Termokimyasal hidrojen üretimi için yeni H2SO4 parçalama çevrimleri
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 29198
- Danışmanlar: PROF. DR. DOĞAN ÖZGÜR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ayrışma, Hidrojen, Sülfürik asit, Termodinamik model, Çevrim, Dissociation, Hydrogen, Sulfuric acid, Thermodynamical model, Cycle
- Yıl: 1993
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çevriminin enerji, ekserji analizleri, akış budunum kimyasal denge hesapları ve ekonomik analizleri hazırlanan bilgisayar programı ile yapılmıştır. Kimyasal denge hesaplarında Gibbs enerjisinin azaltılması prensibi kullanılmıştır. Sülfürik asit ve su karışımı için gerçek karışımın termodinamik özelikleri kullanılmıştır. Bu çalışma ile hidrojen (betimi için önerilen S-I ( kükürt - iyod ) kimyasal çevrimlerinden bin olan OA ( General Atomic ) mühendislik çevriminin sülfürik asit parçalama bölümü için iki yeni çevrim önerilmiştir. Yem çevrimlerde enerji kaynağı olanak nükleer enerji kullanılmıştır ve bu çevrimler Çevrim I ve Çevrim II olarak mflsndiTulTTU şfrr Çevrim I prensip olarak GA ( General Atomic ) mühendislik çevrimine daha, önceden önerilen sülfürik asit parçalama çevrimlerim benzer bir çevrimdir. Bu çevrimin enerji ve ekseni verimleri % 75.98 ve % 75.64 olarak bulunmuştur. Ayrıca 4 $ (19%) / GJ tipik nükleer enerji maliyeti için SO2nin üretimi maliyeti 2.205 S (1990) olarak elde edilmiştir. Bu çevrim diğer çevrimlerle karşılaştırıldığında enerji, ekseni verimleri ve bu yeni çevrimin GA ( General Atomic ) mühendislik çevrimi ile birleştirilmesi sonucu elde edilen hidrojen üretimi enerji verimi en yüksek çevrim olmaktadır. Ayrıca yafanın maliyeti ve SO2 nin üretimi maliyeti de en düşük olan çevrimdir. Çevrim n ile GA ( General Atomic ) mühendislik çevriminin sülfürik asit parçalama bölümüne daha önce önerilmiş çevrimlerden prensip olarak farklıbir çevrim önerilmiştir. Bu çevrim prensip olarak sülfürik asit üretimi çevriminin terssine çalışan çevrimdir. Çevrim II de oksijen enerji taşıyıcı olarak kullanılmış, kademeli adyabatik §03 parçalayıcı modeli uygulanmış ve ayrıca çevrimde mümkün olduğu kadar doğrudan temaslı ısı değiştirgeci kullanılmıştır. Çevrim II nin enerji ve ekseni verimleri % 64.23 ve % 64.04 olarak bulunmuştur. Ayrıca 4 $ (1990) / GJ tipik nükleer enerji maliyeti için SO2 nin üretimi maliyeti 3.283 $ (1990) olarak elde edilmiştir. Bu çevrim de diğer çevrimlerle karşılaştırıldığında verimler bakımından Çevrim I ve Scbepersm çevrimine göre düşük fakat GA nin sülfürik asit parçalama çevrimine göre enerji verimi daha yüksektir. Yine aynı şekilde yatırım maliyeti ve SO2 nin üretimi maliyetide Çevrim I ve Schepers'in çevrimine göre yüksek fakat GA nin sülfürik asit parçalama çevrimine göre düşüktür. Bu çevrim ayrıca SO2-O2 ayrıştırma işlemim çevrimin içinde tamamlamaktadır ve gerçekleştirilme şansı daha yüksektir. Çevrim ü kendisine benzer prensipte çalışan Cristina gurubu çevrimlerden daha düşük SO2 üretimi maliyetine sahiptir.
Özet (Çeviri)
Models and computer programs have been prepared for energy, exergy and cost calculations of thermochemical cycles. In thermodynamic models minimization of Gibbs energy has been used for chemical equilibrium calculations of reactions, and properties of real mixture have been used for mixtures of B2SO4 and H^O in liquid phase. Two new processes have been developed for sulfuric acid decomposition section of GA engineering flowsheet, which is based on the S-I thermochemical cycle to produce hydrogen and use nuclear energy as energy source. These processes are called as Cycle I and Cycle II. Cycle I is similar to previous sulfuric acid decomposition processes, which were developed earlier for GA engineering flowsheet. Energy and exergy efficiencies of Cycle I are found to be 75.98 % and 75.64 % respectively, and for the typical nuclear heat cost of 4 $(1990)/GJ, the S02 production cost is 2.205 $(1990). The results show that Cycle I has higher energy and exergy efliciencies than the other sulfuric acid decomposition processes, and the hydrogen production efficiency of GA flowsheet has been improved considerably. It is also found that its investment and SO2 production costs are also lower than the others. With Cycle II, a different process has been developed which is based on the contact process for H2SO4 production. Excess oxygen is used as an energy vector, and direct contact heat exchangers and staged adiabatic SO3 decomposers as equipment. Energy and exergy efliciencies of Cycle II are found to be 64.23 % and 64.04 % respectively, and for the typical nuclear heat cost of 4$(1990)/GJ, the SO^ production cost is 3.283 $(1990). Comparisons show that Cycle II has lower energy and exergy efficiencies than Cycle I and Schepers's process but higher energy efficiency than GA section II. In addition, SO2-O2 seperation is accomplished within the process. It is found that the S02 production cost of Cycle II is lower than Cristina processes, which are based also on the contact process.
Benzer Tezler
- Pamuk sapı ve selülozik katı atıkların sıvılaştırılmasında NABH4, MgCL2; MgCO3 ve kükürt'ün etkisinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
ALİEKBER SOYSÜREN
- Seka fabrikası atıksu arıtma tesisinden çıkan katı atıkların sıvılaştırma koşullarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
ÜLKÜ KİMYONŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FADİME TANER
- Termokimyasal metodla ince tabaka eldesi
Thin hard coating by thermochemical method
ÖZKAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SAKİN ZEYTİN
- Termokimyasal borlama işlemiyle AISI 5140, AISI 4140 ve AISI 4340 çeliklerinin yüzey performanslarının geliştirilmesi
The Improvement of surface performance of AISI 5140, AISI 4140 and AISI 4340 steels by thermochemical bonanizing treatment
ŞADUMAN ŞEN
Doktora
Türkçe
1998
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CUMA BİNDAL
- Plazma nitrürlenmiş ve beyaz tabakası kaldırılmış AISI H13 ve 722M24 çeliklerinin farklı aşınma özelliklerinin incelenmesi
The Investigation of wear behaviour of plasma nitrided and removed white layer of AISI H13 and 722M24 steels at the different
EYYÜP GERÇEKCİOĞLU
Doktora
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. BAKİ KARAMIŞ