Pall halkası entegre edilmiş tek kademeli gaz yıkayıcıların inorganik gazların tutumundaki etkinliklerinin incelenmesi
Investigation efficiency of single stage wet scrubbers integrated with pall ring in removal of inorganic gases
Yazar: DİLAY SEVER TOSUN
Danışman: PROF. DR. BİLGE ÖZBAY
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Tezin amacı, endüstride üretim proseslerinde açığa çıkan amonyak, hidroklorik asit, hidroflorik asit, sülfürik asit, fosforik asit ve nitrik asit gibi inorganik gaz ve buharların etkin bir şekilde giderilmesinde kritik bir rol oynayan dolgu malzemeli gaz yıkayıcıların performansını detaylı bir şekilde değerlendirmektir. Araştırmada kullanılan gaz yıkayıcılar özel olarak tasarlanmış olup, 50 mm boyutundaki pall halkalarını içermektedir. Havacılık, galvaniz, gıda, kimya ve lastik sektörlerinde kullanılan toplam altı adet farklı pall halkası entegre edilmiş gaz yıkayıcıların boyutlandırılması, giderim performansı, yatırım ve işletme maliyetlerini kapsayan detaylı bir değerlendirme gerçekleştirilmiştir. Giderim performansını gözlemlemek için; çözücü sıvının pH değeri, dolgulu bölüm yüksekliği ve çözücü sıvının inorganik gaza oranı dikkate alınarak ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Amonyak gazının giderimi sırasında, pH değerindeki belirgin bir azalmanın giderim veriminde artışla sonuçlandığı gözlemlenmiştir. Hidroklorik ve fosforik asit giderimi esnasında; sıvı-gaz oranının ve dolgu bölüm yüksekliğinin artışının, hidroflorik asit gaz buharının gideriminde ise; sıvı-gaz oranındaki artışın, son olarak nitrik ve sülfürik asit giderimi sırasında dolgu bölüm yüksekliğindeki artışın giderim verimini olumlu yönde etkilediği gözlemlenmiştir. Sonuçlar, inorganik gazların gaz yıkama sistemleri aracılığıyla %99 gibi oldukça yüksek bir verimlilikle giderilebildiğini ortaya koymaktadır. Maliyet konusunda ise belirgin olarak, arıtılmak istenen inorganik gazın debisi arttıkça yatırım maliyetlerinin arttığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Gaz Yıkayıcı, Giderim Verimliliği, İnorganik Gaz, Pall Halkası.

Abstract:
The aim of the thesis is to evaluate in detail the performance of scrubbers with packing materials, which play a critical role in the effective removal of inorganic gases and vapors such as ammonia, hydrochloric, hydrofluoric, sulfuric, phosphoric and nitric acids released during industrial production processes. The scrubbers used in the research were specially designed and included 50 mm size pall rings. A detailed evaluation was carried out, covering the sizing, removal performance, investment and operating costs of a total of six different pall ring integrated scrubbers used in the aviation, galvanizing, food, chemical and rubber industries. To observe the removal performance; The pH value of the solvent liquid was examined in detail, taking into account the height of the packed section and the ratio of solvent liquid to inorganic gas. It has been observed that during the removal of ammonia gas, a significant decrease in pH value results in an increase in the removal efficiency. During hydrochloric and phosphoric acid removal; Increasing the liquid-gas ratio and packing height, in the removal of hydrofluoric acid; increasing in the liquid-gas ratio and finally during nitric and sulfuric acid removal; the increase in the packing height, positively affected the removal efficiency. The results reveal that inorganic gases can be removed through scrubbing systems with a very high efficiency of 99%. Regarding cost, it has been observed that investment costs increase as the flow rate of the inorganic gas to be purified increases.

Keywords: Scrubber, Removal Efficiency, Inorganic Gas, Pall Ring.