Ana Sayfa Endüstri Mühendisliği Hava Ayrıştırma Tesisleri

Hava Ayrıştırma Tesisleri

Mayıs 1895’de Carl von Linde, Münih’teki laboratuvarında, Joule-Thomson soğutma etkisine ve karşı akımlı ısı değişimi prensibine dayanılarak havanın sıvılaştırılması için ilk sürekli prosedürün icadına yol açan bir deney gerçekleştirdi. Bu deney ilerde kriyojenik hava ayırımı için kullanıldı.

Havanın temel sıvılaşma prensibi kullanılarak, Carl Von Linde O2 üretimi için yapılmış ilk hava ayrıştırma tesisini 1902 yılında tek kolonlu ayrışma sistemini kullanmıştır. Azot için ise dünyanın ilk hava ayırma tesisi 1904 yılında kurulmuştur. Dünyanın çift kolonlu ilk hava ayırma tesisi prosesi ise 1910 yılında kurulmuştur. Yandaki tek kolonlu ayrıştırma sistemi gösterilmektedir.

1910 yılında Linde kriyojenik hava ayrıştırma prensibini daha da oturtarak çift kolonlu ayrışma sistemi olarak geliştirilmiştir. Günümüzde saf oksijen ve azotu aynı anda üretmek mümkündür.

Alt kolonun üstünde bulunan saf azot, kondense içinde sıvılaşarak üst kolona çekilir ve geri akışa yardımcı olmak için düşük basınç kolonunu besler. Üst kolonun altında bulunan kondense gaz halde bulunan saf azotu sıvı hale getirilirken açığa çıkan ısıyı oksijence zengin sıvı içerisindeki oksijen hariç diğer sıvıları gazlaştırarak kondensede saf sıvı oksijen üretilir.

Hava Ayrıştırma Prosesi

Hava Ayrıştırma Tesislerinde modern işleyiş prensibi;

  1. Hava ilk olarak ön ve ana filtrelerden geçirilerek temizlenir.
  2. Hava basınçlandırmak amacıyla hava kompresörü yardımıyla basınçlandırılır.
  3. Hava temizlenmek ve soğutmak amacıyla sprey kuleden geçirilir.
  4. Havanın içerisinde bulunan CO2, nem vb. istenmen maddeleri havadan uzaklaştırmak
    amacıyla Moleküler Elek Sistemi (Molsieve-Adsorber) kullanılır.
  5. Kuru hava, Booster Kompresörü yardımıyla yaklaşık 5 bar basınçtan 38~50 bar basınca
    sıkıştırılır.
  6. Ana ısı değiştiriciler, adsorberden gelen temiz ve kuru havanın kolona ve türbine girmeden önce soğutulduğu sistemdir.
  7. Havanın daha hızlı soğumasını sağlamak için, daha az iş harcayan genleşme türbini
    kullanılır.
  8. Hava Cold-Box adı verilen kulede rektifikasyonlu ayrıştırma distilasyon kolonlarında
    Oksijen, Azot ve Argon olarak ayrışır, gaz ve sıvı halinde Cold-Box’tan çıkar.
  9. Gaz ve sıvı halinde çıkan ürünler tanklarda depolanır.

Hava Ayrıştırma Tesislerinde Üretilen Gazlar

Hava ayrıştırma tesislerinde hava içerisinde bulunan tüm gazlar ayrıştırılabilir. Ancak bir burada Demir-Çelik sanayiinde kullanılan oksijen, azot ve argon gaz-sıvı ürünlerinin ayrıştırılması üzerinde duracağız.

Bu tesislerin ham maddesi olan havanın özellikleri;
Bileşen Oranları:

  • %20,947 Oksijen,
  • %78,084 Azot,
  • % 0,934 Argon,
  • % 0,033 CO2 ,
  • % 0,002 diğer gazlar

Kaynama Noktası: -194 °C

Hava Ayrıştırma Tesislerinde elde edilen ürünlerin özellikleri;

Gaz yoğunluğu;

  • 1,25 kg/m3 (AZOT)
  • 1,428 kg/m3 (OKSİJEN)
  • 1,784 kg/m3 (ARGON)

Sıvı Yoğunluğu;

  • 810 kg/m3 (AZOT)
  • 1140 kg/m3 (OKSİJEN)

1400 kg/m3 (ARGON)

Kaynama Sıcaklığı

  • 196 °C (AZOT)
  • 183 °C (OKSİJEN)
  • 186 °C (ARGON)

Sıvı Hacminden Gaz Hacime Geçiş

  • 798.3 Kat (AZOT)
  • 648 Kat (OKSİJEN)
  • 784.7 Kat (ARGON)

NOT: Yukarıda yazılan ürünlerin bu değerleri 1atm (101.325kPa) basınç altına göre hesaplanmıştır. Bu hesaplamalara sonraki yazımızda geçeceğiz.

arıcılık malzemeleri

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

robotzade Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Global Kriz Etkisindeki KOBİ’lerde Pazarlama Özelinde Yönetim ve Organizasyon Sorunları

Özet: Türkiye’nin ekonomik durumuna etki eden global finansal kriz, bulundurdukları idari ve kurumsal problemleri sebebiyle Türk ekonomik düzeninde ciddi bir yere sahip olan küçük...

Antimadde ve Madde

İlk duyduğunuzda “antimadde” kelimesini bilim kurgu yazarlarının uydurduğu bir şey sanabilirsiniz ama antimadde çağdaş fiziğin son derece gerçek ve sağlam bir parçası. Üstelik bilim...

Hepimizin Uyması Gereken Tolstoy Kuralları

Herkesin kitaplığında yer alması gereken, kitapları ile kendi benliğimizi sorgulatan, Dostoyevski’nin Bir Yazarın Günlüğü kitabında kendisi için deha olduğunu ve olağan üstü yüksek sanat...

CBD Yağı Nedir, CBD Yağı Faydaları

2019 yılında hiçbir bileşik, pazarını CBD kadar genişketmedi. Kendirgillerin bu üyesi, yılın en çok ürün çeşitliliğine sahip bitkisi oldu: Sudan yeni nesil kahveye, jöle...

Mühendislik Maaşları

Genetik Mühendisliği Maaşları

Bu yazımda genetik mühendisliği maaşları hakkında bilgi vereceğim. Yorum kısmında diğer yorumları görebilirsiniz. Dünya genelinde genetik mühendisliği çok revaçta olan meslek gruplarından biridir. Ülkemizde...

Tekstil Mühendisliği Maaşları Ne Kadar

Üniversiteye hazırlanan birçok öğrenci aynı zamanda meslek dalı seçimi yapmak için de detaylı araştırmalar yapmaktadır. En fazla merak edilen meslek gruplarından bir tanesi de...

Enerji Sistemleri Mühendisliği Maaşları

Bu yazımızda sizlere enerji sistemleri mühendisliği maaşları hakkında bilgi vereceğiz. Enerji sistemleri mühendisliği bölümü, her cinsten enerjinin kaliteli, yeterli ve düşük maliyetli bir taraftan...

Harita Mühendisliği Maaşları

Ülkemizin en çok tercih edilen mühendislik dallarından biri olan harita mühendisliği önü açık ve geleceği parlak bir meslek olarak tanımlanmaktadır. Bu yazımızda harita mühendisliği...