Uzun zaman sonra herkese selamlar!
Gerçekten de çok uzun bir ara oldu. Bu süreçte hayatımda pek çok şey değişti, ama bir şey hiç değişmedi: blog yazma özlemim.
Artık blogumu yeniden canlandırmaya ve güncel tutmaya karar verdim. Blogumda ağırlıklı olarak odak noktam Proses Mühendisliği ve insan yönetimi olacak.
Aslında bu blogu çok kişinin okuyup okumaması benim için önemli değil. Ben araştırmayı, öğrendiklerimi bir yere not etmeyi, düşüncelerimi yazıya dökmeyi seviyorum. Çünkü ne olursa olsun, not alındığında bilgi kalıcı hale geliyor. :)
Bana göre, kaliteli bir proses mühendisi olmanın temel koşullarından biri; prosesin kalbini oluşturan tüm ekipmanları gerçekten tanımaktır. Her birinin görevini, mantığını, sınırlarını bilmek gerekir.
Belki yapı gereği diyebilirim ama; bir şeyi tam anlayamadığımda ya da eksik bildiğimde kendimi rahatsız hissediyorum. İşte bu blog, biraz da o içsel dürtünün sonucu — anlamak, anlatmak ve paylaşmak için var.
Bugün sizleri kimya endüstrisinin kalbinde yer alan bir ekipmanla tanıştırmak istiyorum: Reaktör
Belki ilk bakışta karmaşık borular, valfler ve sensörlerle dolu bir “metal yığını” gibi görünüyor ama aslında burada kimya can buluyor!
Reaktörün Gövdesi – Tepkimenin Sahnesi
Fotoğraftaki büyük, kubbe şeklinde çelik tank aslında reaksiyonun gerçekleştiği ana bölme. Bu tip reaktörler genelde cam astarlı çelik (glass-lined steel) veya paslanmaz çelik (SS316/SS304) malzemeden yapılır. Bu yüzeyler, özellikle asidik veya bazik ortamlarla çalışan sistemlerde korozyona karşı direnç sağlar.
Kapağın üst kısmında çeşitli nozullar (bağlantı hatları) görüyorsunuz. Her biri reaktöre farklı bir görev kazandırıyor:
Besleme hattı: Hammaddelerin (reaktantların) reaktöre kontrollü şekilde alınmasını sağlar.
Termokupl / RTD sensörü: Reaktör iç sıcaklığını sürekli izler. Reaksiyonlar genelde ekzotermik (ısı açığa çıkaran) olduğu için sıcaklık kontrolü kritik önem taşır.
Kondenser bağlantısı: Reaksiyon sırasında buharlaşan çözücüler veya gazları geri yoğunlaştırmak için kullanılır.
Vakum / havalandırma hattı: Gaz fazı dengelemesi veya vakum altında reaksiyon için.
Karıştırıcı (Agitatör) – Sessiz Kahraman
Merkezdeki kalın dikey şaft, bir karıştırıcı miline bağlı. Bu mil genellikle üstteki bir motor ve redüktör tarafından döndürülür.
İçeride, karıştırma verimini artırmak için genellikle anchor (çapa tipi), turbin ya da paddle (kürek tipi) impeller kullanılır.
Karıştırıcının görevi basit ama hayati:
Reaktör içinde sıcaklık ve konsantrasyonun homojen dağılmasını sağlamak.
Bu sayede reaksiyon “bir köşede hızlı, diğer köşede yavaş” gibi dengesiz ilerlemez.
Soğutma ve Isıtma Sistemi – Ceket (Jacket)
Reaktörün dış yüzeyine dikkat ederseniz, borularla çevrili bir ceket yapısı var. Bu bölüm, reaktörün sıcaklığını kontrol etmek için ısı transfer akışkanının (genelde sıcak su, buhar veya glikol karışımı) dolaştırıldığı alandır.
Yani içerideki sıcaklığı hassas şekilde artırabilir veya düşürebilirsiniz.
Enstrümantasyon – Reaktörün Duyuları
Reaktörlerin üzerinde gördüğünüz tüm sensörler aslında sistemin “gözleri” ve “kulakları”:
Enstrümantasyon – Reaktörün Duyuları
Bir reaktör aslında sensörleriyle “duyabilen” bir sistemdir:
Basınç transmitteri: İç basıncı ölçer ve kontrol sistemine sinyal gönderir.
Seviye göstergesi: Reaktör doluluk oranını izler.
Numune alma hattı: Operatörün analiz için sıvı almasına olanak tanır.
Emniyet valfi: Aşırı basınç durumunda sistemi korur.
Bu sensörler sayesinde operatör, kontrol panelinden süreci adeta bir orkestrayı yönetir gibi takip eder.
Güvenlik ve Yardımcı Ekipmanlar
Reaktör çevresindeki sarı korkuluklar ve platformlar iş güvenliği açısından olmazsa olmaz. Ayrıca sistemde:
Emniyet vanası (PRV) — Aşırı basınç durumunda otomatik tahliye.
Vakum kırıcı — Vakum altında çalışırken çökmenin önlenmesi.
Nitrojen blanketi hattı — Yanıcı ortamlarda oksijen girişini engeller.
Akrobat Kol – Operatörün En İyi Arkadaşı
Şimdi gelelim genelde gözden kaçan ama sahada çalışan herkesin ve bilhassa benim çok sevdiğim o ekipmana: akrobat kol.
Fotoğrafta reaktörün sol üst tarafında, esnek bir boru kolu gibi görünen sistem aslında yerel emiş (local exhaust) hattıdır.
Akrobat kol, reaktörün kapağı açıldığında çıkan buhar, solvent veya gazları doğrudan çekerek operatörün güvenliğini sağlar.
Aynı zamanda çevreye kimyasal koku veya toksik buhar yayılmasını önler.
Hafif, döner başlıklı yapısı sayesinde operatör kolu istediği yöne çevirebilir — tam bir laboratuvar veya üretim hattı dostu.
Kısaca reaktör aslında mini bir prosesi temsil ediyor: (Tıpkı askeriyenin bir bölüğü gibi)
Gücü redüktörle dengeliyor, sıcaklığı ceketiyle kontrol ediyor, sensörleriyle hissediyor, akrobat koluyla nefes alıyor.
Yazıyı bitirmeden önce ,enstrumanların şöyle kısaca bir özetini geçeyim.
Kompansatör:
Boru hattındaki genleşmeyi, titreşimi ve sistemdeki minik esnemeleri emer.
Yani hat ısınıp uzadığında veya pompa titreştiğinde, “sakin ol, ben esnerim” diyen esnek elemandır.
Olmazsa flanşlar çatlar, borular gerilir.
🔩 Flanş:
İki hattı veya ekipmanı birbirine sağlam şekilde bağlayan disk şeklinde parçalardır.
Araya conta konur, cıvata sıkılır, hat birleşir — tıpkı iki insanın tokalaşması gibi ama bu tokalaşma sızdırmaz olur.
🔧 Rekor:
Montaj ve bakım sırasında “sistemi komple sökmeyeyim” dedirten mucize bağlantıdır.
İki tarafı kolayca ayrılabildiği için pompaların, vanaların servisinde büyük kolaylık sağlar.
Limit Switch:
Bir vana ya da ekipmanın açık mı kapalı mı olduğunu söyler.
Yani prosesin “göz kulak” kısmıdır.
Kapağın altındaki küçük tık sesi var ya… işte o sinyali PLC’ye gönderir: “Vana kapandı.”
Aktüatörlü Vana:
Basınç, akış veya sıcaklığa göre otomatik açılıp kapanan akıllı vanadır.
Elektrikle, hava (pnömatik) veya hidrolik güçle çalışabilir.
Sen komut verirsin, o işi sessizce halleder.
Endüstrinin eli ayağıdır — özellikle sürekli hatlarda vazgeçilmezdir.
Termokupl:
İki farklı metal telin uçları birleştiğinde ısıya bağlı bir gerilim üretir.
Bu sinyal, sıcaklığın sayıya dönüşmüş halidir.
Yani reaktörün “ateşi çıkmış mı?” diye sorarsan, termokupl sana cevabı verir.
Vakum Pompası:
Reaktör içindeki havayı çekip basıncı düşürür.
Basınç azalınca sıvılar daha düşük sıcaklıkta kaynar, enerji tasarrufu sağlanır.
Ayrıca oksijen uzaklaştırılarak istenmeyen yan reaksiyonlar önlenir.
Emniyet Vanası (Safety Valve):
Sistemdeki basınç belirli bir değerin üstüne çıkarsa otomatik açılır ve fazla basıncı tahliye eder.
Yani “ben patlamadan önce devreye girerim” diyen güvenlik sübabıdır.
Kondenser:
Buharı tekrar sıvıya dönüştüren ısı değiştiricidir.
Yukarıdan gelen buhar, kondenserin içinde soğutma suyu hattıyla karşılaşır ve yoğunlaşarak geri döner.
Hem enerji geri kazanımı sağlar hem ürün kaybını önler.
Agitatör (Karıştırıcı):
Reaktörün içindeki karıştırma sistemidir.
Sıvıyı homojen hale getirir, sıcaklık farkını azaltır ve reaksiyon hızını dengeler.
Farklı tipleri vardır: pervane, çapa, türbin… Her biri farklı kimya için özel bir dans eder.
Redüktör:
Motorun yüksek hızını düşürür, torku artırır.
Yani “hızı bırak, güce odaklan” diyen dişli kutusudur.
Karıştırıcının ağır yük altında bile stabil dönmesini sağlar.
Akrobat Kol (Local Exhaust):
Reaktör kapağını açtığında çıkan gazı, buharı, solvent kokusunu doğrudan emer.
Operatörün soluduğu havayı korur — sessiz bir kahramandır.
Basınç Transmitteri:
Sistemdeki basıncı ölçer ve sinyal olarak kontrol odasına gönderir.
Operatör ekranında anlık değeri görür, sistem otomatik olarak basınca göre kendini ayarlar.
PLC (Programmable Logic Controller):
Tüm bu sensörlerin, vanaların, pompaların sinyallerini toplayan ve kontrol eden beyin.
Yani prosesin sinir sistemi.
Sen “Start” butonuna basarsın, PLC sahadaki yüzlerce ekipmanı sırayla yönetir.
Aktüatörlü vana ve Limit Switch ikilisinin çalışma prensibi
Aktüatörlü vana = kendi kendine açılıp kapanan vana.
Normal bir vanayı düşününün bunu elinizle çevirirsin, açarsın, kapatırsın,ama bazı tesislerde 50–100 tane vana olur, hepsi tehlikeli veya erişilmez noktalarda.İşte burada aktüatör devreye girer. Aktüatör ne yapar?İlk önce aktüatörün kelime anlamı hareketten gelir, hareket,hareket ettirmek. Actuate kökeninden gelir. Peki kim neyi hareket ettiriyor?
Vananın üzerine monte edilir ve mekanik hareketi otomatik hale getirir.3 çeşit aktüatör vana vardır.
Elektrikle (elektrik aktüatör)
Hava basıncıyla (pnömatik aktüatör)
Bazen hidrolikle (hidrolik aktüatör)
çalışır.
Yani biri “VANA AÇILSIN” sinyali gönderir → aktüatör döner veya itme hareketi yapar → vana kolunu çevirir → akış başlar.
Sonra “KAPATILSIN” komutu gelir → ters yönde hareket eder → vana kapanır.
Özetle:
Aktüatör = vananın kolunu çeviren robot koludur
Limit Switch (Sınır Anahtarı) Nedir?
Limit switch = vananın açık mı kapalı mı olduğunu sisteme söyleyen sensördür.
Sen aktüatörle vanayı açtın ama nereden bileceksin gerçekten açıldı mı, yarım mı kaldı?
İşte limit switch bu sorunun cevabıdır.
Vananın üzerine takılır, genelde iki konumda çalışır:
Birinci sinyal: “Vana tamamen açık”
İkinci sinyal: “Vana tamamen kapalı”
Sisteme sinyal gönderir → PLC veya kontrol paneli “evet, vana şu anda açık/kapalı” diye bilgi alır.
Bazı modellerde renkli göstergeler bile olur:
🟢 yeşil = açık
🔴 kırmızı = kapalı
Özetle:
Limit switch = “kapı kapandı mı, açık mı kaldı?” diyen sensör.
Nasıl Çalışırlar Beraber?
Aktüatör hareket ettirir,
Limit switch de “görev tamamlandı mı?” diye bilgi verir.
Yani sistemde biri komut verir:
204 numaralı hat vanasını kapat.
PLC sinyal gönderir → aktüatör vanayı kapatır → limit switch “kapalı” sinyali yollar.
Her şey otomatik, güvenli, ve uzaktan izlenebilir hale gelir.
🔌 Peki o sinyal nasıl harekete dönüşüyor?
Aktüatör, dışarıdan gelen kontrol sinyalini (örneğin PLC’den gelen “AÇ” komutu) alıyor, ve kendi içindeki enerji kaynağını (elektrik, hava veya yağ basıncı) kullanarak fiziksel bir hareket üretiyor.
Kaç çeşit aktüatör vana vardır?
🔹 1. Elektrik Aktüatör (Electric Actuator)
İçinde bir elektrik motoru vardır.
Kontrol sinyali gelir (“Aç” veya “Kapat”).
Bu dönme hareketi dişlilerle küçültülür ve güçlendirilir.
Sonra vananın miline (şaft) bağlanır ve onu çevirir.
“PLC ‘aç’ diyor → motor döner → vana mili döner → akış başlar.”
🔹 2. Pnömatik Aktüatör (Pneumatic Actuator)
Elektrik yerine basınçlı hava kullanır (genellikle 5–8 bar).
İçinde piston veya diyafram bulunur.
Kontrol vanası (solenoid valf) açılır → hava aktüatör içine dolar → piston iter → vana döner.
Sonra diğer yönden hava verilir → piston geri döner → vana kapanır.
“Hava gir → vana aç,
hava çık → vana kapan.”
Sinyal sadece “emir”dir. Asıl işi yapan, aktüatörün içindeki enerji dönüşüm sistemidir.
Kontrol sistemi sinyal gönderir → aktüatör o sinyali okur → uygun enerjiyi kullanarak vanayı çevirir.
Aktüatör: hareketi yapan cihaz.
Sinyal: sadece “ne yapacağını” söyler.
Enerji: elektrik/hava/yağ basıncı — yani hareketin yakıtı.
Sinyal = “Ayağa kalk.”
Aktüatör = senin kasların.
Enerji = vücudundaki kas gücü.
AKTÜATÖRÜN ÇALIŞMA PRENSİBİ
PLC, buton, ya da kontrol panelinden “AÇ” veya “KAPAT” komutu gönderilir.
Bu sinyal genellikle elektriksel (24V DC, 220V AC vb.) bir kontrol sinyalidir.
Aktüatör sinyali algılar.
Aktüatörün kontrol kartı veya solenoid valfi bu komutu okur.
“Tamam, artık hareket etmem gerekiyor” der.
Enerji kaynağını devreye alır.
Elektrik aktüatör: Motoru döndürür.
Pnömatik aktüatör: Basınçlı havayı iç odaya (chamber) yönlendirir.
Hidrolik aktüatör: Basınçlı yağı pistona yollar.
Basınç / motor torku mekanik harekete dönüşür.
Elektrik motoru dönme momenti (tork) üretir.
Pnömatik/hidrolik sistemde basınçlı hava veya yağ pistonu iter.
Bu itme veya dönme hareketi dişliler, piston kolları veya rotor mekanizmasıyla vananın miline iletilir.
Vananın mili (shaft) hareket eder.
Mil 90° dönerse küresel vana veya kelebek vana açılır/kapanır.
Doğrusal hareket gerekiyorsa (örneğin sürgülü vanalarda), piston ileri–geri hareket eder.
Limit switch devreye girer.
Mil hareketi tamamlanınca limit switch konum değişikliğini algılar.
PLC’ye “işlem tamam” sinyali gönderir.
Sistem yeni komut gelene kadar bekleme konumuna geçer.
Bir prosesi anlamanın yolu, ekipmanı tanımaktan geçer.
Çünkü her cıvata, her vana, her sensör bir şey anlatır — sadece biraz kulak vermek gerekir.Gelecek yazılarda görüşmek dileğiyle :)
