Atık ağartma toprağı yağının yağ kimyasalları üretiminde değerlendirilmesi ve ürün özelliklerinin belirlenmesi
Utilization of waste bleaching earth oil in oleochemical production and determination of product properties
- Tez No: 310624
- Danışmanlar: PROF. DR. MELEK TÜTER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Bu çalışmada, bitkisel yağların rafinasyonu sırasında atık olarak çıkan atık ağartma toprağı yağı, yağ kimyasalları üretiminde değerlendirilmiş ve elde edilen ürünün özellikleri belirlenmiştir. Atık ağartma toprağının yerinde değerlendirilmesi için sistem tasarımı yapılmış ve bu sistem için tekno-ekonomik analiz yapılmıştır. Çalışmada öncelikle atık ağartma toprağından yağ eldesinde karşılaşılan filtrasyon problemi çözülmüştür. Elde edilen yağın metanol ile farklı katalizörler varlığında çözücüsüz ortamda transesterifikasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. En yüksek metil ester içeriği (%98,9), %2 katalizör/yağ miktarında ve 55 °C'de NaOCH3 varlığında gerçekleşen reaksiyonda elde edilmiştir. Atık ağartma toprağının yağ kimyasalları üretiminde değerlendirilmesi amacı ile sistem tasarımı yapılmış ve bu sistemde etanol ve metanol ile NaOH, NaOCH3 ve HAPJEK varlığında çözücülü ve çözücüsüz ortamda farklı katalizör miktarı ve alkol/yağ mol oranlarında transesterifikasyon reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. En yüksek ester içeriği yağın ağırlıkça %2' si miktarında HAPJEK katalizörü ve metanol/yağ mol oranı 7/1 koşulları ile çözücülü ortamda metanol ile gerçekleştirilen reaksiyonlarda elde edilmiştir. Tasarlanan sistemde yürütülen optimizasyon çalışmaları Tepki-Yüzey Metodolojisi kullanılarak alkol olarak metanol ve katalizör olarak NaOCH3 varlığında gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışmalarında reaksiyon süresi 210 dakika olarak alınmış ve transesterifikasyon reaksiyonuna etki eden parametrelerin kritik değerleri; sıcaklık:68,4 °C, katalizör/yağ ağırlık oranı: %1,5, metanol/yağ mol oranı:6,4 olarak bulunmuştur. Tasarlanan sistemde 250 ton/gün kapasiteli yağ üretim fabrikası için tekno-ekonomik analiz yapılmıştır. Atık ağartma toprağı yağından yağ kimyasalları üretim tesisinde yatırımın geri dönüşüm oranı %27,6 olarak gerçekleşerek, yatırım maliyetini 3 yıl 8 ayda karşılanabileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, waste bleaching earth oil which is a waste material released in edible oil refining process, was evaluated as a raw material for oleochemical production and products properties were determined. Process system for utilization of waste bleaching earth was designed and a techno-economical analysis of the process to estimate the return on capital investment was also presented. Initially, the filtration problem during oil extraction from waste bleaching earth was solved. Then extracted oil was used in solvent-free transesterification with methanol in the presence of different catalysts. The highest ester content (98.9%) was achieved under the conditions of 2% catalyst / oil (w/w) and 55 °C in the presence of NaOCH3. For utilization of waste bleaching earth in oleochemical production, a process was designed and in this system, transesterification reactions were conducted with different reaction conditions. The highest ester content (92.9%) was reached under the condition of 2% catalyst/ oil (w/w), 7/1 methanol/oil molar ratio in the presence of HAPJEK. The optimization studies were conducted with methanol as alcohol and NaOCH3 as catalyst with employment of Response Surface Methodology as an optimization method. Based on this study, the critical conditions were determined as temperature: 68.4 °C, catalyst/ oil (w/w): 1.5% and methanol/ oil molar ratio: 6.4. In designed system, techno-economical analysis was made for a plant with a production capacity of 250 tons oil per day. According to established analyses, the annual return on the capital investment was determined as 27.6% and payoff time was 3 years and 8 months.
Benzer Tezler
- Atık ağartma toprağı yağının enzimatik hidrolizi
Enzymatic hydrolysis of waste activated bleaching earth oil
EMEL ALPTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE AKSOY
- Mezogözenekli metal katkılı silika aerojel üretimi ve kanola yağının saflaştırılmasında kullanımı
Production of metal doped mesoporous silica aerogel and using of canola oil purification
TÜLAY MERVE TEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL YÜCEL
DR. PINAR TERZİOĞLU
- Atık ağartma toprağından geri kazanılan atık yağdan biyodizel üretimi ve dizel motor performans ve emisyonlarına etkisinin incelenmesi
Biodiesel production from waste oil recovered from spent bleaching earth and investigation of its effects on diesel engine performance and emissions
TUĞBA ELARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiMuş Alparslan ÜniversitesiNükleer Enerji ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKÇAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER TURGUT YILMAZ
- Yağ ve sabun sanayisinde kullanılan ağartma topraklarından yağın geri kazanılması ve ağartma topraklarının tekrar kullanılabilirliği
The recovery of the oil from bleaching earth and the reusing potential of used soil in the oil and soap industry
ÖZLEM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER
- Atık aktive ağartma toprağından enzimatik alkoliz yoluyla biyodizel eldesi
Production of biodiesel from waste activated bleaching earth by enzymatic alcoholysis
AYTUĞ GENÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEK TÜTER
PROF. DR. AYŞE AKSOY