Üçlü sıvı-sıvı denge verilerinin farklı yöntemlerle modellenmesi
Modeling of ternary liquid-liquid equilibrium data by different methods
- Tez No: 462914
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK ÖZMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Karboksilli asitler, kimyasal reaksiyonlar ya da fermantasyon prosesleri ile elde edilen ve endüstriyel anlamda oldukça önemli olan organik bileşiklerin başında gelmektedir. Bu nedenle karboksilli asitlerin sulu çözeltilerinden geri kazanılması için destilasyon, sıvı-sıvı ekstraksiyonu ve azeotropik destilasyon gibi pek çok yöntem incelenmiştir. Fakat düşük enerji ihtiyacı nedeniyle sıvı-sıvı ekstraksiyonu ya da diğer adıyla çözücü ekstraksiyonu, karboksilli asitlerin geri kazanımı için oldukça etkili bir yöntem olarak kabul edilmiştir. Bunun sonucunda da, faz davranışlarının anlaşılması ve yorumlanması için su, karboksilli asit ve çeşitli çözücü içeren üçlü sistemlere ait denge verilerine her zaman ihtiyaç duyulur. Propiyonik asitin literatürde yer almayan farklı çözücüler ile sıvı-sıvı denge verileri deneysel olarak belirlenmiştir. Deneyler 25°C ve atmosferik basınçta gerçekleştirilmiştir. Çözücü olarak siklopentan, siklopentanol, 2-oktanon ve dibütil maleat kullanılmıştır. Sıvı-sıvı denge verilerine NRTL ve UNIQUAC gibi bilinen modellerin dışında yeni bir model önermek amacıyla bu verilere grup veri işleme tipi sinir ağı yöntemi (GMDH tipi-YSA) uygulanmıştır. Deneysel bağlantı doğrusu verilerinin tutarlılığı Othmer-Tobias ve Hand denklemleri ile test edilmiştir. Çözücülere ait dağılma katsayısı ve ayırma faktörleri belirlenmiş ve çözücülerin ekstraksiyon kabiliyetleri karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, dibütil maleatın propiyonik asitin ekstraksiyonunda diğer çözücülere göre daha etkin olduğunu göstermiştir. Deneysel bağlantı doğrularının tahmini NRTL, UNIQUAC ve GMDH tipi-YSA modeli ile gerçekleştirilmiştir. Modellerden elde edilen sonuçlar, bu modellerin deneysel verileri tahmin etmede uygun olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte GMDH tipi-YSA modeli ile daha düşük hata değerleri elde edilmiş ve deneysel değerlere daha yakın tahminler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, GMDH tipi-YSA modelinin sıvı-sıvı denge verilerinin tahmininde kullanılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Carboxylic acids, a major group of organic compounds that are produced by chemical reactions or fermentation processes are very important chemicals in industry. For this reason, many methods such as distillation, liquid-liquid extraction and azeotropic distillation have been studied and used to recover carboxylic acids from aqueous solutions. However, due to the low energy requirement, liquid-liquid extraction has been considered as a highly effective method for the recovery of carboxylic acids. As a result, to understand and interpretate the phase behavior, equilibrium data for ternary systems containing water, carboxylic acid and various solvents, are always needed. In this research, the liquid-liquid equilibrium data of propionic acid with different solvents which was not reported in the literature, have been experimentally determined. The experiments were carried out at 25°C and atmospheric pressure. Cyclopentane, cyclopentanol, 2-octanone and dibutyl maleate were used as solvents. Besides of the best known models such as NRTL and UNIQUAC, the new prediction model named as GMDH type-NN model is proposed. The consistency of the experimental tie-line data was tested by the Othmer-Tobias and Hand equations. The distribution coefficient and separation factors of the solvents were determined and the extraction capabilities of the solvents were compared. The results show that, dibutyl maleate is more effective for the extraction of propionic acid from aqueous solutions than the others. Estimation of experimental tie-line data was performed with NRTL, UNIQUAC and GMDH type-NN models. The prediction results show that all predicted values have good agreement with the experimental data. From the RMSD results, the GMDH type-NN model, having the lowest error values, is proper model to estimate liquid-liquid equilibrium data.
Benzer Tezler
- Assessment of urbanization history of Addis Ababa city, Ethiopia
Addıs Ababa cıty, Ethıopıa'nın kentleşme tarihinin değerlendirilmesi
ABDURAHMAN HUSSEN YIMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ CENAP YOLOĞLU
- Determination and modelling of liquid-liquid phase equilibriumfor ternary systems in biodiesel production from vegetableoil and animal fat mixtures
Biyodizel-metanol-gliserin üçlü sistemlerinin sıvı-sıvı dengesinin belirlenmesi ve modellenmesi
BAKHTYAR KHDIR HAMA AMIN HAMA AMIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET AKOSMAN
- Karboksilli asitlerin ekstraksiyonunda çözücü seçimi ve sıvı-sıvı denge verilerinin incelenmesi
Solvent selection in carboxylic acid extraction and investigation of liquid-liquid equilibrium data
ÇİĞDEM ARISOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET BİLGİN
- Ayırma işlemlerinde yeşil kimya uygulamaları: Karşılaştırılmalı bir çalışma
Green chemistry applications in separations procces: A comperative study
HASANALI RASULZADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK ÖZMEN
- Karboksilli asitlerin sulu çözeltilerinden ekstraksiyonunda sıvı faz denge verilerinin incelenmesi
Examination of the liquid phase equilibrium data of carboxylic acid extraction from aqueous solutions
SELİN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ŞAH İSMAİL KIRBAŞLAR