Dinamik benzetimi yapılan bir reaktif distilasyon kolonunun cevap yüzey yöntemi ile optimum işletme koşullarının belirlenmesi
Determination of optimum operating conditions with a dynamic simulation of a reactive distillation column by response surface method
- Tez No: 553903
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ALDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: ANOVA, Cevap yüzey yöntemi, Dinamik benzetim, Optimizasyon, Reaktif distilasyon, ANOVA, Dynamic simulation, Optimization, Reactive distillation, Response surface methodology
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu tez kapsamında, dinamik benzetimi yapılan bir reaktif distilasyon (RD) kolonunda işletme koşullarının optimizasyonu yapıldı. Tasarımı yapılan raflı RD kolonunda işletim parametrelerinin etanol ile asetik asit arasındaki reaksiyonu sonucu etil asetat üretim hızına etkileri değerlendirildi. RD kolonunun optimum işletme koşullarının belirlenmesi için cevap yüzey yöntemi (CYY) uygulandı. CYY'de kullanılan deney tasarımı Design Expert 7.0.0 programının deneme versiyonu ile oluşturuldu. Placket-Burman (PB) tasarım yöntemi kullanılarak RD kolonunu etkileyen en önemli parametreler asetik asit besleme hızı (kmol/h), etanol besleme hızı (kmol/h), geri döngü ve sıcaklık olarak belirlendi. Daha sonra RD kolonunun optimum işletme koşullarının belirlenmesi için Merkezi Kompozit Tasarımı (MKT) uygulandı. Cevap ve bağımsız değişkenler arasındaki etkileşimi ve elde edilen verileri incelemek üzere ANOVA analizi kullanıldı. Etil asetat üretim hızının bağımsız değişkenlere göre ikinci dereceden regresyon modeli, Design Expert 7.0.0 programı kullanılarak geliştirildi. MKT'de oluşturulan üç boyutlu (3D) grafikler yorumlandı. En yüksek etil asetat üretim hızı elde etmek için optimum RD işletme koşulları sırasıyla asetik asit besleme hızı 149.86 kmol/h, etanol besleme hızı 99.99 kmol/h, geri döngü oranı 2.50 ve besleme sıcaklığı 70°C optimum değerler olarak belirlendi. Bu çalışma, CYY' nin RD kolonundaki işletim parametrelerinin optimizasyonu için uygun bir yöntem olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In the scope of this thesis, the optimization of operating conditions was performed in a dynamic simulated reactive distillation (RD) column. The effect of the operating parameters on the production rate of ethyl acetate was determined by the reaction between ethanol and acetic acid. Response Surface Methodology (RSM) was applied to determine the optimum operating conditions of the RD column. The simulation design used in RSM was created with the trial version of Design Expert 7.0.0. program. Acetic acid feed rate (kmol/h), ethanol feed rate (kmol/h), reflux ratio and temperature were determined as the most important parameters effect on the RD column using Placket-Burman (PB) design. Central Composite Design (CCD) was applied to determine the optimum operating conditions of the RD column. Analysis of variance (ANOVA) was used to examine the interaction between the response and independent variables and the obtained data. The second order regression model of the production of ethyl acetate according to independent variables was developed using the Design Expert 7.0.0 program. Three-dimensional (3D) graphs which created with CCD were interpreted. In order to the highest ethyl acetate production rate, acetic acid feed rate, ethanol feed rate, reflux ratio and temperature were determined 149.86 kmol/h, 99.99 kmol/h, 2.50 and 70°C, respectively. This study shows that the RSM can be a suitable method for optimization of operating parameters in the RD column.
Benzer Tezler
- Designing a microgrid stabilizer using sliding mode controller
Kayan kipli denetleyici kullanarak mikro şebeke denetleyici tasarımı
HASAN MOUSAVİ SOMARİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Üç seviyeli şebeke bağlantılı eviricilerde anahtarlama frekansına bağlı olarak verim karşılaştırması
Efficiency comparison by switching frequency in three-level grid-tied inverters
ÖMER FARUK KOZARVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ POLAT UZUNOĞLU
- İnsansı bir robot için üç boyutlu benzetim ortamı geliştirme
Three-dimensional simulation environment for the development of a humanoid robot
GÜRKAN GÜRGÜZE
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜHTÜ HAKAN AKPOLAT
- Grup servo motorların deadbeat kontrolü
Deadbeat control of group servo motors
SALİM ENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİR DURSUN
- Machine learning assisted force field development for nucleic acids
Nükleik asitler için makine öğrenimi destekli kuvvet alanı geliştirilmesi
GÖZDE İNİŞ DEMİR
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TEKİN