Azot oksit gazlarının dolgulu kolonda absorbsiyonunun bilgisayar destekli tasarımı

Abstract

Katı, sıvı veya gaz yakıtların yanması sonucu açığa çıkan azot oksit gazlan hava kirliliğinde büyük önem taşımaktadır. Atmosferde çok düşük derişimlerde bulunması istenen bu gazların işlem yerinde kontrolü veya sonradan giderilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada öncelikle, azot oksit gazlarının (NOx) fiziksel ve kimyasal özellikleri; oluşum şekilleri, kaynak ve etkileri; özellikle dolgulu kolonlarda absorpsiyonu ile ilgili literatür derlemesi yapılmıştır. Sonra, NOx giderme yöntemleri arasında yer alan dolgulu kolonlarda gaz absorpsiyonu ve bilgisayarla dolgulu kolon tasarımı üzerinde durulmuştur. Tasarımda kolon boyunca sıcaklık değişimi sabit alınarak; kolona ait çap, yükseklik, dolgu maddesi özellikleri ve ekonomik veriler belirlenmiştir. Tasarım için çözünen, çözücü ve inert gaza ait fiziksel ve kimyasal özellikler, sıcaklık, basmç, gaz ve sıvı akış hızı ve işletme verileri Kütahya Gübre Fabrikası'nda dolgulu kolonda nitrik asit üretiminin gerçekleştirildiği tesis yetkililerinden temin edilerek kullanılmış ve böylece atmosfere 2500 ppm NOx yayarak Kütahya ve çevresinin hava kalitesini olumsuz şekilde etkileyen bu absorpsiyon kolonunun uygunluğu araştırılmıştır.Anahtar Kelimeler Azot oksit gazlan Gaz absorpsiyonu Dolgulu kolon Tasarım

NOx gases resulting from the combustion of solid, liquid or gaseous fuels have special importance in the air pollution. These gases were desired to be existed very low concentrations in the atmosphere that should be controlled within the combustion chamber or eliminated at later stage» In this study, firstly, by the physical and chemical properties of nitrogen oxide gases, formation forms, sources and effects and particularly literature review on their absorption in the packed bed columns were made. Then, the gas absorption in the packed bed colums taken place among the NOx removal methods and computer aided design of packed bed columns were discussed. In the design, taking the temperature variation through the column constant; diameter and height of column, specifications of packed materials and economical data were determined. For the design, the physical and chemical properties of solvent, solute and inert gas; temperature, pressure, flow velocity of liquid and gas, operating data that are taken from responsible person of the Kütahya fertilizer plant in which HNO3 is produced using packed bed column have been used and the convenience of this absorption column emitting 2500 ppm NOx into atmosphere, that badly affect Kütahya and its surroundings atmosphere, has been investigated.Keywords Nitrojen oxide gases Gas absorption Packed column Design