Membran reaktörde izopropil asetat üretiminin incelenmesi
Investigation of isopropyl acetate production in the membrane reactor
- Tez No: 544676
- Danışmanlar: PROF. DR. NİLÜFER HİLMİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Nucleosynthesis in alternative theories of gravity
Alternatif kütle çekim teorilerinde nükleosentez
İLAYDA BULUNUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ÖZDEMİR
- 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
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. AYKUTLU DANA
DR. NECMİ BIYIKLI
- Hydrogen production from biogas in a membrane reactor
Membran reaktörde biyogazdan hidrojen üretimi
YAĞMUR NALBANT ATAK
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN
- 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
2011
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH DİNÇER
- Haloalkali şartlarda anaerobik membran reaktörde membran kirlenmesinin incelenmesi
Investigation of membrane pollution in the anaerobic membrane reactor under haloalkaline conditions
BURÇİN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE HANAY