Geri Dön

Yüksek basınçlarda CO2-stiren ikili sisteminin faz davranışı

Phase behavior of CO2-styrene binary at high pressures

  1. Tez No: 139831
  2. Yazar: S. DİDEM EMEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SALİH DİNÇER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hal denklemi, yüksek basınç, stiren, karbondioksit, buhar-sıvı dengesi. ıx, Equation of state, high pressure, styrene, carbon dioxide, vapor-liquid equilibria
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 60

Özet

ÖZET Bu tezde, karbondioksitin kritik basıncının biraz altındaki veya üstündeki yüksek basınçlarda ve kritik sıcaklığının üstündeki sıcaklıklarda çalışıldığı için süperkritik akışkan özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Süperkritik akışkanlar, yoğunluk ve çözme gücü bakımından sıvılara, difüzyon ve viskozite gibi taşınım özellikleri bakımından gazlara benzemelerinden dolayı etkili çözücülerdir. Süperkritik akışkanların çözme gücünün sıcaklık ve basınçla ayarlanabilir olması nedeniyle süperkritik akışkanlara dayalı ayırma prosesleri, bilinen ayırma işlemlerine alternatif olarak birçok alanda kullanılmaktadır. Karbondioksit, yanıcı ve zehirli olmaması, ucuz olması, kolay bulunabilen bir madde olması, çevresel problemlere sebep olmaması, düşük kritik sıcaklığa ve makul bir kritik basınca sahip olması gibi özelliklerinden dolayı, süperkritik akışkanlar içinde en çok tercih edilenidir. Süperkritik akışkan ortamında çözünürlük ve faz davranışı hakkındaki bilgilerin elde edilmesi en uygun proses koşullarının belirlenmesi ve ilgili proseslerin tasarlanmasında oldukça önemlidir. Özellikle çözünürlüğün sıcaklık ve basınca olan bağlılığı denge çalışmalarında çok iyi anlaşılmalıdır. Süperkritik ortamda ikili sistemlere ait faz davranışları hem deneysel, hem de kuramsal olarak ayrıntılı bir şekilde incelenebilir, ancak üçlü ve çok bileşenli karışımların kuramsal denge çalışmaları gelişme halindedir. Polimer endüstrisi için önemli bir hammadde olan stirenin karbondioksit içerisindeki çözünürlük ve faz davranışı, 60, 65, 70 ve 75°C sıcaklıklarda, 6-13.4 MPa basınç aralığında incelenmiştir. Stiren-CCh ikili sistemi için statik yöntem kullanılarak elde edilen deneysel bulgular ile Yan der Waals karışım kuralının kullanıldığı Peng-Robinson hal denkleminden bir düzeltme parametresi kullanılarak hesaplanan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Buhar-sıvı faz denge evresine ait sonuçların hesaplatılmasında Q-Basic programlama diliyle hazırlanmış ve kaynaklardan alınmış bir bilgisayar yazılımından faydalanılmıştır. Bu ikili sistemin yaklaşık kritik basınç değerleri her bir sıcaklık için deneysel olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT In this thesis, the properties of supercritical fluids are examined in detail since the experiments were carried out at high pressures just below or above the critical pressure and above the critical temperature of carbon dioxide. Supercritical fluids are effective solvents due to their liquid-like densities and solvation power, and gas-like viscosities and diflusivities. Separation processes based on supercritical fluids are used widely as alternative processes to conventional separation processes, since the solvation power of supercritical fluids vary with temperature and pressure. In supercritical separation processes, carbon dioxide is the most preferred supercritical fluid, because it is nonflammable, nontoxic, inexpensive, easily available, environmentally friendly and has a critical temperature around ambient temperatures with a moderate critical pressure. Information about solubility and phase behaviour in the presence of supercritical fluids is very important in the determination of the most appropriate processing conditions and the design of the related processes. Especially, the dependence of solubility on pressure and temperature should be well understood in equilibrium studies. Phase behaviour of binary mixtures containing supercritical fluids can be examined both experimentally and theoretically. However, theoretical equilibrium studies of ternary and multicomponent mixtures are still in development. The solubility and phase behavior of styrene, an important raw material in polymer industry, and carbon dioxide were studied at the temperatures 60, 65, 70 and 75°C and in the pressure range of 6-13.4 MPa. Experimental data obtained for C02-styrene binary by static method were compared with the results predicted by Peng-Robinson equation of state using Van der Waals mixing rule with one interaction parameter. A computer code written in Q-Basic programming language and obtained from literature was used to calculate vapor-liquid equilibrium calculations. The critical pressures of the binary at each temperature were determined experimentally.

Benzer Tezler

  1. Yüksek basınçlarda CO2-metil metakrilat ikili sisteminin faz davranışı

    Phase behavior of CO2-methyl methacrylate binary system at high pressures

    İPAR NİMET UZUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SALİH DİNÇER

    Y.DOÇ.DR. MESUT AKGÜN

  2. Investigation of CO2 adsorption performance of spinel oxide & metal-organic structures

    Spınel oksıt & metal-organık yapıların CO2 adsorpsıyon performansının araştırılması

    DİLARA KÜÇÜKAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER SARIOĞLAN

  3. Microcantilever based sensor for characterization of ethanol-CO2 fluid mixtures at high pressures

    Mikro-mekanik çubuk temelli sensörlerin etanol-CO2 akışkan karışımlarının yüksek basınçta karakterizasyonu için kullanımı

    SHADI KHAN BALOCH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

    PROF. DR. CAN ERKEY

  4. Investigation of the thermodynamics of carbon dioxide and methane adsorption on various aerogels

    Karbon dioksit ve metanın çeşitli aerojeller üzerine adzorpsiyonunun termodinamiği araştırma

    MUHAMMAD ANAS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. CAN ERKEY

  5. Investigation of sorption induced plasticization in polymeric CO2 separation membranes

    Polimerik CO2 ayırma membranlarında plastizasyonun incelenmesi

    SADİYE VELİOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ

    PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY