Development of kinetic model for industrial ethylene oxide catalyst by using model-targeted experimentation approach
Model-bazlı deneysel yaklaşım ile endüstriyel etilen oksit katalizörü için kinetik model geliştirilmesi
- Tez No: 563681
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL ŞEKER, PROF. DR. ZİYA YAMAN ARKUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 208
Özet
Etilen oksit (EO), -Al2O3 destekli gümüş katalizörü kullanarak etilenin oksijen ile seçici oksidasyon tepkimesi sonucunda üretilir. Etilenin epoksidasyonu istenilen tepkimeyken, etilen ve etilen oksitin yanması istenmeyen yan reaskiyonlardır. Öne sürülen bu çalışma, çeşitli çevresel maruziyetleri tetikleyen sera gazının oluşumu ve fabrika süreç ekonomisi açılarından büyük öneme sahip endüstriyel etilen oksit reaktörlerinde kullanılacak ihtiyaca özel bir kinetik model geliştirilmesine yöneliktir. Katalizörün yaşlanması ile beraber, seçicilik ya da verimlilik faktörlerinden birinden ödün vermek kaçınılmaz hale gelir. Katalizör deaktivasyonu ile kaybedilen aktif noktaların sebebiyet vereceği üretkenlik kaybı sıcaklığın arttırılması ile önlenir ancak bu da fazla hammadde kullanımına ve atmosfere daha çok karbon dioksit salınarak sera gazı emisyonlarının artışına neden olur. Son 20 yıllık zaman periyodunda, katalizör aktivitesini mümkün olan en uzun süreye çıkartabilmek için dayanıklı bir model kullanarak proses değişkenlerinin kontrolü çok rağbet gören bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bu tez kapsamında, gaz kromatografiye bağlı integral reaktör içeren bir deney sistemi yardımıyla ticari etilen oksit katalizörünün özgün kinetikleri gPROMS yazılımında uygulanan model-tabanlı deneysel yaklaşım ile bulunmuştur. Kinetik deneyler sürecisince, reaksiyon düzenleyici olarak kullanılan VCM gazının etkisi ile tepkimeler sonucu oluşan karbon dioksit ve etilen oksit gazlarının engelleyici etkileri de geliştirilen kinetik modelde kullanmak üzere incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Ethylene oxide (EO) is produced via selective oxidation of ethylene with oxygen using a Ag supported on -Al2O3 catalyst. The ethylene epoxidation reaction is desired, whereas the ethylene and EO combustion reactions are not. Proposed study is aimed at developing a tailor-made kinetic model in order for making use in the industrial ethylene oxide reactors which are of paramount importance from the viewpoint of process economics and the greenhouse gas (GHG) induced various environmental exposures. With aging of the catalyst, the trade-off between selectivity and productivity becomes gradually more prominent. Along with the compensation of loss of active sites under the favor of increasing of the temperature, catalyst still provides sustainable commercial yields at the expense of excess feedstock consumption which in turns leads to boost GHG emissions by releasing more carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. To maintain catalyst activity for a longest period possible, controlling process variables more preciously with a robust model is very demanding issue throughout the last two decades. Within the scope of this thesis, model-targeted experimentation approach was used assisting by gPROMS software in determining intrinsic kinetics of the commercial catalyst in use through integral reactor coupled with gas chromatography. During the course of the kinetic experiments, the effect of VCM used as a promoter together with inhibiting effects of product gases such as CO2 and EO were also investigated and included into the kinetic model to be derived.
Benzer Tezler
- Olefin/paraffin separation in polymer/mof mixed-matrix membranes
Polimer/mof karışık-matris membranlarda olefin/parafin ayrımı
ELİF BEGÜM DOĞAN
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY
PROF. DR. GUILLAUME MAURIN
- Adsorption behaviour of endocrine disruptor bisphenol A on nanoporous polymeric adsorbents
Hormon bozucu bisfenol A'nın nano gözenekli polimer adsorbanlar ile adsorpsiyonunda gösterdiği davranış
AYDAN KARADOĞAN GÜNGÖR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDİL YILMAZ İPEK
- Kentsel atıksu arıtma tesisi anaerobik çamur çürütücülerinin dinamik proses modelleme yaklaşımı ile analizi
Analysis with dynamic process modeling approach of anaerobic sludge digesters of the urban wastewater treatment plant
KERİM EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Development and verification of a two phase reactor model for industrial light naphtha isomerization reactors
Endüstriyel hafif nafta izomerizasyon reaktörleri için iki fazlı reaktör modeli geliştirilmesi ve doğrulanması
HİLAL FİDAN ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Utilization of Titanium-silicalite-1 (TS-1) as inorganic filler in mixed matrix membrane formation for CO2 separation
CO2 ayırımı için karışık matrisli membranlarda (KMM) inorganik katkı maddesi olarak Titanyum-silikalit-1 (TS-1) kullanımı
ÖZLEM HAVAL DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ