Altyapı Teknoloji leri Tem1 gaz Şekil 12. Paralel vorteks kontaktörler [Raterman, vd., 2007) ralel ve kaskat çalışması önerilmektedir (Şekil 12). Bu konfigürasyon ünitenin değişken gaz debilerinde çalışmasına imkan verir. İlkesel olarak vorteks tüpün çalışmasıyla ilgili sıcaklık ve basınç sınırlamaları yoktur. Kompakt borusal tasarımı ve hareketli parçaların olmaması nedeniyle kontaktör korozif ortamda yüksek basınçlar ve sıcaklıklara dayanabilecek şekilde imal edilebilir [Raterman vd., 2007). Raterman vd. (2007) CO2 ayrıştırmasında vorteks tüplerin kullanımının geleneksel gaz absorpsiyon teknolojisine göre aşağıda belirtilen proses iyileştirmelerini oluşturacağını belirtmektedir: ve metanca zenginleştirme prosesi madencilik endüstrisinde uygulama alanı bulmaktadır. Kulkarni ve Sardesai laboratuar ölçeğinde bir sistem kurarak karışımdan metan ve azotu ayrıştırmak için sabit geometrili bir vorteks tüp kullanmanın fizibilitesini araştırmışlardır. Girişe göre çıkışın bir tarafında yüksek konsantrasyonlu diğer taraf ı nda ise düşük konsantrasyonlu kısmi gaz ayrışması elde edilmiştir. 3.4. Vorteks Tüplerin Doğalgaz Sıvılarının (NGLs) Ayrıştırılmasında Kullanılması Gaz sıcaklığını azaltmak amacıyla Joule-Thompson (JT) etkisini kullanan sistemlerde doğalgazdan NGLs'lerin geri kazanımını iyileştirmek amacıyla vorteks tüplerin kullanımı önerilmektedir. Vorteks sistemi standart JT sistemi ile aynı cihaZ/düzenek gerektirir. JT sisteminden vorteks sistemine geçmek için sadece JT valfi yerine vorteks tüp kullanılır. Vorteks tüp JTV ile aynı giriş/çıkış basıncında çalışacak şekilde ayarlanır. Vorteks tüplü sistemin çalışma adımları aşağıda belirtilmiştir (Universal, 2007) : lıktan düşük olmaktadır. Böylece daha iy i NGLs ayrıştırması elde edilmektedir. Alternatif olarak aynı sıvı ayrışt ı rması daha az genişleme oranıyla elde edilebilmekte ve böylece gazı basınçlandırmanın maliyeti azalmaktadır. Vorteks sistemin tipik JT valfi ayrıştırma yöntemine göre avantajı beslenen gazın bileşimi ve gaz giriş ve çıkış basınçlarına bağlıdır. Örnek olarak 990 psia giriş basıncı ve 420 psia çıkış basıncına sahip bağıl olarak ağır gaz (yüzde 69 metan, molar) etan yoğuşmasında yüzde 15 artış ve propan kazanımında ise yüzde 5-l O artış oluşturmuştur. Vorteks tüp doğalgaz ayrıştırıcılarının avantajları şunlardır (Universal, 2007): 1 . JT prosesine göre hidrokarbonların ayrıştırılmasında önemli artış olmaktadır. 2. Düşük ilkyatırım ve işletme maliyetine sahiptir. 3. Hareketli parçaları yokturve kompakt tasarıma sahiptir. 4. Mevcut bir JT sistemine kolayca monte edilebilir ve değiştirilebilir. 5. Gaz toplama sistemlerinde çiğ noktası kontrolü için kullanılabilir. 6. JTV verimiyle aynı verimde çalışmak için daha küçük booster kompresör 1 . Gazın genleşmesi: Vorteks tüpün gerektirir. 1 . Yüksek verim, kompaktiık ve basitta- giriş lülelerinde gaz genleşmesi sonucu sarımı nedeniyle düşük ilk yatırım maliyetleri, 2. Yüksek CO2 tutma verimleri, 3. Basittasarım nedeniyle düşük bakım maliyetleri, 4. Paralel çalıştığında büyük ve küçük kapasitelere uyum yeteneği, 5. Yüksek kütle transferi ve sıvı ayrışma verimleri nedeniyle absorbent ve adsorbent rejenerasyon gereksiniminin azalması, 6. Etkin sıvı ayrışması nedeniyle düşük çözelti kayıpları, 3.3. Vorteks Tüplerin Azotun Uzaklaştırılmasında Kulllanılması Kulkarni ve Sardesai [2002) metan ve azot gaz karışımlarını ayrıştırmak için vorteks tüpler kullanmıştır. Bu ayrıştırma 1 Doğal Gaz Dergisi, 2007/9 Joule-Thompson etkisi nedeniyle gazın sıcaklığı düşer. 2. SıcaklıkAyrışması: Vorteks tüpünde oluşan genleşme sonucunda soğuk ve sıcak akım olmak üzere sıcaklık ayrışması oluşur. 3. Sıcak Enerjinin Alınması: Prosesten sıcak enerji alınır. 4. Sıcak ve soğuk akımların birleşmesi: Orijinal soğuk akım ile enerjisinin bir kısmı alınarak soğutulmuş sıcak akım birleşir. 5. Ayrıştırma: Yoğuşturulmuş NGL ayrıştırılır. Vorteks tüpte Joule-Thompson soğutması ve vorteks soğutması birleşmekte ve böylece eşit koşullar altında vorteksteki gaz sıcaklığı daima JTV'deki sıcak4. Sonuçlar ve Öneriler Bu makale doğalgazın rezervlerinden tüketicilere gelene kadar geçtiği proseslerde vorteks tüplerin kullanım olanaklarını belirlemek amacıyla hazırlanmıştır. Dört bölümden oluşan makalenin birinci bölümü olan bu makalede doğalgazın saflaştırılması konusu incelenmiştir. Şu bulguların vurgulanmasının önemli olduğu düşünülmektedir: 1 . Genel olarak vorteks tüpler ilkyatırım, işletme ve bakım maliyetlerinin düşük olması, hareketli parçalarının olmaması, kompakt tasarıma sahip olmaları vb. avantajlara sahiptirler. 2. Vorteks tüpler doğal içerisindeki yoğuşabilir maddeleri ve suyu uzaklaştırmada kullanılabilir.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=