Affiliation:
1. Tarsus Üniversitesi
2. TARSUS ÜNİVERSİTESİ, MERSİN TARSUS ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ TEKNİK BİLİMLER MESLEK YÜKSEKOKULU
Abstract
Çinko klorür, sodyum hidroksit, magnezyum oksit, kalsiyum oksit gibi maddeler kimyasal yapıları gereği kristalleri içerisine difüzyon/absorpsiyon gibi yollarla su tutarlar. Bu maddeler, higroskopik maddeler olarak adlandırılıp sıvı ve katılar maddelerden su uzaklaştırmak amacıyla kullanılmaktadır. Üretimleri amacıyla özel kapalı sistemler kullanılması gerekmekle birlikte ortama giren veya maddenin absorpladığı suyun ortamdan uzaklaştırılması ve kalsinasyon işlemleri için yüksek sıcaklıklarda tepkime odaları gerekmektedir. Higroskopik maddelerin tepkimesi sırasında ortaya çıkan gazların ortamdan uzaklaştırılması veya ürünün nemlenmesi önlemek için su buharının sistemden uzaklaştırılması gerekmektedir. Piyasada yer alan reaktörler incelendiğinde başta topaklanma, hantal yapıları, yüksek enerji gereksinimleri ve paketlenme süreçlerinde havayla temas gibi olumsuzluklar göstermektedirler. Bu çalışma ile kalsiyum oksit ve magnezyum oksit temel alınmak üzere, ilgili kimyasalların üretim prosesinde ve kimyasal tepkimelerinde kullanılmak amacıyla yeni bir pilot reaktör ünitesinin sınır şartlarının belirlenmesi ve 3B tasarımlarının yapılması amaçlanmıştır. Piyasada yaygın kullanımı olan reaktörler incelenerek sınır şartları belirlenmiştir. Belirlenen ihtiyaçlara göre 3 boyutlu tasarımları gerçekleştirilmiştir olup elde edilen verilere göre mevcut sistemlere göre %42 daha hafif, %50 daha küçük yeni bir sistem tasarlanmıştır. Çalışma ile en az %38 daha fazla ürün işleme kapasitesine sahip olup %25 oranında enerji kullanımını azaltan bileşenlerden oluşan yeni bir reaktörün tasarımı gerçekleşmiştir.
Publisher
Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences
Subject
General Earth and Planetary Sciences,General Environmental Science
Reference9 articles.
1. Deng, F., Wang, C., Xiang, C. and Wang, R. (2021). Bioinspired topological design of super hygroscopic complex for cost-effective atmospheric water harvesting. Nano Energy, 90, B. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106642.
2. Europen Patent Office. (2023a). https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/083712025/publication/ CN217662704U?q=num%20%3D%20%22CN217662704%22. Accessed 10.08.23
Europen Patent Office. (2023b).
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/083712025/publication/ CN217662704U?q=num%20%3D%20%22CN217662704%22
3. He, F., Weon, S., Jeon, W. et al. (2021). Self-wetting triphase photocatalysis for effective and selective removal of hydrophilic volatile organic compounds in air. Nat Commun, 12, 6259. https://doi.org/10.1038/s41467-021-26541-z
4. Kallenberger, P. A., Fröba, M. (2018). Water harvesting from air with a hygroscopic salt in a hydrogel–derived matrix. Commun Chem, 1, 28. https://doi.org/10.1038/s42004-018-0028-9.
5. Kiat, J. M., Boemare, G., Rieu, B. and Aymes, D. (1998). Structural evolution of LiOH: evidence of a solid–solid transformation toward Li2O close to the melting temperature. Solid State Communications, 108, 4, 241-245, https://doi.org/10.1016/S0038-1098(98)00346-9.