Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İREM KOÇYİĞİT ÇAPOĞLU
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Özkan Murat Doğan
Eş Danışman: Duygu Uysal
Özet:Günümüzün en önemli ve güncel problemlerinden biri atmosfere salınan sera gazları sonucu meydana gelen küresel ısınmadır. Küresel ısınmadaki en kritik etkiyi yapan sera gazı, karbon dioksit (CO2) olarak kabul edilmektedir. Karbon dioksit en yüksek oranda, fosil yakıtların güç üretimi ve ısı için yakılması sonucu ortaya çıkmaktadır. Günümüzde, atmosfere salınan karbon dioksit emisyonlarını kontrol altına almak amacıyla birçok çalışma yapılmaktadır. Bunun için en etkili yöntemlerden biri, noktasal emisyon kaynaklarındaki baca gazı içerisindeki karbon dioksitin bir çözelti içerisine absorplanmasıdır. Ticari uygulamalarda çoğunlukla absorbent olarak alkanolamin çözeltileri kullanılmaktadır. Bununla birlikte, alkanolaminlerin karbon dioksit yükleme kapasiteleri sınırlı ve kullanılan çözeltinin rejenerasyonu için harcananan enerjinin yüksek olması nedeniyle işletme maliyeti oldukça yüksektir. Bu sebeple, araştırmacıların odaklandığı konu, mevcut sistemlerdeki dezavantajları ortadan kaldıracak verimli, alternatif çözeltiler bulmaktır. Bu yüksek lisans tezi çalışmasında, karbon dioksitin, karbitol asetat ile absorpsiyonu incelenmiştir. Karbitol asetat, yüksek kaynama noktası ve düşük viskozite özelliğine sahip olması, korozif olmaması, suda kolayca çözünebilmesi, kararlı yapıda olması gibi özellikleri sebebiyle tercih edilmiştir. Ayrıca, kolay bir şekilde rejenere edilebilen karbitol asetat, yapısal olarak karbon dioksitin fiziksel absorpsiyonuna uygundur. Bu özellikleri ile karbitol asetat, enerji tasarrufu sağlaması ve daha az maliyetli olması yönüyle dikkate değer alternatif bir çözeltidir. Literatürde bu çözeltinin karbon dioksit absorpsiyonunda kullanılması ile ilgili çok az çalışma olduğundan bu çalışmada karbon dioksit-karbitol asetat sisteminin kütle transferinde etkin olan parametrelerin çalışması yapılmıştır. Çalışmada öncelikle, karbon dioksitin karbitol asetat içerisindeki difüzyon katsayıları diyafram hücre sisteminde deneysel olarak belirlenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen deneysel verilerle teorik olarak yapılan hesaplamaların karşılaştırması yapılmıştır. Daha sonra Raschig halkalı laboratuvar ölçekli dolgulu kolonda kütle transferi karakterizasyonu çalışmaları yapılmıştır. Kütle transferi karakterizasyonu çalışmalarında öncelikle sıvı ve gaz tarafı bireysel fiziksel kütle transferi katsayıları (𝑘��𝐿��0𝑎�� ve 𝑘��𝑐��0𝑎��) deneysel olarak elde edilmiştir. Daha sonra, iki direnç teorisi ile su-karbon dioksit sistemi için gaz tarafı toplu fiziksel kütle transfer katsayısı (𝐾��𝑐��0𝑎��) hesaplanmıştır. Çalışmalara, karbon dioksitin sodyum hidroksit çözeltisine absorpsiyonu ile devam edilmiştir. Bu sistemden, gaz tarafı toplu kimyasal kütle transfer katsayıları (𝐾��𝑐��𝑎��) elde edilmiştir. Son olarak, karbon dioksitin karbitol asetat çözeltisine absorpsiyonu incelenmiş olup, bu sistemden de gaz tarafı toplu fiziksel kütle transferi katsayıları elde edilmiştir. Ayrıca doğrusal olmayan regresyon yöntemi ile her iki sistem için korelasyonlar geliştirilmiştir