Beta zeoliti ile MTBE sentezi
MTBE synthesis on beta zeolite
- Tez No: 101377
- Danışmanlar: PROF.DR. AYŞE ERDEM ŞENATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
BETAZEOLÎTİ ÜZERİNDE MTBE SENTEZİ ÖZET Oktan yükseltici olarak kullanılan kurşunlu bileşiklerin tüketiminin çevre sorunlarına neden olması alternatif oktan yükselticilerin bulunmasını gerekli kılmıştır. Metil tersiyer bütil eter (MTBE), fızikokimyasal özelliklerinden, emisyonları azaltmasından ve daha ekonomik olmasından dolayı alternatifler arasında en çok tercih edilenlerden biridir. MTBE, metanol ve izobüten arasındaki katalitik reaksiyonla sentezlenir. Katalizör olarak asidik reçineler (örneğin Amberlyst-15) yüksek katalitik aktiviteleri nedeniyle geniş uygulama alanı bulmuşlardır. Fakat reçinelerin düşük sıcaklık dayanımına sahip olmaları ve korozyona yol açmaları zeolitlere yönelime sebep olmuştur. Zeolit katalizörlerden Beta yüksek sıcaklıklarda kararlı olmasının yanısıra asidik reçineler kadar aktif olmasından dolayı da önem kazanmıştır. Bu çalışmanın amacı, MTBE sentezinde Beta zeolit katalizörünün kullanımının incelenmesi, reaksiyon kinetiğinin aydınlatmasıdır. Bu amaçla; kullanılacak Beta zeoliti, XRD, SEM ve yaş analizler gibi yöntemlerle karakterize edilmiş ve gaz fazda metanol ve saf izobüten arasındaki MTBE sentez reaksiyonunda denenmiştir. Reaksiyon hızının reaktan konsantrasyonlarına ve sıcaklığa bağlılığı incelenmiş ve reaksiyon kinetiği aydınlatılmaya çalışılmıştır. Reaksiyon testleri gaz fazda, atmosferik basınçta ve 333 K, 338 K ve 343 K sıcaklıklarda yürütülmüştür. Katalizör ağırlığı (W) 0.015 g; toplam besleme debisi (FO 6.73x10"* mol/s' dir. W7Ft oranı 3.75 değerinde sabit tutulmuştur. Bu oran sayesinde dönüşme % 10'un altında kaldığından diferansiyel reaktör kabulü yapılmıştır. Deneyler sırasında reaktanlardan birinin kısmi basına değiştirilirken diğeri sabit tutulmuş, toplam basınç N2 inert gaz akımı yardımıyla sabit olarak ayarlanmıştır. Çalışılan kısmi basınç aralığı 6.06-26.34 KPa' dır. Reaksiyon testleri sonucu ele geçen hız verileri değerlendirildiğinde çalışılan her üç sıcaklık için de aynı reaktan kısmi basıncı-hız ilişkileri saptanmıştır. Buna göre; reaksiyon hızının izobütenin kısmi basına ile arttığı; metanolün kısmi basıncı ile azaldığı tespit edilmiştir. Reaksiyonun 333 K' deki görünür hız ifadesi üstel bir ilişki formunda şu şekilde bulunmuştur. -rMeOB=SS.57{VMBo*Y1J55(?J 0.919 VU1
Özet (Çeviri)
MTBE SYNTHESIS on BETA ZEOLITE SUMMARY Lead containing compounds which are used as octane enhancers cause environmental problems because of their poisonous emissions. So, alternative octane boosters are being searched. Methyl-tert-butyl ether (MTBE) is a preferred one. Because its physicochemical properties are suitable to mix with gasoline efficiently, it decreases the emissions and it is cheaper than any other oxygenates. MTBE is synthesized by the catalytic reaction of isobutylene and methanol. Acidic resins (eg: Amberlyst-15) have been used as catalysts because of their high catalytic activities. But they have low thermal stabilities and are corrosive. Zeolite catalysts are being considered because of their high thermal stabilities. Beta zeolite has been gaining importance not only because of its thermal stability but also its catalytic activity which is as high as the acidic resins. The objective of this project is to study MTBE synthesis on a Beta type zeolite catalyst in order to gain information on the kinetics of the reaction. For this purpose, initially, the catalyst is characterized by techniques such as XRD,SEM and wet analyse then tested in the gas phase reaction between isobutylene and methanol. The dependence of the reaction rate on reactant concentrations and temperature is investigated and the reaction kinetics is searched. Reaction tests were carried out in the gas phase, at atmospheric pressure and 333 K, 338 K and 343 K. Catalyst (W) loading was 0.015 g. Total feed molar flow rate (R) was 6.73 xlO"5 mol/s. VWFt ratio was kept constant at 3.75. Since the conversion was less then 10 %; differential reactor assumption was made. Partial pressures of the reactants were changed between 6.06-26.34 kPa. After evaluation of reaction rate data, the relationship between partial pressure of each reactant and reaction rate was determined. It was observed that the reaction rate increased with the partial pressure of isobutylene and it decreased with the partial pressure of methanol. Apparent rate equation of the reaction at 333 K was found in the following power law form: ~rMeoH -88-57(R*oh) -(pte),0.919 IX
Benzer Tezler
- Glycerol etherification with isobutene for the production of fuel additives
Gliserolün izobüten ile eterleşmesiyle yakıt katkısı üretimi
ÖZGE DENİZ BOZKURT
Doktora
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER UZUN
- Endosulfanın biyolojik parçalanması için biyobariyer kullanımı ve mikroorganizma türlerinin belirlenmesi
The use of biobarrier for the biological degradation of endosulfan and the determination of microorganism types
AYLA BİLGİN
Doktora
Türkçe
2011
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM LATİF SANİN
- Immobilization of proteins on zeolite and zeo-type materials for biosensor applications based on conductometric biosensors and ion sensitive field effect transistors
Kondüktometrik ve iyon seçici alan etkili transistör tipli biyosensör uygulamalarında kullanılmak üzere proteinlerin zeolit ve zeolit benzeri malzemeler üzerine immobilizasyonu
ESİN SOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BURCU AKATA KURÇ
YRD. DOÇ. DR. CAN ÖZEN
- Kömür kok fabrikası yıkama yağı metilasyonuna Me-ZSM-5 ve Me-beta zeolitlerin etkisi
Effect of Me-ZSM-5 and Me- beta zeolites on coal coke plant washing oil methylation
HÜLYA HOŞGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARADUMAN
- Preparation of functional surfaces using zeolite nanocrystals for biosensor and biomedical applications
Biyosensör ve biyomedikal uygulamalar için zeolit nanokristalleri kullanılarak fonksiyonel yüzeylerin oluşturulması
SALİH KAAN KİRDECİLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU AKATA KURÇ
PROF. DR. RAŞİT TURAN