KALSİNE KİREÇ TAŞI GÖZENEKLERİNDE DİFÜZYON VE VİSKOZ AKIŞININ İNCELENMESİ

Abstract

Yüksek Lisans Tezi KALSINE KİREÇTAŞI GÖZENEKLERİNDE DİFÜZYON VE VİSKOZ AKIŞIN İNCELENMESİ Nesrin ZİREKGÜR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı 2003, Sayfa 101 Kuru metod asidik gaz giderme proseslerinin dizaynında katı gözeneklerindeki fiziksel gaz taşınımının bilinmesi büyük önem arzetmektedir. Bu çalışmada, gazların kalsine kireçtaşı peletlerindeki difüzyonu ve viskoz akışı tek pelet moment yöntemiyle incelendi. Bu amaçla dinamik Wilke Kallenbach tipi difüzyon hücresi kullanıldı. Deneyler toplam gözenekliliği 0.57 0.75 aralığında olan farklı gözeneklilikteki kalsine kireçtaşı (CaO) peletleri ile kalsiyum oksit kalsiyum sülfat (CaO CaSO,*) ve kalsiyum oksit kalsiyum klorür (CaO CaCU) karışımlarından hazırlanan peletler kullanılarak izobarik ve izobarik olamayan şartlarda 40 100 °C sıcaklık aralığında yürütüldü. İzobarik şartlarda CaO peletlerinde sıcaklık ve gözenekliliğin artmasıyla etkin difüzyon katsayısının (De) arttığı görüldü. Bununla birlikte CaO CaS04 ve CaO CaCİ2 peletlerinde ise CaSÛ4 ve CaCl2 bileşimleri arttıkça etkin difüzyon katsayısının azaldığı belirlendi. İzobarik olmayan şartlarda etkin difüzyon katsayıları ve Darcy geçirgenlik katsayıları (Ce) sabit sıcklıkta peletlerin her iki yüzeyine uygulanan değişik basınç düşüşü değerleri içiçn bulundu. Fiziksel olarak viskoz akının difüzif akıya oranını ifade eden boyutsuz D parametresinin, gözeneklilik ve basınçla arttığı, katı bileşimi ile azaldığı tespit edildi. Aynı zamanda Darcy geçirgenlik katsayısı olan Cc parametresinin de gözeneklilikle arttığı ve katı bileşiminin artmasıyla azaldığı gözlendi. İzobarik olmayan şartlarda 0.70 gözeneklilikteki CaO peletleri ile yapılan deneylerin sonunda ise Ce değerlerinin sıcaklıkla arttığı, fakat basınçla XIIazaldığı tespit edildi. Aynı gözeneklilikteki CaO peletinin hükümlülük faktörünün sıcaklıkla pek fazla değişmediği gözlendi. Anahtar Kelimeler: Kalsine kireçtaşı, Etkin difüzyon katsayısı. Gözenekli katılarda difüzyon, Viskoz akı, Darcy geçirgenlik katsayısı. XIII ?aKfttt££r*n*nnnruı