Geri Dön

Selection and utilization of criteria for process development in green production of organic chemicals

Organik kimyasalların çevreye duyarlı üretiminde proses geliştirme kriterlerinin seçimi ve uygulanması

  1. Tez No: 177546
  2. Yazar: ŞENCAN HAYDAROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  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: 182

Özet

Bu çalışmada, üzerinde durulan iki önemli kavram sürdürülebilirlik ve çevreye duyarlı mühendisliktir. Sürdürülebilirlik, Amerikan Enerji Bakanlığı tarafından hazırlanmış raporda sözü edilen yenilenebilir ve değiştirilebilir on iki ümit veren şeker temelli yapıtaşının hammadde olarak uygulanmasıyla, çevreye duyarlı mühendislik ise çevresel performans kriterlerinin kimyasal tasarım sürecine dahil edilmesiyle ilişkilidir. Kavramsal tasarım aşaması için, bozunmaya karşı direnç, biyolojik birikim ve sudaki toksik etki, süreçlerin ekonomik potansiyelleri, atom ve kütle verimliliği, tepkimelerin Gibbs serbest enerji değerleri ile ekonomik potansiyel arasındaki ilişki, süreç performans kriterleri olarak seçilmiştir. Biyolojik birikiminin incelenen hammaddeler ve ürünler için düşük olduğu gözlenmiştir. Petrokimyasal hammaddelerin havada bozunmaya karşı direnci biyolojik hammaddelerden daha yüksektir. Biyolojik hammaddelerin sudaki toksik etkisi düşükken, petrokimyasalların bir kısmı orta seviyede toksik, allyl alkol ve akrilonitril ise oldukça toksiktir. Biyolojik üretim yolları 2002 pazar fiyatları dikkate alındığında ekonomik değildir. Bazı kimyasallar için atom ve kütle verimliliği petrokimyasal yollar için çoğunlukla ekleme ve yer değiştirme tepkimeleri nedeniyle biyolojik yollara oranla daha yüksektir. Çok sayıda ürün arasından seçilen 1,3 propandiolün gliserolü hammadde olarak kullanabilen iki farklı mikroorganizma tarafından üretimi ön tasarım aşamasında incelenmiştir. Süreç performans kriterleri, üretilen 1,3 propandiol başına madde ve enerji tüketimi, soğutma suyu ihtiyacı, karbonmonoksit, karbondioksit, kükürtdioksit ve azot oksitlerinin havaya salınımını içermektedir. Klebsiella pneumoniae ile üretimde daha az soğutma suyu gereksinimi olmasına rağmen, enerji açısından daha az verimli olduğu ve daha yüksek gaz salınımı olduğu bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

Sustainability and green engineering are two main concepts considered throughout this study. Sustainability deals with the utilization of renewable and replaceable sugar-based twelve most promising building blocks included in the report prepared by U.S. Department of Energy and green engineering concept is related with the incorporation of environmental performance criteria to chemical process design. Process performance criteria at the conceptual design stage are selected as persistence, bioaccumulation and aquatic toxicity, economical potential of the processes, atom & mass efficiency of the processes and the relationship between Gibbs free energy of reaction values and economical potential. It is observed that bioaccumulation potentials of both the raw materials and products are low. Petrochemical raw materials are more persistent in air than the bio-based ones. The aquatic toxicity of bio-based raw materials is low; whereas some of the petrochemicals are moderately toxic and allyl alcohol and acrylonitrile among the petrochemicals are classified as highly toxic. Bio -based routes are not economically feasible with 2002 market prices. Atom and mass efficiencies of petrochemical reactions for a group of chemicals are higher than bio-based ones due to mostly addition or substitution reactions. Among high number of products, 1,3 propanediol production from glycerol with two microorganisms is analyzed at preliminary design stage. Process performance criteria are selected as material and energy consumption, cooling water requirement, CO, CO2, SO2 and NOX emissions to the atmosphere per unit of 1,3 propanediol production. Klebsiella pneumoniae process requires less cooling water, but it is less energy efficient and causes higher emissions.

Benzer Tezler

  1. Sürdürülebilir toplu konut yerleşmesi tasarımı için Pareto genetik algoritmaya dayalı bir model önerisi: SSPM

    A model for sustainable site layout design with pareto genetic algorithm: SSPM

    YAZGI AKSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ

  2. Recovery of succinic acid for bio-based C4 bifunctional building block production

    Başlık çevirisi yok

    ÇAĞRI EFE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    BiyokimyaTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)

    PROF. DR. L. A. M. VAN DER WIELEN

    DR. A. J. J. STRAATHOF

  3. Dikey bahçelerin sürdürülebilirliğinin ölçülmesi amaçlı değerlendirme sistemi geliştirilmesi

    Developing an evaluation system for measuring the sustainability of vertical gardens

    PARASTOU ANSARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ALİ ÖRNEK

  4. Fındık ekili alanların uzaktan algılama ve makine öğrenme algoritmaları ile belirlenmesi; Piraziz, Giresun örneği

    Determination of hazelnut cultivated areas using remote sensing and machine learning algorithms; the case of Piraziz, Giresun

    SEDA TERZİ TÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ BEKTAŞ BALÇIK

  5. Türkiye'de kentsel dönüşüm sürecinde uygulanan konutlarda taşıyıcı sistem alternatiflerinin çevresel sürdürülebilirliğinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the environmental sustainability of structural system alternatives for houses produced in the urban transformation process in Turkey

    MEHMET ÇETİNTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATİH YAZICIOĞLU