Geri Dön

Membran reaktörde izopropil asetat üretiminin incelenmesi

Investigation of isopropyl acetate production in the membrane reactor

  1. Tez No: 544676
  2. Yazar: NAZLI YENİHAN YÜZER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NİLÜFER HİLMİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Günümüzde enerji ve çevre dostu, düşük maliyetli bu üretim yöntemleri dikkat çekmektedir. Membran reaktör tek bir sistem içinde hem ayırmayı hem de reaksiyonu eş zamanlı gerçekleştirebilen ideal bir yöntemdir. Bu yöntem ile tersinir reaksiyonların verimi arttırılır. Enerji tasarrufu ve buna bağlı olarak düşük maliyetli olmasının yanı sıra çevreci bir teknoloji olması membran reaktörlerin en büyük tercih sebebidir. Pervaporasyon membran reaktörler son yıllarda kullanımı yaygınlaşmış proseslerdir. Bu sistemde pervaporasyon ünitesinde membran, reaksiyondan ayırılmak istenen ürünün türüne göre hidrofilik ya da hidrofobik seçilerek reaksiyon dönüşümünü artırır. Bu çalışmada homojen katalizör olarak H2SO4, polimer olarak poli(vinil alkol) seçilmiştir. Polivinil alkolün (PVA) sülfonasyonu ile katalitik membran hazırlanmıştır. Seçilen reaksiyon asetik asit ile izopropanolün esterleşmesidir. Reaksiyon dönüşüm değerleri, serbest katalizör olarak sülfürik asidin kullanıldığı kesikli reaktör ve sülfolanmış PVA'nın katalitik membran olarak kullanıldığı katalitik membranlı kesikli reaktör ile saf PVA membran ve H2SO4'ün katalizör olarak kullanıldığı pervaporasyon membran reaktörde karşılaştırılmıştır. Bu reaksiyonda yapılan deneyler sonucunda en ideal reaksiyon koşulları sıcaklık 80°C, başlangıç reaktan alkol/asit mol oranı 9, katalizör miktarı PVA'ya göre ağırlıkça %30 olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda dönüşüm değerleri serbest katalizörlü kesikli reaktörde %74,40, katalitik membranlı kesikli reaktörde %79,58, pervaporasyon membran reaktörde ise %87,58 olarak bulunmuştur. Pervaporasyon membran reaktörde kesikli reaktör uygulamalarından daha yüksek dönüşüm değerleri elde edildiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Today, energy and environment-friendly, low-costly production methods are noteworthy. Membrane reactor is an ideal method that can perform both separation and reaction simultaneously in a single system. This method improves the yield of reversible reactions. Because of energy saving, low cost, environmentally friendly technology, membrane reactors are the preferred processes. Pervaporation membrane reactors are the processes that have become widespread in recent years. In this system, the reaction conversion is increased by selecting hydrophilic or hydrophobic membrane material according to the type of product to be separated from the reaction. In this study, H2SO4 as homogeneous catalyst and poly (vinyl alcohol) as polymer were selected. The catalytic membrane was prepared by sulfonation of polyvinyl alcohol (PVA). The selected reaction is the esterification of isopropanol with acetic acid. The reaction conversion values were compared in the pervaporation membrane reactor in which the pure PVA membrane and H2SO4 catalyst used with batch reactors in which sulfuric acid used as the free catalyst and catalytic membrane used as the catalyst. As a result of the experiments carried out for this reaction, the optimum reaction conditions were determined as temperature: 80 ° C, the initial reactant molar ratio: 9, and the catalyst amount: 30% by weight based on PVA. In these conditions, the conversion values were found 74,40% in the batch reactor with free catalyst, 79,58% in the batch reactor with catalytic membrane and 87,58% in pervaporation membrane reactor. Higher conversion values were obtained in the pervaporation membrane reactor than the batch reactor esterification applications.

Benzer Tezler

  1. Nucleosynthesis in alternative theories of gravity

    Alternatif kütle çekim teorilerinde nükleosentez

    İLAYDA BULUNUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEŞE ÖZDEMİR

  2. Atomic layer deposition of III-nitrides and metal oxides; their application in area selective ALD

    III-nitratların ve metal oksitlerin atomik katman kaplamısı; bunların alan seçici ALD'deki uygulamaları

    ALI HAIDER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. AYKUTLU DANA

    DR. NECMİ BIYIKLI

  3. Hydrogen production from biogas in a membrane reactor

    Membran reaktörde biyogazdan hidrojen üretimi

    YAĞMUR NALBANT ATAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN

  4. Kesikli membran reaktörde izobutil asetat eldesine yönelik esterleşme reaksiyonunun çeşitli katalizörler varlığında incelenmesi

    Investigation of the esterification reaction for the isobutyl acetate production in the presence of various catalysts using pervaporation membrane reactor

    SEVİNÇ KORKMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH DİNÇER

  5. Haloalkali şartlarda anaerobik membran reaktörde membran kirlenmesinin incelenmesi

    Investigation of membrane pollution in the anaerobic membrane reactor under haloalkaline conditions

    BURÇİN YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGE HANAY