Yapılı dolgulu kolonda sıvı ve gaz fazı kütle transfer katsayıları ve ara yüzey alanı
Yapılı dolgulu kolonda sıvı ve gaz fazı kütle transfer katsayıları ve ara yüzey alanı
Yazar: Genç Çelikçi, Gizem; Uysal Zıraman, Duygu; Uysal, Bekir
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 35 No. 3, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Yapılı dolgu karakterizasyonu,basınç düşüşü,kütle transfer katsayıları,artış faktörü,etkin ara yüzey alanı

Sonyıllarda karbondioksitin (CO2) giderimi ve yapılı dolgulu kolonlarla ilgili çalışmalar ön plana çıkmaktadır. Bu doğrultuda yapılan bu çalışmada,kendi imkanlarımızla tasarlanarak imal edilen yeni özgün bir yapılı dolgulukolonunun hidrodinamik ve kütle transfer katsayılarının karakterizasyonu yeralmaktadır. İlk olarak basınç düşüşü ölçümleri ile kolonun yükleme ve taşma noktalarıtespit edilmiş ve kolona beslenecek sıvı ve gaz akış hızlarının limitlerisaptanmıştır. Sıvı ve gaz akış hızları için bu aralıklar sırasıyla 0,002-0,0047[m/s] ve 0,07-0,68 [m/s] olarak belirlenmiştir. Belirlenen gaz ve sıvı akışhızlarında, sıvı tarafıve gaz tarafı bazlı bireysel fizikselhacimsel kütle transfer katsayıları deneysel olarak elde edilmiştir. Dahasonra iki direnç teorisi ile CO2-su sistemi için gaz tarafı bazlıtoplu fiziksel hacimsel kütle transfer katsayısı  hesaplanmıştır. Ayrıca belirlenen gaz ve sıvıakış hızı aralıklarında, CO2 ve sodyum hidroksit çözeltisi sistemiile deneyler yapılarak gaz tarafı bazlı toplu kimyasal hacimsel kütle transferkatsayıları , Hatta sayıları (Ha) ve artışfaktörleri (E) hesaplanmıştır. Bu kimyasal sistem için elde edilen deneyselbulgular,  hızlı sözde birinci derecedenreaksiyon rejiminin kabul edilebilir olduğunu göstermiştir. Son olarak farklıgaz ve sıvı akış hızlarında dolguların etkin ara yüzey alanı değerleri de belirlenmiştir.

Sonyıllarda karbondioksitin (CO2) giderimi ve yapılı dolgulu kolonlarla ilgili çalışmalar ön plana çıkmaktadır. Bu doğrultuda yapılan bu çalışmada,kendi imkanlarımızla tasarlanarak imal edilen yeni özgün bir yapılı dolgulukolonunun hidrodinamik ve kütle transfer katsayılarının karakterizasyonu yeralmaktadır. İlk olarak basınç düşüşü ölçümleri ile kolonun yükleme ve taşma noktalarıtespit edilmiş ve kolona beslenecek sıvı ve gaz akış hızlarının limitlerisaptanmıştır. Sıvı ve gaz akış hızları için bu aralıklar sırasıyla 0,002-0,0047[m/s] ve 0,07-0,68 [m/s] olarak belirlenmiştir. Belirlenen gaz ve sıvı akışhızlarında, sıvı tarafıve gaz tarafı bazlı bireysel fizikselhacimsel kütle transfer katsayıları deneysel olarak elde edilmiştir. Dahasonra iki direnç teorisi ile CO2-su sistemi için gaz tarafı bazlıtoplu fiziksel hacimsel kütle transfer katsayısı  hesaplanmıştır. Ayrıca belirlenen gaz ve sıvıakış hızı aralıklarında, CO2 ve sodyum hidroksit çözeltisi sistemiile deneyler yapılarak gaz tarafı bazlı toplu kimyasal hacimsel kütle transferkatsayıları , Hatta sayıları (Ha) ve artışfaktörleri (E) hesaplanmıştır. Bu kimyasal sistem için elde edilen deneyselbulgular,  hızlı sözde birinci derecedenreaksiyon rejiminin kabul edilebilir olduğunu göstermiştir. Son olarak farklıgaz ve sıvı akış hızlarında dolguların etkin ara yüzey alanı değerleri de belirlenmiştir.