Effect of relative volatility on temperature based inferential control of ternary reactive distillation columns
Relatif uçuculuğun üç bileşenli reaktif distilasyon kolonlarının sıcaklığa dayalı dolaylı kontrolüne etkisi
- Tez No: 292309
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DEVRİM BARIŞ KAYMAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu Çalışmada, iki reaktan-bir ürün içeren reaksiyon sistemleri için bileşenler arasındaki bağıl uçuculuğun yatışkın hal tasarım ve kontrolüne etkileri incelenmemiştir. İlk olarak, birbirleri arasındaki bağıl uçuculukların sıcaklıktan bağımsız sabit iki olduğu kabul edilen kimyasallar için yatışkın hal kolonu tasarımı yapılmıştır. Bu kolon, optimizasyon değişkenleri olan sıyırma rafı sayısı, reaktif raf sayısı ve operasyon basıncı kullanılarak optimize edilmiştir. Optimizasyonu yapılan kolon, toplam yıllık maliyet açısından minimum değere sahiptir ve temel tasarım olarak ele alınmıştır. Daha sonra, temel tasarıma farklı bağıl uçuculuğa sahip kimyasalların beslenmesi sonucu oluşacak etkiler incelenmiştir. Sonraki aşamada, bağıl uçuculukları sıcaklığa bağlı, sıcaklık artışıyla uçuculuları birbirine yaklaşan bu kimyasallar için optimum yatışkın hal kolon tasarımları elde edilmiştir. İkinci aşamada, yatışkın hal tasarımları yapılan kolonlar için üç farklı sıcaklığa dayalı dolaylı kontrol yapısı tasarlanmıştır. Tasarlanan kontrol yapılarındaki ayarlanan değişkenlerin kolon içerisindeki değişimlerine en hassas rafı seçmek amacıyla hassaslık analizi ve tekil değer ayrışması (SVD) yöntemi kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucu her bir yatışkın hal tasarımı için kontrol edilecek raflar bulunmuştur. Daha sonra hassas raflardaki sıcaklığı kontrol edecek sıcaklık kontrol çevrimleri, otomatik ayar yöntemi (ATV) kullanılarak ayarlanmıştır. Prosesler farklı bozan etkenlere maruz bırakılarak, tasarlanan sıcaklığa dayalı dolaylı kontrol yapıların etkinlikleri incelenmiştir. Tasarlanan kontrol yapılarından sadece birinin her üç farklı bağıl uçuculuk durumu için de bozan etkenlere karşı etkili olduğu görülmüştür. Diğer yandan, kimyasalların bağıl uçuculuklarının, üç bileşenli Reaktif Distilasyon kolonlarının sıcaklığa bağlı dolaylı kontrolü üzerine etsinin olmadığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of relative volatility of components to steady state designs and temperature based inferential control has been examined. First of all, a steady state column design was built for the chemicals which assumed having relative volatilities between the components constant at 2. This design has the minimum Total Annual Cost (TAC) and it was taken as a base case for the rest of the study. Afterwards, the impact of the feed of the chemicals having different relative volatilities, for the base case was examined. Next, optimum steady state designs have been obtained for the chemicals having temperature-dependent relative volatilities. In the second part of the study, temperature based inferential control structure with three different control scheme was designed for the steady state columns. Firstly, Singular Value Decomposition (SVD) method and sensitivity analysis were used to choose the most sensitive tray in column for the change of manipulated variable in designed control structures. After that, temperature loops were manipulated which will be controlling the sensitive trays, by the Relay Feedback Test (ATV) method. The performance of temperature based inferential control structures has been examined in the face of different disturbances. It is observed that only one control structure (CS3) effectively controls the systems for different relative volatility cases. On the other hand, no significant effect of the relative volatilities has been observed on the temperature based inferential control of the ternary RD columns.
Benzer Tezler
- Development of adhesive resin systems with low formaldehyde emission for the wood based panel industry
Ağaç bazlı panel endüstrisi için düşük formaldehit emisyonlu yapıştırıcı reçine sistemlerinin geliştirilmesi
ÜMRAN BURCU ALKAN
Doktora
İngilizce
2022
Ağaç İşleriİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Assosiye ikili sistemlerin sıvı-buhar dengelerine tuz etkisi
Salt effect on vapor-liquid equilibria of associated binary systems
LUTFULLAH M. SEVGİLİ
Doktora
Türkçe
2002
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AYNUR ŞENOL
PROF.DR. AHMET AYDIN
- Alevli atomik absorpsiyon spektrometrisi kullanılarak su örneklerinde eser miktardaki Hg(II) iyonlarının tayini için katılaştırılmış yüzen organik damla ile ultrason-destekli emülsifikasyon mikroekstraksiyonunun uygulanması
Application of ultrasound-assisted emulsification microextraction with solidification of floating organic droplet for determination of trace amounts of Hg(II) ions in water samples using flame atomic absorption spectrometry
ÖZGE KENANOĞLU
- Kömür yakılan kazanda ve sobada ağır metal emisyonlarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
EMEL SAÇAKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASANCAN OKUTAN
- Lityum ve tantalyum katkılı sodyum potasyum niobat piezoseramiklerinin spark plazma sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of lithium and tantalum added potassium sodium niobate piezoceramics via spark plasma sintering
MEHMET KAHRAMAN ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER