Effect of pulsed and damped feed flow on pervaporation performance in a single cell pervaporator
Darbeli ve sönümlendirilmiş beslenen akış şartlarının pervaporasyon performansına etkisinin tek hücreli pervaporatörlerde incelenmesi
- Tez No: 65118
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖNER HORTAÇSU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
VI ÖZET Bu çalışmada, tek plakalı bir pervaporasyon unites, beslenen karışımın darbeli ve sönümlendirilmiş akış şartlarını yaratabilen uygun bir düzenekle birleştirilmiş ve çalıştırılmıştır. Sönümlendirilmiş akış şartına ulaşılabilmesi için, Teflon diyaframlı özel bir konik sönümlendirme cihazı kullanılmıştır. Deneyler sırasında hekzan - toluen, normal hekzan - toluen karışımları, 40-50 mikron kalınlık arabğmdaki polietilen zarlar kullanılarak, pervaporasyon prosesi uygulaması ile aynşunlmıştır. Bütün deneyler, darbeli ve sönümlendirilmiş akış şartlan altında yapılmıştır. Kullanılan karışımın oranları, yüzde 0 - yüzde 100 ağırlıkça toluen yüzdesi arasındadır. Beslenen karışımın sıcaklığı ise 25°C ile 40°C aralığında değiştirilmiştir. Beslenen karışımın akış hızı 1.24 ml/sn ve darbe oram 87/dk'dır. Ixl0"2 mm Hg alt vakum uygulanmıştır. Zardan geçen ürün, sıvı azotla soğutma yapılan kaplarda yoğuşturularak toplanmıştır. Deneyler sırasında, akış şartlarının, beslenen karışımın yüzdesinin, ve sıcaklığının pervaporasyon performansı üzerindeki etkisi, pervaporasyon akısı ve toluen seçiciliği ölçülerek incelenmiştir. En yüksek pervaporasyon akısının darbeli beslenen akış için 1372 gr / m2.saat (%56 ağırlıkça toluen, 40°C), halbuki sönümlendirilmiş beslenen akış için bu değerin 823 gr / m2. saat (%34 ağırlıkça toluen, 40°C) olduğu gözlenmiştir. En yüksek toluen seçiciliğinin, sönümlendirilmiş beslenen akış şartı altında 1.66 (%34 ağırlıkça toluen, 25°C) iken darbeli beslenen akış şarü altında ise 1.70 (%34 ağırlıkça toluen 25°C) olduğu gözlenmiştir. Aynı gözlem normal-hekzan - toluen kanşımlan ile yapılan deneylerde de yapılmıştır. Darbeli beslenen akış şartlan aranda en yüksek akış 1056 gr / m2. saat (%56 ağırlıkça toluen, 40°C) iken sönümlendirilmiş akış şartı altında en yüksek akış 972 gr / m2. saat (%56 ağırlıkça toluen, 40°C) olarak belirlenmiştir. En yüksek toluen seçiciliğinin, sönümlendirilmiş beslenenVII akış şartı altında 1.84 (%34 ağırlıkça toluen, 25°C) iken darbeli beslenen akış şartı altında ise 1.78 (%34 ağırlıkça toluen 25°C) olduğu gözlenmiştir. Aynı zamanda, normal hekzan - toluen ikili karışımları için her sıcaklık ve kompozisyonda, her akış şartı altında, toluen seçiciliğinin daha yüksek, pervaporasyon akısının daha düşük olduğu gözlenmiştir. Sonuçlar, sıcaklık artışı ile zar geçirgenliğinin arttığım fakat seçiciliğin azaldığım göstermiştir, öte yandan, toluenin beslenen karışım içerisindeki konsantrasyonu arttıkça, pervaporasyon akısının arttığı görülmüştür. Bu tezde, bütün deneyler boyunca beslenen karışımın akış şartlarının etkisi incelenmiştir. Darbeli akışın, her sıcaklık ve kompozisyon için, pervaporasyon akışım arttırdığı ve toluen seçiciliğini düşürdüğü gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT In this study, a single plate pervaporation unit, was used by combining it with a suitable set-up that could create both pulsed and damped feed flow conditions. To achieve damped feed flow conditions, a special damper with a Teflon diaphragm used. During the experiments, pervaporation process was applied to separate hexane - toluene, and n-hexane - toluene mixtures using polyethylene membranes with thickness in the range of 40 to SO micron. All the experiments were done under pulsed and damped feed flow conditions. The feed composition ranged from 0 - 100 per cent by weight toluene, and the experiments temperatures were in the range of 25°C to 40°C. The feed flow rate was 1.24 ml/sec. and the pulsation rate was 87 pulse/min. A downstream pressure of lxl 0"2 mm Hg was maintained. The permeated product was condensed in the product collection traps, cooled by liquid nitrogen. During the experiments, the effect of feed flow conditions, feed composition, and temperature on pervaporation performance, measured by pervaporation flux and toluene selectivity was studied. The highest pervaporation flux rate under pulsed feed flow was observed to be 1372 gr permeate / m2. hr (56 per cent by weight toluene, 40°C) whereas it was 823 gr permeate / m2. hr (34 per cent by weight toluene, 40°C) under damped feed flow. The highest toluene selectivity under pulsed feed flow was 1.66 (34 per cent by weight toluene, 25°C), compared to 1.70 (34 per cent by weight toluene, 25°C) under damped feed flow conditions. The same observation was made for n-hexane - toluene binary mixture experiments. The highest flux rate under pulsed feed flow was observed to be 1056 gr permeate / m2. hr (56 per cent by weight toluene, 40°C) whereas it was 972 gr permeate / m2. hr (56 per cent by weight toluene, 40°C) under damped feed flow. The highest toluene selectivity under pulsedfeed flow was 1.84 (34 per cent by weight toluene, 25°C), compared to 1.78 (34 per cent by weight toluene, 25°C) under damped feed flow conditions. It was also observed that toluene selectivity was higher, and pervaporation flux was lower for n-hexane - toluene binary mixture, for all temperature and composition, under both feed flow conditions. The results show that the permeability increases and selectivity decreases as temperature increases. On the other hand, it was observed that as the concentration of toluene in the feed increases, the pervaporation flux increases. In this thesis, the effect of feed flow conditions i.e. pulsed or damped was observed throughout the experiments. Pulsed feed flow increases the pervaporation flux, and decreases the toluene selectivity compared to the damped feed flow case for each temperature and composition.
Benzer Tezler
- Evaluation of an existing industrial building retrofitted with fluid viscous and viscoelastic dampers under no-pulse and pulse-like base excitations
Akışkan viskoz ve viskoelastik sönümleyiciler ile güçlendirilmiş mevcut endüstriyel binanın puls etkisine sahip olan ve olmayan deprem yer hareketleri altında değerlendirilmesi
MUHAMMET ARİF UÇKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Deprem MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR SOYÖZ
- Yatay yönde zorlanmış silindirik sıvı tanklarının zemin-yapı etkileşimi üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
CEM AKTURAN
- Yüksek gerilim labaratuvarlarının tasarımı ve deney devrelerinin incelenmesi
Design of high voltage laboratories and analysis of test circuits
MEHMET BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Bond Graf metodu ile taşıt süspansiyon sisteminin modelleme ve similasyonu
Modelling and simulation of vehicle suspension system using Bond Graph method
NURKAN YAĞIZ
Doktora
Türkçe
1993
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FAHRETTİN ARSLAN
- Elektrik motorlarının denenmesi için bir veri toplama sisteminin geliştirilmesi
Developing of a data acquisition system for testing electrical machines
HAKAN GÖKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. EMİN TACER