Nümerik analiz yöntemi ile absorpsiyon kulesi tasarımı

Abstract

Atıkgazlar ve buharlar genel olarak Absorpsiyon, Adsorpsiyon ve Yakma yöntemleri ile kontrol edilmektedir. Burada üzerinde durulan absorpsiyon kulesi, atıkgazlann sıvı solventler kullanılarak bertaraf edildiği bir absorpsiyon sistemidir. Absorpsiyonda sıvı faz ile gaz fazı arasında Whitman Çift Film Teorisine göre konvektif taşınım ve moleküler diffüzyonlar neticesinde, konsantrasyon gradyam yani itici güç sıfır oluncaya kadar birim zamanda ve birim kesit alanda gaz fazındaki kirletici maddenin sıvı fazına doğru molar akısı devam etmektedir. Bu çalışmada; Nümerik Analiz yaklaşımıyla milimetrik kağıt veya grafik kağıdı ile yapılan klasik çözüm yöntemlerinin yanında, MATLAB 5.3 algoritmasıyla desteklenen bir hesaplama yolu sunularak, dolgulu kule tasarımı verilmiştir. Bu yöntemin esası, denge eğrisi ve işletme çizgisi arasında nümerik bağıntıların kurulması ile minimum eğimin hesaplanması ve bu değerlerden yararlanılarak transfer birimleri sayısının (Number of Transfer Units = NTU) bulunmasıdır. Mevcut denge verilerine en iyi uyan denge eğrisi denklemi regresyon analizi ile belirlendikten sonra, eğrinin tipi MATLAB 5.3 algoritması ile nümerik olarak saptanmakta ve bu adımlan debi, kule çapı, esas alman NTU hesabı ve kule yüksekliği hesaplan izlemektedir. Bu yaklaşım yöntemi ile absorpsiyon kulesinin çapı ve yüksekliği, değişen proses koşullan için çok hızlı ve pratik bir şekilde yüksek hassasiyetle elde edilmektedir.