Geri Dön

Ethyl lactate production by hybrid processes: Evaluation of performance of hydrophilic pervaporation membranes for ethyl lactate-water-ethanol mixtures

Hibrid proseslerle etil laktat üretimi: Hidrofilik pervaporasyon membranlarının etil laktat-su-etanol karışımları için performanslarının değerlendirilmesi

  1. Tez No: 116354
  2. Yazar: SİBEL KORKUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT YILMAZ, YRD. DOÇ. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hibrid Sistemler, Pervaporasyon - Esterifikasyon Entegrasyonu, Etil laktat - Su Ayırımı, Ticari Membranlar vın, Hybrid systems, Pervaporation - Esterification Coupling, Ethyl lactate - Water Separation, Pervaporation, Commercial Membranes
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 120

Özet

öz HİBRİD PROSESLERLE ETİL LAKTAT ÜRETİMİ: HİDROFİLİK PERVAPORASYON MEMBRANLAR1NIN ETİL LAKTAT- SU- ETANOL KARIŞIMLARI İÇİN PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ KORKUT, Sibel Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Levent YILMAZ Ortak Tez Yöneticisi: Asst.Prof.Dr.Gürkan KARAKAŞ Ağustos 2001, 104 sayfa Çevresel bilinç arttıkça, çevreye zararlı olmayan kimyasalların kullanımı ve üretimi de önem kazanmaktadır. Etil laktat, ekonomik olarak uygun olursa glikol eterleri, etilen glikol eterleri, glikoller, ketonlar, aromatik bileşikler gibi zehirliçözücülerin ve klorlu çözücülerin yerine kullanılabilecek, çevreye zarasız bir çözücüdür. Etil laktat genellikle, bir denge reaksiyonu olan laktik asit ve etanolun asit katalizörlüğünde esterifikasyonu ile üretilir. Bu yüzden etkin ve ucuz etil laktat üretimi, yan ürün olan suyun veya etil laktatın reaksiyon ortamından entegre bir esterifikasyon ve ayırma ünitesiyle uzaklaştırılmasını gerektirir. Pervaporasyon, besi ve retentatın her ikisinin de sıvı fazda olduğu, bunun yanı sıra permeatın membranın alt yüzünden buhar olarak çıktığı bir membran prosesidir. Pervaporasyon - esterifikasyon hibrid sistemleri üzerine yapılan birtakım çalışmalar pervaporasyonun esterifikasyon reaksiyon dönüşümünü arttırmada faydalı bir araç olduğunu göstermiştir. Etil laktat üretimi için olası dört adet esterifikasyon - pervaporasyon hibrid sistemi geliştirilmiştir. Önerilen bu sistemlerin fizibilitelerinin incelenmesi için ilk olarak, Sulzerden alınan PERVAP 2201 ve PERVAP 2205 isimlerindeki iki ticari hidrofılik pervaporasyon membranının performansları incelenmiştir. PERVAP 2201 membarnı ikili etanol - su, etil laktat - su ve etil laktat- su - etanol karışımlarından su ayırımı için kullanılırken, PERVAP 2205 sadece etanol - su sistemi için kullanılmıştır. Pervaporasyon deneyleri sonucunda, PERVAP 2201 membranının etanol - su karışımları için suya karşı çok seçici olduğu, PERVAP 2205 membranına göre seçiciliğinin daha yüksek ve akısının daha düşük olduğu bulunmuştur. PERVAP Vll2201 membranının seçicilikleri, % 0.8 ve 60 arasında değişen su konsantrasyonları olan etanol - su besi karışımları için 500 ile 60 arasında değişmiştir. Üstelik PERVAP 2201 membranıyla etil laktat - su karışımlarını da başarıyla ayırmanın mümkün olduğu görülmüştür. Fakat, üçlü sistem hem seçiciliklerde hem de akılarda ikili sisteme göre daha düşük sonuçlar vermiştir ki bu da ayırımda bileşiklerin birbirini ve membranı etkilediği anlamına gelmektedir. Son olarak, PERVAP 2201'in etil laktat üretimi için hibrid esterifikasyon - pervaporasyon sisteminde kullanılabilecek uygun bir hidrofîlik membran olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT ETHYL LACTATE PRODUCTION BY HYBRID PROCESSES: EVALUATION OF PERFORMANCE OF HYDROPHILIC PERVAPORATION MEMBRANES FOR ETHYL LACTATE - WATER- ETHANOL MIXTURES KORKUT, Sibel MS., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof.Dr. Levent YILMAZ Co-supervisors: Asst.Prof.Dr.Gürkan KARAKAŞ August 2001, 104 Pages As the environmental regulations become more strict, the production and the use of environmentally benign chemicals gain importance. Ethyl-lactate is one of the environmentally benign solvents, which can be used as a direct replacement for toxic iiisolvents such as glycol ethers, ethylene glycol ethers, glycols, ketones, aromatic compounds, and chlorinated solvents if economics allows. Ethyl-lactate is commonly produced by esterifi cation of ethanol and lactic acid in the presence of acidic catalyst, which is an equilibrium limited reaction. Therefore an efficient and cheaper production process requires the removal of water by-product or ethyl lactate from the reaction medium by using an integrated separation and esterification unit. Pervaporation is a membrane based process in which the feed and the retentate streams are both liquid phases while permeant emerges at the downstream face of the membrane as a vapor. A number of studies on pervaporation-esterification hybrid systems show that pervaporation is a useful tool to increase conversion in esterification reactions. Four possible hybrid systems of esterification and pervaporation are developed for ethyl lactate production. To investigate feasibility of these proposed systems, as a first attempt, performances of commercial hydrophilic pervaporation membranes, namely PERVAP 2201 and PERVAP 2205 from Sulzer, are screened for this chemical system. PERVAP 2201 membrane is used for the removal of water from binary ethanol - water, ethyl lactate-water and ethyl lactate-water-ethanol systems, whereas PERVAP 2205 is used only for the ethanol-water system As a result of the pervaporation experiments, it is found that, PERVAP 2201 membrane is very selective to water for ethanol-water mixtures and it has higher selectivities and lower fluxes than PERVAP 2205. The selectivities of PERVAP IV2201 range between 500 and 60 for the ethanol - water binary feed solutions having water concentration ranging between 0.8 and 60 % by weight. Moreover, it is seen that successful separation of ethyl lactate- water mixtures is possible with PERVAP 2201 membrane. However, the ternary system results in lower selectivities and higher fluxes with respect to both of the binary systems, meaning that there is a coupling effect. It is finally concluded that PERVAP 2201 is a suitable hydrophilic membrane that can be used in hybrid esterification - pervaporation systems for the production of ethyl lactate.

Benzer Tezler

  1. Ethyl lactate production by hybrid processes: Determination of phase diagrams and evaluation of performance of organophilic pervaporation membranes

    Hibrid proseslerle etil laktat üretimi: Faz diyagramlarının eldesi ve organofilik pervaporasyon membranlarının performanslarının değerlendirilmesi

    MİNE İNAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. GÜRKAN KARAKAŞ

    PROF.DR. LEVENT YILMAZ

  2. Pervaporasyon biyokatalitik ve katalitik membran reaktör ile etil laktat üretimi

    Ethyl lactate production by using pervaporation biocatalytic and catalytic membrane reactor

    FİLİZ UĞUR NİGİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimya MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLÜFER HİLMİOĞLU

  3. Etil laktatın lipaz katalizörlüğünde üretimi için biyoproses parametrelerinin incelenmesi

    Investigation of bioprocess parameters for the lipase catalysed production of ethyl lactate

    AZİME ARIKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİYE SERPİL TAKAÇ

  4. Altı farklı yöntemle selüloz asetat sentezi

    Synthesis of celulose acetates by six different methods

    EMİR ERİŞİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Lif ve Kağıt Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESAT GÜMÜŞKAYA

  5. Malolaktik fermantasyon'un ve iki farklı malolaktik bakteri kültürünün (Oenococcus oeni VP41, Oenococcus oeni PN4), kalecik karası şarabının aroma bileşikleri üzerine etkisi.

    Effect of malolactic fermentation and two different malolactic starter culture (Oenoccocus oeni VP41, Oenococcus oeni PN4) on the aroma compounds of kalecik karasi wines.

    ZEYNEP DİLAN ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyoteknolojiÇukurova Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURGUT CABAROĞLU