Geri Dön

Heterojen katalizör varlığında ultrases destekli biyodizel üretimi

Ultrasound assisted biodiesel production in presence of heterogeneous catalyst

PDF İndir

  1. Tez No: 492631
  2. Yazar: İBRAHİM KORKUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu çalışmada, heterojen katalizör varlığında ultrases destekli biyodizel üretiminin deneysel optimizasyonu araştırılmıştır. Kalorimetrik deneylerden ve biyodizel üretim ön deneylerinden elde edilen veriler kullanılarak, D-optimal deney planı oluşturulmuş olup, CaO, kalsine dolomit ve CaDG katalizörlerinin performansları karşılaştırıldı. D-optimal deneylerinden elde edilen regresyon modelleri maksimum biyodizel veriminin elde edilmesi gereken optimum proses şartlarının belirlenmesinde kullanıldı. Maksimum biyodizel verimleri CaO, kalsine dolomit ve CaDG katalizörü için sırasıyla %98.7, %95.9 ve %86.3 olarak hesaplandı. Regresyon modelinin geçerliliğini test etmek ve optimum sonuçları hassaslaştırmak için optimum proses şartlarının etrafında ek deneyler yapıldı. CaO katalizörü için maksimum biyodizel veriminin (%99.4) bulunduğu optimum deney şartları şöyledir: katalizör miktarı: %5.35 (ağ.yağ), metanol/kanola yağı molar oranı: 7.48, ultrases gücü: 40 W, sıcaklık: 60°C ve süre: 150 dakikadır. Kalsine dolomit katalizörü içinse; maksimum biyodizel verimi (%96.6) için optimum deney şartları şöyledir: katalizör miktarı: %5.32 (ağ.yağ), metanol/kanola yağı molar oranı: 7.63, ultrases gücü: 40 W, sıcaklık: 60°C ve süre: 150 dakikadır. Bulunan optimum şartlarda katalizörlerin tekrar kullanılabilirlik performansları incelenmiştir. CaO katalizörü için ilk kullanımdaki verim %99.1 iken sekizinci kullanım sonrası verim %90.4'e düşmektedir. Benzer şekilde kalsine dolomit katalizörü için ilk kullanımda biyodizel verimi %98.8 iken sekizinci kullanım sonrası verim %89.8'e düşmektedir. Düşen katalizör aktivitesini arttırmak için 8. kullanım sonrası katalizörler, 750°C'de 90 dakika süreyle kalsine edilerek rejenere edilmiştir. Rejenerasyon sonrası CaO katalizörü için biyodizel verimi %90,4'ten %97.2'e çıkmıştır. Rejenerasyon sonrası kalsine dolomit katalizörü için biyodizel verimi %89,8'den %96.5'e çıkmıştır. Katalizörler rejenerasyondan sonra tekrar sekiz kere kullanılmış olup biyodizel verimleri yaklaşık olarak %90'lara düşmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the experimental optimization of ultrasound assisted biodiesel production in presence of heterogeneous catalyst was investigated. Using the data obtained from calorimetric experiments and preliminary biodiesel production experiments, D-optimal experimental plan was created and the performances of CaO, calcined dolomite and CaDG catalysts were compared. To obtain maximum biodiesel yield, the process conditions were determined using regression models obtained from D-optimal experiments. Maximum biodiesel yields were calculated as 98.7%, 95.9% and 86.3% for CaO, calcined dolomite and CaDG respectively. Additional experiments were conducted around optimum process conditions to test the validity of the regression models and to refine the optimum results. The optimum experimental conditions for the maximum biodiesel yield (99.4%) in the case of CaO catalyst are as follows: catalyst amount: 5.35% (wt. of oil), methanol/canola oil molar ratio: 7.48, ultrasound power: 40 W, temperature: 60 °C and time: 150 minutes. In the case of calcined dolomite, maximum biodiesel yield (96.6%) was obtained at the following conditions: catalyst amount: 5.32% (wt. of oil), methanol / canola oil molar ratio: 7.63, ultrasound power: 40 W, temperature: 60 °C and time: 150 minutes. The reusability performances of the catalysts were investigated under optimum conditions. For CaO catalyst, biodiesel yield was found as 99.1% at the first use and decreases to 90.4% after eighth reuse. Similarly for calcined dolomite catalyst, biodiesel yield was found as 98.8% at the first use and declines to 89.8% after eighth reuse. After eighth reuse catalysts were regenerated by calcining at 750°C for 90 minutes to increase the catalyst activity. After the regeneration step, biodiesel yield was increased from 90.4% to 97.2% and from 89.8% to 96.5% for CaO and calcined dolomite catalysts respectively. The catalysts were used up eight times after regeneration and the biodiesel yields drops to about 90%.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    405264

    Degradation of reactive yellow 84 (RY 84) by the ultrasound assisted photo-fenton like process with Fe/TiO2 and Fe/TiO2–Ce catalysts

    Fe/TiO2 ve Fe/TiO2–Ce katalizörler üzerinde ultrases destekli foto-fenton tipi reaksiyon ile reactive yellow 84 (RY 84)'ün parçalanması

    ÖZGE DÖNMEZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ

  2. Tez No

    215953

    Destruction of acetic acid by using catalytic wet air oxidation and sonication and comparison of the obtained results

    Asetik asitin katalitik ıslak hava ve ultrases ile oksidasyonunun karşılaştırmalı incelenmesi

    DOĞAN KARACAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ

  3. Tez No

    371486

    Degradation of a textile dye, Rhodamine 6G (Rh6G), by heterogeneous sonophotoFenton process

    Tekstil boyar maddesi Rhodamine 6G (Rh6G)'nin heterojen sonofotoFenton prosesi ile bozunması

    NAZLI DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ

  4. Tez No

    374730

    Degradation of acetic acid over iron containing ZSM-5 zeolite catalysts by heterogeneous fenton-like oxidation in the absence and presence of ultrasound

    Asetik asitin Fe içeren zeolit katalizörler üzerinde ultrasessiz ve ultrasesli ortamda heterojen fenton tipi oksidasyon ile parçalanması

    AYDIN CİHANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ

  5. Tez No

    453549

    Destruction of analgesic and anti-inflammatory pharmaceuticals in water by catalytic and advanced oxidation processes

    Ağrı kesici ve ödem sökücü ilaçların katalitik ve ileri oksidasyon yöntemleri ile giderimi

    ASU ZİYLAN YAVAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Çevre MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAVVA NİLSUN İNCE

Geri Dön