Heterojen katalizör kullanılarak biyodizel üretiminin aspen plus ile simülasyonu
Simulation of biodiesel production in aspen plus by using heterogeneous catalyst
- Tez No: 823543
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZHAN İLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Fosil yakıtların sınırlı ve yenilenemeyen bir kaynak olmasından dolayı fiyatlarında sürekli dalgalanmalar meydana gelmektedir. Aynı zamanda fosil yakıtların çevresel ve insan sağlığı açısından etkileri göz önünde bulundurulduğunda alternatif bir yakıt olan biyodizelin üretim süreçleri üzerindeki çalışmalar gün geçtikçe önem kazanmıştır. Biyodizel, yağ ve alkolün bir katalizör varlığında transesterifikasyon/ esterifikasyon reaksiyonu sonucunda üretilmektedir. Biyodizel üretiminde sıklıkla homojen katalizörler kullanılmasına rağmen homojen katalizörlerin kullanımının dezavantajlarını ortadan kaldırabilmek için sistemden kolay ayrılabilen, tekrar kullanılabilen heterojen katalizörler üretim sürecinde kullanılabilir. Biyodizel üretimi gibi kompleks üretim sistemleri, Aspen PLUS kullanılarak modellenip optimize edilebilir. Bu gibi süreçlerde simülasyon programları kullanımının zaman yönetimi, maliyet, insan gücünün azaltılması gibi avantajları bulunmaktadır. Bu çalışmada, sürekli karıştırmalı tank reaktöründe kalsiyum oksit katalizörü varlığında, triolein ile metanolün transesterifikasyon reaksiyonu sonucunda metil oleat (biyodizel) elde edilmiştir. Aspen PLUS kullanılarak süreç simüle edilmiştir. Gerçekleştirilen simülasyonda temel olarak sürekli karıştırmalı tank reaktörü, distilasyon kolonu ve separatör kullanılmıştır. Ayrıca, farklı süreç parametrelerinin (sıcaklık, katalizör miktarı, alkol/yağ mol oranı, reaktörde kalma süresi vb.) biyodizel verimliliği üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Uygun koşullarda saflaştırma ve ayırma işlemleri sonrasında %98,6 verimle biyodizel elde edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, biyodizel üretiminde daha sürdürülebilir, çevre dostu bir yöntem sağlamak için biyodizel üretimi optimizasyonunda kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Fossil fuels are a limited and non-renewable resource, so their prices fluctuate constantly. At the same time, studies on the production processes of biodiesel which is an alternative fuel have become a remarkable issue when considering the environmental impact and human health effects of fossil fuels. Biodiesel is produced by transesterification/esterification reaction of oil and alcohol in the presence of a catalyst. Although homogeneous catalysts are often used in biodiesel production, heterogeneous catalysts that can be easily separated from the system and reused can be used in the production process in order to eliminate the disadvantages of using homogeneous catalysts. Complex production systems such as biodiesel production can be modelled and optimized using Aspen PLUS. The use of simulation programs in such complex processes has a lot of advantages such as time, labour, and cost. In this study, methyl oleate (biodiesel) was obtained by transesterification reaction of triolein and methanol in the presence of calcium oxide catalyst in a continuous stirred tank reactor. The process has been simulated using Aspen PLUS. In the simulation, a continuous stirred tank reactor, distillation column and separator were used. In addition, the effects of different process parameters (temperature, amount of catalyst, alcohol/oil molar ratio, residence time in the reactor, etc.) on biodiesel efficiency were also investigated. After purification and separation under favourable conditions, biodiesel was obtained with 98.6% yield. The results of this study can be used to optimize biodiesel production to provide a more sustainable, environmentally friendly method of biodiesel production.
Benzer Tezler
- Membran biyoreaktör (MBR) yöntemiyle arıtılmış atıksuyun aspir bitkisi yetiştirilmesinde kullanılabilirliği ve hasat edilen aspir'den biyodizel üretiminin incelenmesi
Utilization of wastewater treated by membrane bioreactor (MBR) process in safflower cultivation and investigation of biodiesel production from safflower harvested
NASİM JALİLNEJAD FALİZİ
Doktora
Türkçe
2019
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NALAN KABAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜLAY GÜNGÖREN MADENOĞLU
- Heterojen katalizör varlığında ultrases destekli biyodizel üretimi
Ultrasound assisted biodiesel production in presence of heterogeneous catalyst
İBRAHİM KORKUT
Doktora
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
- Farklı heterojen katalizörler eşliğinde biyodizel üretiminin incelenmesi
Investigation of biodiesel production with different heterogenous catalysts
MOHAMED MOHAMEDELHASSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM CEYLAN
- Experimental investigation of the production of biolubricant from waste frying oil
Atık kızartma yağından biyoyağlayıcı üretiminin deneysel olarak incelenmesi
MOUSHAB MOHAMED ABDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN
DR. MUSTAFA DAĞ
- Havacılık sektörü için heterojen katalizör kullanılarak yenilenebilir bazlı, biyojet yakıt üretimi
Development of renewable based on fuels for aviation, using heterogeneous catalysis
SILA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURCAN KAPUCU