high pressure and temperature related to the fluid.
Benzer Tezler
- Körfez ilçesinde (Kocaeli) arazi örtüsü değişimlerinin coğrafi bilgi sistemleri ve uzaktan algılama ile analizi (1987-2015)
Determining land cover change in Korfez district (Kocaeli) with remote sensing and gis (1987-2015
SUZAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
CoğrafyaSakarya ÜniversitesiCoğrafya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BEYZA USTAOĞLU
- GNSS ağlarında GPS hassas nokta konumlama (GPS-PPP) tekniği yaklaşımlı çözümler
GPS precise point positioning (GPS-PPP) technique solutions in GNSS networks
TAYLAN ÖCALAN
Doktora
Türkçe
2015
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN SOYCAN
- Gerçek zamanlı GPS PPP ve VADASE yöntemlerinin düşey yönlü dinamik hareketlerin izlenmesinde kullanılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of the use of real time GPS PPP and VADASE methods in monitoring vertical dynamic motions
BARIŞ KARADENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeodezi ve FotogrametriGebze Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMAL ÖZER YİĞİT
- Campanula tomentosa lam. ve C. vardariana bocquet'nın koruma biyolojisi ve genetik çeşitliliği
Conservation biology and genetic diversty of Campanula tomentosa lam. and C. vardariana bocquet
ÜMİT SUBAŞI
- Antalya ili örtüaltı alanlarında aşılı fidelerden yetiştirilen patlıcanlarda görülen vertıcıllıum dahlıae kleb. izolatlarının moleküler yöntemler kullanarak tespit ve tanımlanması
Detection and characterization of verticillium dahliae kleb. isolates from grafted eggplanst grown in the province of Antalya by molecular methods
ÜNVER TALHA KOÇ