METAN-KARBONDİOKSİT GAZ KARIŞIMINDAN MEMBRAN YÖNTEMİ İLE METANIN SAFLAŞTIRILMASI

Abstract

Biyogazın depolanma, nakledilme ve araçlarda yakıt olarak kullanılabilmesi için onun enerji değerini azaltan karbondioksit, su buharı ve hidrojen sülfür gibi kimyasalların biyogazdan ayrıştırılması gerekmektedir. Bu kimyasallar arasında en büyük yüzdeye sahip olan karbondioksitin giderimi için uygulanan geleneksel yöntemlere alternatif olarak son yıllarda membran ayırma tekniği gittikçe artan bir önem kazanmıştır. Membran prosesler, az enerji tüketmelerinin yanı sıra; düşük sıcaklık ve düşük gaz akım hızlarında çalışabilmeleri, modüler olmaları ve basitlikleri nedeniyle uygulanabildikleri alanlarda tercih edilmektedir. Bu çalışmada biyogaz içindeki karbondioksiti ayırmak amacıyla hidrofobik, poroz, polisülfon membran kullanılmıştır. Karbondioksit poroz membrandan doğru akmakta olan su ve kalsiyum hidroksit çözeltisi içine absorplanmıştır. Karbondioksit giderim verimi farklı gaz ve sıvı akış hızlarında incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre karbondioksit giderimi gaz akım hızındaki azalma ile artmış, absorpsiyon sıvısı akış hızındaki artış ile artmıştır. Maksimum CO2 giderimi gaz akış hızı 122,5 ml/dk, sıvı akış hızı 1000 ml/dk ve absorpsiyon sıvısı olarak musluk suyu kullanıldığında elde edilmiştir Anahtar Kelimeler: Metan-Karbondioksit, Gaz Ayrımı, Membran Yöntemi, Metanın Saflaştırılması

Carbon dioxide, hydrogen sulfur and water vapor which are energy diluting components must be separated from biogas in order to storage, transport and use in vehicles as fuel. Membrane separation technique has an increasing importance in last decades compared to conventional techniques for the separation of carbon dioxide which has the highest percentage between those chemicals in biogas. Despite low energy consumption of membrane processes, they can perform at low temperature and gas flow rates, and can be preferred because of their modularity and simplicity in applied areas. In this study, hydrophobic, porous polysulphone membrane was used for the separation of CO2 in biogas. CO2 was absorbed into water and calcium hydroxide solution through the porous membrane. The removal efficiency of CO2 was investigated at different gas and liquid flow rates. The results obtained showed that CO2 removal efficiency was increased by the increase of liquid flow rates and by decrease of gas flow rates. The maximum CO2 removal was obtained at a gas flow rate of 122,5 ml/min and a liquid flow rate of 1000 ml/min and water was used as absorbing liquid Keywords: Methane - Carbondioxide, Gas Separation, Membrane Method , Purification of Methane