Endüstriyel Gazlar. Kriyojenik? Havanın Sıvılaştırılması



Benzer belgeler
Endüstriyel Gazlar

Endüstriyel Gazlar. Kriyojenik?

TIG GAZALTI KAYNAK YÖNTEMİNDE KULLANILAN GAZLAR VE ÖZELLİKLERİ PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

SOL Group. SOL Group de kurulan 3500 den fazla çalışan. İtalyan merkezli. 25 ülkede faaliyet gösteren. Çok uluslu

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir.

Bölüm 2. Bu slaytlarda anlatılanlar sadece özet olup ayrıntılı bilgiler derste verilecektir.

Biyogaz Temel Eğitimi

MAKİNE VE TEÇHİZAT İŞLERİNDE İSG

1. Doğalgaz nedir? 2. Doğalgaz nasıl oluşur?

1. GAZ ERGİTME KAYNAĞI

HİDROJEN ÜRETİMİ BUĞRA DOĞUKAN CANPOLAT

Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

AKM-F-193 / / Rev:00

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR. Yanma. Prof.Dr. Abdurrahman BAYRAM

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

MALZEMELERİN GERİ KAZANIMI

Yanma Kaynaklı Kirleticiler

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

MAKİNE VE MOTOR DERS NOTLARI 4.HAFTA

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

Termal Enerji Depolama Nedir

MAKİNE VE KİMYA ENDÜSTRİSİ KURUMU MKE BARUTSAN ROKET VE PATLAYICI FABRİKASI

ENDÜSTRİYEL SÜREÇLER MEVCUT VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

YANMA. Özgür Deniz KOÇ

Türkiye de LPG 70 % Bütan 30 % Propan LPG : %

Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu

Paslanmaz Çelik Sac 310

SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ VE HİDROJEN ZEYNEP KEŞKEK ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Harici Yanma Tesisi. Enerji Üretim ve Dağıtım Müdürlüğü. Özgür AKGÜN

Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliği

BENZİN MOTORLARI. (Ref. e_makaleleri, Rafineri Prosesleri)

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

TEHLİKELİ MADDE SINIFLANDIRMALARINDA TEHLİKE İŞARET VE LEVHALARININ ÖZELLİKLERİ

KONU MOTORLARIN ÇEVREYE OLUMSUZ ETKĠLERĠ VE BU ETKĠLERĠN AZALTILMASI

Hidroliğin Tanımı. Hidrolik, akışkanlar aracılığıyla kuvvet ve hareketlerin iletimi ve kumandası anlamında kullanılmaktadır.

KURUBUZ. Bileşimi / Safsızlıklar : Ürün sınıflandırmasını etkiliyecek herhangi bir madde veya safsızlık içermemektedir

İDEAL GAZ KARIŞIMLARI

Refrigerantlar (soğutucular)

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

ALKENLER; ÇALIŞMA SORULARI

KÖMÜRÜN GAZLAŞTIRILMASI YOLUYLA ELDE EDİLEN SENTEZ GAZINDAN METANOL ÜRETİMİ

ÇALIŞMA YAPRAĞI KONU ANLATIMI

İçindekiler. Kombiler

Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ

Elektrik ark kaynağı.

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

FOSİL YAKITLARIN YANMASI

ALKANLAR FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

BAŞKA YERDE SINIFLANDIRILMAMIŞ KİMYASAL ÜRÜNLER

ÜNİTE-9 YAKITLAR VE YANMA ÖĞR. GÖR. HALİL YAMAK

Örneğin; İki hidrojen (H) uyla, bir oksijen (O) u birleşerek hidrojen ve oksijenden tamamen farklı olan su (H 2

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Serüveni 7.ÜNİTE Endüstride -CANLILARDA ENERJİ hidrokarbonlar

Çalışma hayatında en çok karşılaşılan soru işyerinden patlama tehlikesi olup olmadığı yönündedir. Bu sorunun cevabı, yapılacak risk

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜSÜ

HİDROKARBONLAR ve ALKANLAR. Kimya Ders Notu

KĐMYA DENEYLERĐNDE AÇIĞA ÇIKAN GAZLAR KÜRESEL ISINMAYA ETKĐ EDER MĐ? Tahir Emre Gencer DERS SORUMLUSU : Prof. Dr Đnci MORGĐL

Fiziksel ve Kimyasal Değişmeler

Meyve ve Sebze Depolanması ve İhracatında Kullanılan Modifiye Atmosfer Ambalajlarındaki Gelişmeler Doç. Dr. Fatih ŞEN

1 / 5. (*) Birlik Yönetim Kurulu nun tarih ve 123 sayılı kararı ile kabul edilmiştir.

Hidrojen Depolama Yöntemleri

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

Ayırma ve Đzolasyon Teknikleri : Ekstraksiyon

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

EKOTEC ISITMA SOĞUTMA ÇÖZÜMLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

ÜRÜN GÜVENLİK BİLGİ FORMU VİOLEX V-103 ENDÜSTRİYEL BULAŞIK MAKİNESİ DURULAMA MADDESİ

RANTEKO ÇAMUR KURUTMA VE YAKMA ÇÖZÜMLERİ. Çamur bertaraf çözümlerimizi 2 bölüme ayırmaktayız

1/9 PR _BTN-Hidrokarbon PROSENSE BTN SERİSİ (BTN-XX42) 0-50 LEL HİDROKARBON (PATLAYICI) GAZ DEDEKTÖRLERİ UYGULAMA ALANLARI TEKNİK ÖZELLİKLER

REDA LOW TEMP. EVAPORATOR FOR WHEY CONCENTRATION. REDA EVAPORATOR Düşük ısıda Peynir Altı Suyu Konsantrasyonu için

İçten yanmalı motorlarda temel kavramlarının açıklanması Benzinli ve dizel motorların çalışma prensiplerinin anlatılması

ENERJİ DEPOLAMA YÖNTEMLERİ BEYZA BAYRAKÇI ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

EK 1: FAALİYET KATEGORİLERİ

KONU: KAYNAK İŞLERİNDE GÜVENLİK

FEN ve TEKNOLOJİ DERSİ / PERİYODİK SİSTEM. Metaller, Ametaller ve Yarı metaller

KAZANLARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

İçindekiler. Kombilerin Artısı Çok! Kombi Faydalı Bilgiler Premix Yoğuşmalı Kombiler Konvansiyonel Kombiler Kombi Teknik Bilgiler

Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliği

TRILUBGREASE LX - MSG

Prof. Dr. Bülent KESKİNLER Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Çevre Mühendisliği Bölümü

MALZEME GÜVENLİK BİLGİ FORMU

Gaz arıtımı sonucu oluşan ve tehlikeli maddeler içeren çamurlar ve filtre kekleri dışındaki gaz arıtımı sonucu oluşan çamurlar

Elektronların Dizilişi ve Kimyasal Özellikleri

Pik (Ham) Demir Üretimi

BİTKİSEL VE HAYVANSAL ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİM TESİSİ

ÇEVRE KANUNUNCA ALINMASI GEREKEN İZİN VE LİSANSLAR HAKKINDA YÖNETMELİK

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/10) Akreditasyon Kapsamı

Kojenerasyon Teknolojileri Yavuz Aydın, Yağmur Bozkurt İTÜ

KARIŞIMLAR. Karışımların Ayrılması

Serüveni 2.ÜNİTE:ATOM VE PERİYODİK SİSTEM. Elementlerin periyodik sistemdeki yerlerine göre sınıflandırılması

Transkript:

Endüstriyel Gazlar Su gazı Sentez Gazı Jenerator gazı Kükürt dioksit Karbondioksit Amonyak Oksijen Azot Argon Asetilen Helyum Hidrojen Gıda Gazları; Dalış gazları Kriyojenik? Havanın Sıvılaştırılması Gazların sıvılaştırılması çeşitli yöntemlerle bir gazın sıvı durumuna getirilmesidir. Bu yöntemler bilimsel ticari ya da endüstriyel amaçlar için kullanılabilir. Çoğu gaz normal atmosfer basıncı altında basitçe soğutularak sıvı haline getirilebilir. Karbon dioksit gibi birkaç gaz için de ayrıca basınç altında tutma işlemi uygulanması gerekir. Sıvılaştırma gaz moleküllerinin temel özelliklerinin analizinde ve gazların depolanmasında kullanılır. Her bir gaz kendine has kritik bir sıcaklığın altında sıvılaştırılabilir. CO2 nin kritik sıcaklığı 31 C (304 K)dir. Bu gaz kolayca sıvılaştırılıp endüstride kullanma gayesiyle basınçlı çelik silindirler içinde depo edilir. Hava Oksijen Azot Hidrojen ve Helyumun kritik sıcaklıkları ise çok daha düşüktür. Joule&Thomson??? 1

Linde Hampson metodu 1895 yılında Alman Kimyageri Karl von Linde İngiliz Fizikçisi William Hampson aynı zamanda bir jeneratif (geribesleme) sistemi keşfettiler. Bir jikleyi terk eden gazdan faydalanarak giren sıkıştırılmış gazın soğutulması sağlandı. Giren gazın sıcaklığı o kadar düşük olur ki çıkan gazın bir kısmı sıvılaşır. Diğer kısmı ise giren gazın ön soğutmasını sağlamak üzere devamlı geri beslenir. Hampson un hava sıvılaştırıcısında sıkıştırılmış hava bir ısı eşanjörünün borularından beslenir ve daha sonra bir jikleden geçer. Gazın bir kısmı sıvı hava olur. Geri kalan kısmı boruların dışından geçirilerek içeri sıkıştırılmış havanın soğutulmasında kullanılır. Bu metodla neon hidrojen ve helyum hariç herhangi bir gaz sıvılaştırılabilir. Linde Hampson metodu 2

Claude metodu 1902 de Fransız Kimyacısı George Claude adyabatik genleştirme yoluyla. Pistonlu bir makinanın içindeki yüksek basınçlı hava çevresiyle herhangi bir ısı alışverişinde bulunmadan iş yapmaktadır. Havanın iş yapması, iç enerjisinin azalmasına dolayısıyla sıcaklığının düşmesine sebep olur. Soğutulmuş olan havanın bir kısmı bir sıvılaştırıcının tüplerinin içine gönderilip sıvılaştırılır. Diğer bir kısmı ise pistonlu makinaya gelen yüksek basınçlı havayı önsoğutmaya tabi tutmak için kullanılır. Ön-soğutmadan geçen yüksek basınçlı havanın bir kısmı ise sıvılaştırıcının tüplerinin dış kısmına gönderilir. Pistonlu makinanın teteranlı kullanılması sonucu soğuk tüplerin üzerinden geçen hava sıvılaşır ve sıvılaştırıcının dibinde birikir. C.W.P Heylandt da adiyabatik genleşmeyi kullanan bir hava sıvılaştırıcısı geliştirmiştir. Onun metodunun Claude metodundan farklılığı pistonlu makinadaki adiyabatik genleşmeyi Linde-Hampson metoduna ilave olarak kullanmasıdır. Claude metodu 3

Kaskat işlemi 1877 yılında İsviçreli fizikçi Raoul Pictet buharlaşmanın soğutma ve basıncın sıvılaştırma etkilerini müştereken kullanarak oksijeni sıvılaştırdı. Oksijenin kritik sıcaklığın altındaki - 140 C(133 K) sıcaklığına inmek için iki kademe kullanmıştır. İlk kademede SO2 sıkıştırılarak sıvılaştırıldı ve sonra buharlaştırıldı. Böylece yine sıkılaştırılarak sıvılaştırılmış CO2 ihtiva eden ikinci kademenin soğutulması sağlandı. Bunun da buharlaştırılması ile üçüncü kademedeki O2 soğutuldu ve 500 atmosferlik bir basınç altında sıkıştırılıp sıvı Oksijen elde edildi. Sıcaklık kademeler halinde düşürüldüğü için Pictet in metoduna kaskat işlemi denir. Bu işlem helyum veya hidrojeni sıvılaştırmada kullanılamaz. Çünkü hiçbir madde buharlaştırılarak Hidrojenin kritik sıcaklığı olan -240 C(33 K) elde edilemez. Oksijen DİKKAT...! Renksiz, yakıcı bir gazdır. Diğer kimyasallarla çabuk reaksiyona girer. Oksijen demir ve çelik üretiminde ergitmenin hızlandırılmasında, Ark ocaklarında ergitilecek hurdaların ocak içinde kesilmesi ve ergimiş metal içinde karbon düşürmede kullanılır. Yanıcı gazlar ile karıştırıldığında, kaynak, kesme ve metal işleme için gerekli ısı kaynağını sağlar. Isıl işlem fırınlarında, kâğıt fabrikalarında ve cam üretiminde fırın veya brülörle kullanımı sayesinde üretim ve verim artışı yanı sıra, alüminyum un ergitilmesinde çevreyi kirletici yanma yan ürünlerinde önemli azalmalar sağlanmaktadır. Tıpta akciğer enfeksiyonlarında, roketlerde hidrojen ile birlikte yakıt olarak, İçme suyu filitrasyonunda, Balık çiftliklerinde suyun oksijen seviyesinin yükseltilmesinde kullanılır. Azot Azot sıvı haldeyken oldukça soğuktur. Bu özellikler Azot emniyetli bir dondurucu olup soğutuculuk görevi yapar. Kimyasal olarak reaksiyona girmez,inert bir gazdır. Azot atmosferi altında yanma reaksiyonlarının yanı sıra birçok kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi engellenebilir. Azot kimyasalların depolanmasında yanma ve patlamalara önlem olarak, petrol, solvent, yakıt, LNC nakillerinde tank ve boru hatlarının süpürülmesinde, elyaf üretiminde, gıda paketlemede, kontrollü atmosfer oluşturmak amacıyla gıda dondurma paketleme, soğutma ve taşınmasında, tıpta doku dondurma, saklama ve nakillerde, kalıplamada, proses ekipmanlarında soğutucu olarak, meşrubat paketleme, fresh gıdaların paketlenmesinde, elektronik sanayiinde, ampul imalatında kullanılır. 4

Argon Modern endüstride Argon; kesme ve kaynak işlemlerinde koruyucu gaz olarak kullanılır. Argonun ayrıca ampul ve floresan lambalar imalatında,elektronik sanayinde,metallerin saflaştırılması,merkezi yangın söndürme sistemlerinde kullanılır. Karbondioksit İlk olarak katı karbondioksid 1835 de üretildi.1924 e kadar endüstriyel olarak kullanılmadı. Katı halde iken doğrudan süblimleşerek gaz fazına geçer. Karbondioksit soğutucu olarak da kullanıldığı gibi yangın söndürme ve gazaltı kaynak işlemlerinde koruyucu gaz olarak da kullanılır. Çözünebilirliği sayesinde aynı zamanda bütün içeceklerin içinde köpük oluşturan bir gazdır. Karbondioksit,Gıda sektöründe şoklamada,yangın söndürme cihazlarında,döküm sanayinde kalıp ayırma işlemlerinde,deodorant imalatlarında taşıyıcı gaz olarak,suyun PH dengelemesini yapmak için,sera yetiştiriciliğinde kullanılır Karbondioksit, suni olarak baca gazlarından arıtılarak ya da doğal yollardan artezyen kazılarak elde edilir. Asetilen Asetilen Oksi-Asetilen alevle kesme işlemlerinde en çok kullanılan yanıcı gazlardandır. Kimyasal kalitede saf Asetilen, kokusuz, renksizdir. Yoğun ve isli bir alevle yanar. Yüksek alev sıcaklığına ihtiyaç duyulan yerlerde, Oksi-Asetilen kaynaklarında,metal kesimlerinde, deniz fenerlerinde,kimya sanayinde,cam sanayinde kullanılır. Helyum Helyum havada çok az miktarlarda bulunduğundan çok kıymetli bir gaz çeşididir. Havadan hafif bir gazdır bu nedenle her tür balonun şişirilmesi için en doğal ve emniyetli gazdır. Sıvılarda çözünmeyen ve sıvı hali bilinen en soğuk madde olan bir gazdır. Helyum kaynak esnasında koruyucu gaz olarak da kullanılır.derin sukuba dalışlarında helyum karışımlı dalış gazları tavsiye edilir. Ayrıca Helyum Lazer gazı ve analitik cihazlarda roket itici gaz sistemlerinde ve hassas kaynaklarda kullanılır. Hidrojen DİKKAT!Hidrojenin Oksijenle ve diğer kimyasallarla çabuk reaksiyona girer. Renksiz, yanıcı bir gazdır. Cam üretiminde, plastik enjeksiyon işlemlerinde, enerji santralleri ekipmanlarının soğutulmasında, bitkisel yağ üretiminde, roket yakıt karışımlarında Hidrojen kullanılmaktadır. Son yıllarda gelişen otomotiv sektöründe Hidro yakıt olarak da kullanılmaktadır Gıda Gazları; Gıda gazları genelde mamülün raf ömrünü uzatmak, uzun süre bozulmadan mikroorganizmalar, enzimler, böcek ve parazitler, sıcaklık, nem, havanın oksijeni ve ışık gibi birçok etkenden korumak amacıyla kullanılır Karışımlar inertlerin. 5

Promete Kalbinde her dakîka şu ulvî tahassürün Minkâr-ı âteşini duy, dâimâ düşün: Onlar niçin semâda, niçin ben çukurdayım? Gülsün neden cihan bana, ben yalnız ağlayım?... Yükselmek âsmâna ve gülmek ne tatlı şey! Bir gün şu hastalıklı vatan canlanırsa... Ey Müştâk-ı feyz ü nûr olan âtî milletin Meçhul elektrikçisi, aktâr-ı fikretin Yüklen, getir -ne varsa- biraz meskenet-fiken, Bir parça rûhu, benliği, idrâki besleyen Esmar-ı bünye-hîzini; boş durmasın elin. Gör dâimâ önünde esâtîr-i evvelin Gökten dehâ-yı nârı çalan kahramânını... Varsın bulunmasın bilecek nâm-ü şanını. Tevfik Fikret Doğal gaz ne olduğu anlaşılmadan önce insanlara gizemli bir olay gibi görünmüştür. Yeraltındaki gaz sızıntıları şimşek çakması nedeniyle yanmaya başlamış, Bu tip alevlerin en meşhur olanı antik Yunanistan daki Parnasus dağında (M.Ö. 1000 dolayları) bir çoban tarafından görülmüş ve bunun bir kehanet olduğu düşünülerek alevin oluştuğu yere bir mabet yapılmıştır. Mabette Delhi Kahini olarak bilinen bir kadın papaz oturur ve alevden yayılan kehanetleri bildirirdi. 6

M.Ö. 500 yıllarında Çinliler bu alevlerden yararlanmaya başlamışlardır; gaz sızıntılarının bulunduğu alanları belirleyerek bambulardan boru hatlarıyla gazı çeşitli bölgelere taşımış ve deniz suyunu ısıtarak tuzundan arındırıp içme suyu elde etmişlerdir.. Doğal gaz taşımacılığı 1891 de boru hatlarıyla başladı ve dolayısıyla kullanımı da evler, iş yerleri, sanayi, elektrik üretimi gibi alanlarda da hızla genişledi ve gelişti. Geliştirilen güvenli taşıma ve depolama yöntemleri doğal gazın popüler bir enerji kaynağı olmasını sağladı. DOĞAL GAZ Doğal gaz metan, etan, propan, bütanlar, pentanlar ve heksanlar karışımıdır. Bileşen % Metan (CH 4 ) 70-90 Etan (C 2 H 6 ) 5-15 Propan (C 3 H 8 ) ve Bütan (C 4 H 10 ) < 5 CO 2, N 2, H 2 S, vb. geriye kalanı Su molekülleri kendi aralarında hidrojen bağlarıyla bağlanarak, geniş oyukları olan kafese benzer bir yapı (kapan) meydana getirirler; bu oyuklara gaz molekülleri (etan, propan, bütan, izobütan, nitrojen, karbondioksit ve hidrojen sülfür) yerleşir ve van der Waals kuvvetleriyle içinde bulundukları kafesle bağlantı kurarlar. 7

kuyu başlarına veya yakınına ısıtıcılar ve sıyırıcılar yerleştirilerek çekilen gazın sıcaklığının belirli sınırlar altına düşmesi önlenir. Bunun nedeni, düşük sıcaklıklarda, doğal gazda bulunabilecek az miktardaki su ile katı veya yarı-katı doğal gaz hidratların oluşmasına engel olmaktır 8

Doğal gazın kuru ve kaliteli hale getirilmesi oldukça komplekstir; çeşitli safsızlıkların ayrılması ve giderilmesi genellikle dört temel prosese dayanır: Yağ ve kondensat uzaklaştırma, Su uzaklaştırma, Doğal gaz sıvılarını uzaklaştırma, Sülfür ve karbon dioksit uzaklaştırma. Yağ ve Kondensat Ayırma Ham doğal gaz bulunduğu bölgelere göre değişik bileşimlerdedir, dolayısıyla petrolde çözünmüş olarak bulunan doğal gazın işlenebilmesi ve taşınması için öncelikle içinde çözündüğü petrolden ayrılması gerekir. Su Ayırma Doğal gazda nemin belirli seviyelere indirilmesi hidrat oluşumuna engel olmak bakımından önemlidir. Hidratlar, gaz boru hatlarındaki basınç ve sıcaklıklarda hidrokarbon gazları ve su arasındaki reaksiyonla oluşan beyaz, katı bileşiklerdir. 1.Glikol Dehidrasyon ( Mono Etilen Glikol, DEG, TEG kullanılır) 2.Katı Desikant (Kurutucu) Dehidrasyon Doğal Gaz Sıvılarını (NGL-Natural gas liquids) Ayırma NLG, doğal gazlardan ve hampetrolde çözünmüş olarak bulunan gazlardan yoğunlaştırılan, etandan pentanlara kadar olan hidrokarbonlardan oluşur. NGL atmosfer basıncında petrolle beraber taşınırlar. Orta doğudan çıkarılan hampetrollerin hemen hepsinde NGL vardır. Bu gazların en önemli özelliği yüksek konsantrasyonlarda etan içermesidir; etan, etilen üretiminde kullanılan önemli bir ham maddedir. NGL üretim teknolojisi seçilirken genel olarak üç kriter dikkate alınır, Propan + NGL öncelikli olabilen seçimli proses Etan + NGL öncelikli olabilen seçimli proses C4 ler veya diğer hidrokarbonlar öncelikli olabilen esnek seçimli proses. Sülfür ve Karbon Dioksit Ayırma Doğal gazdaki asit gazlar hidrojen sülfür ve karbon dioksittir; bunlar, doğal gazın, kolaylıkla rejenere edilebilen bazik bileşiklerle işlemlendirilmesiyle uzaklaştırılırlar. Bu amaçla en çok kullanılan bazlar mono ve dietanolaminlerdir (MEA ve DEA). Acı gaz amin çözeltisi içinden geçirilerek içerdiği hidrojen sülfür ve karbon dioksit, sülfürler, karbonatlar ve bikarbonatlara dönüşür; sonra etanolaminler buharla işlemlenerek rejenere edilirler. Bu aminlerden dietanol amin daha çok kullanılır; nedeni, korozyon hızının ve amin kaybının düşük, işletme masrafının az olmasıdır. 9

Doğal Gazdan Sülfür ve Karbon Dioksit Ayırma Tipik bir doğal gaz 10

Katı yakıtların Gazlaştırılması Gazlaştırıcılar katı haldeki bir yakıtı gaz halindeki yakıta çeviren makinelerdir. Bir gazlaştırıcı sistem şu elemanlardan oluşur: Yüklenen yakıt, gazlaştırıcı sistem, gaz ölçüm ve temizleme sistemleri, alev veya motorda yakma sistemi. Biyokütle içerisindeki uçucu organik moleküller yakıtın yaklaşık % 80 nini oluşturduğundan gazlaştırılmada temel görev bu uçucu maddeleri sürekli gazlara çevirmektir. İkinci iş ise oluşan kömürü gazlaştırmaktır. Biyokütle + ısı Biyokütle + kısmi O2 Biyokütle + yeterli O2 Mangal kömürü, yağ, gaz (piroliz için) Gaz yakıt (gazlaştırma için) Sıcak yanma ürünleri (yanma için) Gazlaştırıcıdaki farklı bölgeler Gazlaştırıcıdaki sıcaklık dağılımı 11

Hava akışı, yakıt akışına ters olarak ve gaz üretecinin mümkün olduğu kadar alt kısmından sağlanmıştır. Üretilen gaz ise gazlaştırıcının üst kısmından alınmaktadır. Updraft gazlaştırıcı Damıtma ve kurutma bölgesinde meydana gelen ürünler ise; su, katran ve yağ buharları olup bunlar oksitlenme bölgesine geçmezler. Bu nedenle bu gazlaştırıcılarda yüksek uçucu maddeye sahip yakıtların gazlaştırılması yapılıyorsa, üretilen gaz yüksek oranda katran içerecektir. Gaz kalitesini artırmak ve sıcaklığı külün ergime noktasının altında tutmak için bir çok üretici nemli hava kullanmaktadır. En önemli tasarım parametreleri ise şunlardır: Hava yüklemesinin yöntemi, gaz çıkışının pozisyonu, ızgaranın tipi ve boyutu, nemli hava girişi için ortalama buharlaşan su miktarı, ateş kutusu içi, beklenen özgül gazlaştırma oranı, yakıt yatağının yüksekliği. Downdraft gazlaştırıcı Updraft gazlaştırıcıda üretilen gaz yüksek oranda katran içerdiğinden içten yanmalı motorlarda kullanılması zordur. Bu problemi ortadan kaldırmak için Downdraft gazlaştırıcılar geliştirilmiştir. Bu tipte gönderilen hava, yakıtla aynı yönde yani aşağıya doğrudur ve gaz da gazlaştırıcının alt kısmından dışarı alınmaktad Bu tip gazlaştırıcıların en büyük dezavantajları ise; gaz çıkış sıcaklığının yüksek olması, yüksek gaz hızı, CO 2 indirgemesinin zayıf olmasıdır. Crossdraft gazlaştırıcılarda gaz çıkışı da diğer tiplerden farklıdır. Birçok durumda diğer gazlaştırıcılardan farklı olarak kül, ateşleme ve indirgeme bölgeleri bir ızgara ile ayrılmamıştır. Şekil 11. 12

13

Karbondioksit İlk olarak katı karbondioksid 1835 de Thilorier tarafından üretildi. 1924 e kadar endüstriyel olarak kullanılmadı. Katı halde iken doğrudan süblimleşerek gaz fazına geçer. Karbondioksit soğutucu olarak da kullanıldığı gibi yangın söndürme ve gazaltı kaynak işlemlerinde koruyucu gaz olarak da kullanılır. Çözünebilirliği sayesinde aynı zamanda bütün içeceklerin içinde köpük oluşturan bir gazdır. Gıda sektöründe şoklamada, yangın söndürme cihazlarında, döküm sanayinde kalıp ayırma işlemlerinde, deodorant imalatlarında taşıyıcı gaz olarak, suyun PH dengelemesini yapmak için, sera yetiştiriciliğinde kullanılır Süperkritik karbondioksit extraksiyonu?? Karbon bulunan maddelerin yakılmasında %10-18 Dekstrozun alkol ve karbon diokside parçalanmasında yan ürün olarak %99 Karbonatların oksitlere kalsine edildiği kireç işletmelerinde yan ürün olarak elde edilir. % 10-40 14

Karbondioksit Moleküler Ağırlık 44.01 Kaynama Noktası (1 atm) -78 C Yoğunluk (b.pt, likit, 1 atm) 1.178 kg/l Spesifik Isı (25 C,1 atm) 850 J/kg K Yoğunluk, gaz (15 C,1 atm) 1.874 kg/m 3 Hacimsel Genleşme oranı (likitten gaza,1atm) 629 Spesifik ağırlık,gaz (Hava:1) 1.54 Kritik Sıcaklık 31 C Kritik Basınç 73.82 15

Asetilen C 2 H 2 %80 i kimyasal sentez için kullanılır %20 lik bölümü ise oksiasetilen kesim, ısı uygulamaları ve kaynak işlerinde Oksijen ile yanması sonucu 3300 C civarında ısı Ayrıca çeliğin, fırına sığamayacak ebatlarda olduğu durumlarda karbonlanması için Asetilen katılma ve polimerleşme tepkimeleri verir. Platin, palladyum, nikel gibi katalizörler yardımıyla hidrojenlenmesi sonucu sırasıyla etilen ve etan elde edilir. Halojenler ve halojenli asitlerle katılma tepkimeleri verir. 400-500 C de üç asetilen molekülü polimerleşerek benzen oluşturur (Berthelot, 1866). İki asetilen molekülünün dimerleşmesi sonucu vinil asetilen verir. Reppe sentezleri yardımıyla vinillendirme (vinil grubunun sokulması), etikilendirme (üçlü bağ içeren bileşiklerin elde edilmesi), karbonnillendirme (doymamış asitlerle bunların ester ve amidlerinin elde edilmesi) işlemleri yapılır Asetilen C 2 H 2 Asetilen bitümlü kömürlerin damıtılması sırasında az miktarda oluşur ve kömür gazı içinde bulunur. Hidrojen atmosferinde iki karbon elektrot arasında elektrik arkı oluşturularak verim çok düşüktür (yaklaşık % 4). Metanın 1400 C de elektrik ark yardımıyla bozundurulmasından % 15 endüstriyel önemi vardır. Kalsiyum karbürün (Karpit) suyla tepkimesi sonucunda. Termal Kırılım(Hidrokarbon Hammaddesi İle).. hidrokarbonların yanması esasına dayanır. İhtiyaç duyulan karbon, doğal gaz, etan, nafta ve LPG ürünlerinden temin edilir. Asetilen çeşitli hidrokarbonların atomik bağlarını koparacak sıcaklığa kadar ısıtılması suretiyle üretilir. Hidrokarbonlar bağları koptuktan sonra farklı maddeler oluşturmak için yeni bağlar oluşturabilir. Bu proses yakıt veya doğalgazın çeşitli kimyasallara dönüştürülmesi için birçok alanda kullanılıyor. Kullanılan hammaddeye ve sıcaklık yükseltme metoduna bağlı olarak bu prosesin birkaç farklı çeşidi bulunuyor. Hammaddeyi ısıtmak için elektrik arkının yanı sıra, hidrokarbonları yakan ateşleme odası da kullanılabiliyor. Etilen üretmek için uygulanan buharla parçalama prosesinin yan ürünü olan asetilen bu yöntemle de elde edilebiliyor. 16

17

Kısmi Oksidasyon-Ateşleme Odaları Metan yaklaşık 650 C sıcaklığına kadar ısıtılır. Bu şekilde ön ısıtma işlemine tabi tutmak, gazın kendiliğinden tutuşmasını sağlayarak yanması için daha az oksijene ihtiyaç duymasını mümkün kılıar. Isınan gaz venturi olarak adlandırılan dar boru hattından geçirilerek burada içerisine oksijen ilave edilir. Sıcak gaz ve oksijen karışımı difüzörden geçirilerek hızının belirli bir seviyede tutulması sağlanır. Bu süreçte eğer hız yüksek ise, gelen gaz yakıcının içindeki alevi söndürebilir. Hızın gereğinden düşük olması durumunda ise alev canlanıp gazın yanıcıya ulaşmadan tutuşmasına sebep olur. Gaz karışımı 100 adet dar kanaldan oluşan yanıcıya iletilir. Gaz her bir kanaldan geçerken, kendiliğinden tutuşarak sıcaklığı 1500C olan alevler oluşturur. Burada az miktarda oksijen ilavesi yapılarak yanma işleminin kararlılığı sağlanır. Yanan gaz reaksiyon odasına alınarak birkaç milisaniye içerisinde metanın üçte birinin asetilene dönüşmesi sağlanır. Asetilene dönüşüm oranının en yüksek olduğu noktada yanan gaz su püskürtülerek söndürülür. Soğuyan gaz yüksek oranda karbon monoksit ve hidrojen, az miktarda da karbon kurumu, karbon dioksit, asetilen ve metan ihtiva eder. Gaz, yıkayıcıdan geçirilerek karbon kurumundan arındırılır. Ardından iletilen ikinci yıkayıcıda da N- methylpyrrolidinone püskürtülerek asetilenin emilimi sağlanır. Ayrıştırma kulesinde ise asetilen buharlaştırılıp kulenin üst tabakasında gaz olarak birikirken, solventin tabanda kalması sağlanır. Bu şekilde solvent ve asetilen birbirinden ayrılmış oluyor. 18