Geri Dön

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

  1. Tez No: 553903
  2. Yazar: DİLAN ERSİNGÜN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ALDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: ANOVA, Cevap yüzey yöntemi, Dinamik benzetim, Optimizasyon, Reaktif distilasyon, ANOVA, Dynamic simulation, Optimization, Reactive distillation, Response surface methodology
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. Designing a microgrid stabilizer using sliding mode controller

    Kayan kipli denetleyici kullanarak mikro şebeke denetleyici tasarımı

    HASAN MOUSAVİ SOMARİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ

  2. 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

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CENGİZ POLAT UZUNOĞLU

  3. 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

    Türkçe

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZÜHTÜ HAKAN AKPOLAT

  4. Grup servo motorların deadbeat kontrolü

    Deadbeat control of group servo motors

    SALİM ENGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHİR DURSUN

  5. Machine learning assisted force field development for nucleic acids

    Nükleik asitler için makine öğrenimi destekli kuvvet alanı geliştirilmesi

    GÖZDE İNİŞ DEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM TEKİN