Theoretical investigation of carbonyl sulfide capture by organic solvents
Organik çözücülerle karbonil sülfit yakalamanın teorik olarak incelenmesi
- Tez No: 682640
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENİZ ÖZALP YAMAN, DOÇ. DR. HAKAN KAYI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Kimya mühendisleri, endüstriyel gazlardaki karbonil sülfitin (COS) varlığına odaklanırlar ve ayrıca sıvılaştırılmış petrol gazında COS'nin doğal oluşumlarını dikkate alırlar. Çevresel düzenlemelere uymak ve gaz dağıtım endüstrilerinin katı çevresel gereksinimlerini karşılamak için gaz akışlarındaki zehirli ve aşındırıcı özelliklere sahip tüm safsızlıklar temizlenmelidir. Reaktif soğurma, asit gazlarını gidermenin en güvenilir yollarından biri olarak kabul edildiğinden, aminler ve alkol karışımları kullanılarak asitleri gidermek için tipik olarak kullanılan bir tekniktir. Bu çalışmada, organik sıvı karışımları kullanılarak ωB97X-D3/6-311++G(d,p) teori düzeyinde yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) hesaplamaları kullanılarak COS'nin yakalanması araştırılmıştır. Bu karışımlar, aminlerden, 1,8-diazabisiklo[5.4.0]undek-7-en (DBU), 1,5-diazabisiklo[4.3.0]non-5-en (DBN) ve 2-tert-bütil-1,1,3,3-tetrametilguanidin (BTMG) and 1, 5, 7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (TBD)'den oluşmakta ve ayrıca bir dizi lineer alkol, yani metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol ve 1-hekzanol içermektedir. Çalışma boyunca, COS'un yakalanmasında 4 tip amin ile 6 tip alkol için modifiye edilmiş tek basamaklı bir termoleküler tepkime mekanizması incelenmiştir. Toplamda on sekiz farklı sistem araştırılmış ve önerilen COS yakalama tepkimelerinin termodinamiği ve kinetiği ile birlikte yapısal özellikleri ayrıntılı olarak ortaya konulmuştur. Sonuçlar, önerilen termoleküler tepkime mekanizmalarının test edilen 18 farklı sistem için termodinamik olarak uygulanabilir olduğunu ve BTMG ile metanolden oluşan organik sıvı kombinasyonunun, COS yakalamada en düşük enerji bariyeri ve en yüksek tepkime hızı ile sonuçlandığını gösterdi.
Özet (Çeviri)
Chemical engineers focus on the presence of carbonyl sulfide (COS) in industrial gases, and also consider natural occurrences of COS in liquefied petroleum gas. To comply with the environmental regulations and meet the strict environmental requirements of gas delivery industries, all impurities in gas streams that are toxic and have corrosive properties should be cleaned. Reactive absorption is a technique that is typically used for removing acids through the use of amines and alcohol mixtures, since it is considered as one of the most reliable ways to remove acid gases. In this study, capture of COS was investigated using the density functional theory (DFT) calculations at the theory level of ωB97X-D3/6-311++G(d,p) with the use of organic liquid mixtures. These mixtures consisted of amines, i.e., 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU), 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene (DBN), 2-tert-butyl-1,1,3,3-tetramethylguanidine (BTMG) and 1, 5, 7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (TBD), as well as a number of linear alcohols, i.e., methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, and 1-hexanol. Throughout the study, a termolecular reaction mechanism of a modified single-step for 4 types of amines with 6 types of alcohol in the capture of COS was examined. In total eighteen different systems have been investigated, and the structural properties along with the thermodynamics and kinetics of the suggested COS capture reactions have been revealed in detail. The results showed that the suggested termolecular reaction mechanisms were thermodynamically feasible for the 18 different systems being tested, and the organic liquid combination of the BTMG and methanol resulted in an energy barrier that was the lowest and a rate of reaction that was the highest in the capture of COS.
Benzer Tezler
- Theoretical investigation of carbonyl sulfide capture by aqueous diethanolamine solution
Karbonil sülfitin sulu dietanol amin çözeltisi ile yakalanmasının teorik olarak incelenmesi
ABUBAKER MEFTAH HADIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya MühendisliğiAtılım ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN KAYI
- Bazı oksim eter bileşiklerinin sentezi, yapısal, spektroskopik ve fizikokimyasal özelliklerinin deneysel ve kuramsal incelenmesi
Synthesis of some oxime ether compounds, experimental and theoretical investigation of their structural, spectroscopic and physicochemical properties
İLHAN KÜÇÜK
- Bazı yeni Schiff bazı moleküllerinin sentezi karakterizasyonu spektroskopik özelliklerinin deneysel ve kuramsal incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of the synthetic characterization spectroscopic properties of some new Schiff base molecules
ÖMER FARUK ÇUĞ
- Alfa, beta doymamış ketonlardan oluşan yilidlerin kapanma reaksiyon mekanizmalarının teorik olarak incelenmesi
Theoretical investigation on the cyclization reaction mechanisms of ylides derived from unsaturated ketones
MEHMET ALİ ÇELİK
- Benzoksazepin türevlerinin sentezi ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of benzoxazepine derivatives and investigation of their structural properties
BERAT KEMAL
