Düşük hızlarda ve yüksek vizkozitlerde dikdörtgen akışkan yatağa daldırılmış levhada kütle transferi
At Low velocities and high viscosities, mass transfer at plate immersed to rectangular fludized bed
- Tez No: 76870
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HANİFİ SARAÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akışkan yatak, Kütle aktarımı, Levhalar, Fluidized bed, Mass transfer, Plates
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Endüstriyel katı-sıvı operasyonlarda; ya sabit yatak, ya karıştırman yatak yada akışkan yatak prosesleri kullanılmaktadır. Bu üç önemli proses karşılaştırıldığında, akışkan yatak operasyonunda temas şekli daha yüksek olduğundan transfer şiddeti de daha yüksek olur. Bu avantajlarına rağmen akışkan yataklar endüstriyel operasyonlarda nadiren kullanılmaktadır. Böylesine cezbedici bir tekniğin mühendisler tarafından önemsenmemesinin nedeni sıvı akışkan yatakların temel bilgisinin yetersiz olmasından kaynaklanabilir. Akışkan yataklarda kütle transferi incelemeleri üç farklı metodla olmaktadır. Bunlar elektrokimyasal, çözünme ve adsorpsiyon metodlarıdır. Burada yapılan denemeler elektrokimyasal metodla yapılmıştır. Denemelerde, dikdörtgen akışkan yatağa daldırılmış nikel elektrot levha ile ferri-ferro siyanür (0.5M NaOH'li) çözeltisi arasındaki kütle transferi, sınırlayıcı difüzyon akım tekniği ile ölçülmüştür. Test bölmesine 3.35 mm çapında inert PVC tanecikleri doldurularak yatak yüksekliği 2, 4, 8 ve 16 cm olarak ayarlanmıştır. Ayrıca denemelerde ferri/ferro siyanür konsantrasyonun 0.005/0.01, 0.01/0.02, 0.02/0.04 ve 0.05/0.1 M, elektrot yükseklikleri 5, 8, 11 ve 14 cm, superficial hızlar 2.694, 6.419 ve 9.965 cm/s ve Schmidt sayıları (viskoziteler) 1831-1994, 2442-2876 ve 3272-4370 aralıklarında değiştirilerek, kütle transfer katsayılarına etkileri, dolgulu ve dolgusuz ortamlar için incelenmiştir. Viskoziteler merck marka gliserin ilave edilerek değiştirilmiştir. Denemeler sonunda hem dolgulu hem de dolgusuz akışkan yataklarda, yatak yüksekliği ve superficial hız arttıkça kütle transfer katsayısının arttığı, konsantrasyon, elektrot yüksekliği ve viskozite arttıkça ise azaldığı belirlenmiştir. Bu değişimlerin non lineer olduğu görülmüştür. Bu parametrelerin matematiksel modelleri, dolgulu ve dolgusuz ortamlar için, Rep, ReH, Ga, Mv, Sc, dp/EL, dp/Ly ve d^/EL'nin fonksiyonu olarak quasi newton metoduyla lineer olarak aşağıdaki aralıklarda, 60 < ReP (300, 461 0 < ReH < 23680,1 831 <Sc< 4370, 1 55000 <Ga< 298000, 0.3 <Mv< 0.37 değiştirilerek, Dolgulu akışkan yataklar için türetilen model, i if d Y“fd ”l Sh = 0.001 3Re;s2Ga3Mv042Sc3 " v~yj Dolgusuz akışkan yataklar için türetilen model ise, -0.63 olarak bulundu. Sh = 0.18Re°62Sc3 olarak bulundu. Deneysel sonuçlar ve hesaplanan değerler arasında çok iyi bir uyum olduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
SUMMARY In industrial solid-liquid operations; one of those steps fixed beds, stirrer beds or fluidized beds are used. When those three important processes are compared, in fluidized bed operation since the contact type is more efficient therefore the transfer effect is more effective. In spite of its advantages, it must be kept in mind that fluidized beds are rarely used in industrial operations. The reason for such an attractive technique is not being used by engineers is luck of basic knowledge on the liquid fluidized beds. Three different kind of mass transfer studies are used in fluidized beds processes. Those three methods are as follows; electrochemical, dissolution and adsorption. In this work, the experiments were carried out by using electrochemical method. In the experimental work, the mass transfer was measured by using limiting diffusion current technique between a nickel electrode plate which immersed in a rectangular fluidized bed and potassium ferri- and ferro-cyanide containing 0.5M NaOH. By filling inert PVC beads having 3.35mm diameter in test chamber the bed height is adjusted to 2, 4, 8 and 16 cm. Furthermore in the experimental trials, the effect on the mass transfer coefficients have been examined for mediums which packed with beads and unpacked. The variables have been chosen in the ranges as follows; ferri/ferro cyanide concentrations 0.005/0.01, 0.01/0.02, 0.02/0.04 and 0.05/0.1 M, electrode heights 5, 8, 11 and 14 cm, superficial velocities 2.694, 6.419 and 9.965 cm/s,and Schmidt numbers 1831-1994, 2442-2876 and 3272-4370. The viscosity values were controlled by adding merck type glycerol. As a result of experimental studies, it was determined that in both packed and unpacked fluidized beds, as the bed heights and superficial velocity increased the mass transfer coefficient is increased and as the concentration, electrode height and Schmidt numbers increased the mass transfer coefficient was decreased. The mathematical modelling for the medium which packed and unpacked were developed as a function of those parameters Rep, ReH, Ga, Mv, Sc, dp/EL,dp/Ly and deş/Eı.. The parameters were varying in the range of ; 60 < ReP < 300, 461 0<ReH< 23680, 1831 <Sc< 4370, 1 55000 <Ga< 298000, 0.3 <Mv< 0.37 And by using quasi newton method the calculations were done as lineer. For the packed mediums, Sh values were found as d" Sh = 0.001 3ReJ52Ga3Mva42Sc3 Yd Y-27^ ^'63 vAy p \ yjIll Similarly, for the unpacked mediums, Sh values were found as Sh = 0.18Re°62Sc3 IfcL^ 0.26.EL, It was observed that there is a pleasing correlation between experimental results and calculated values.
Benzer Tezler
- Pnomatik transportda toz tutucuların yeri ve un fabrikaları için jet filtre uygulaması
The Place of holding-dust machines in pnomatic transportation and the fields of application of jet filters for flour mills
YILMAZ AYDIN
- Yüksek süratli teknelerde aynakıçın tekne performansına etkileri
Başlık çevirisi yok
KAYA TÜMER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA İNSEL
- Anahtarlı relüktans motorları ve bu motorların demiryollarında kullanılması
Başlık çevirisi yok
İSMAİL ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. MEBRURE ŞANAL
