Geri Dön

Formaldehit çözeltisi üretim prosesinde kritik parametrelerin verimliliğe etkisi

Effect of critical parameters on productivity in formaldehyde solution production process

PDF İndir

  1. Tez No: 901073
  2. Yazar: MELİKE KOÇ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜN YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

Formaldehit endüstride oldukça sık kullanılan en basit aldehit üyesidir. Formaldehit sulu çözeltisi, reçinenin ana hammaddelerinden biri olarak üretilmektedir. Bu çalışmada referans olarak alınan formaldehit tesisi, ağaç bazlı panel sektöründe üretim yapan bir fabrikanın Yonga levha, MDF ve emprenye işletmeleri için tutkal üretimi yapan bir departmanın formaldehit ihtiyacını karşılamaktadır. Metanolden formaldehit üretimi yapan bu tesisteki ekipman ve tasarıma göre üretilebilecek en yüksek verimli formaldehit üretiminin hesaplanması, değişik metanol beslemelerinde dönüşüm takibi yapılarak optimum üretim şartlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amacı gerçekleştirebilmek için Aspen HSYS v11 simülasyon programı kullanılmıştır. Gerçek tesis ile Aspen HYSYS verilerini kıyaslamak için metanolden üretilen formaldehit sonuçları hesaplanmıştır. 137 adet tesis ve 25 adet Aspen HYSYS verisi eklenerek grafikte gösterilmiştir. Veriler sonucunda RMSE değeri hesaplanmıştır. Aspen ile gerçek tesis üretim ortalaması farkı %6,5 bulunarak model başarılı olmuştur. Formaldehit ortalama seçicilik farkı ise %7,3 olarak hesaplanmıştır. Örnek olay (case study) çalışmaları eklenerek metanolden formaldehit üretiminde verimliliğe etki eden parametreler üzerinde çalışılmıştır. Oluşan formaldehit ürün kütlesinin arttırılması sadece metanol debisinin arttırılması ile mümkün olmuştur. Vaka çalışmalarında kolon sıcaklığı, kolona beslenen su miktarı ve reaktöre giren hava miktarının etkisi incelenmiştir. Bu parametreler formaldehit ürün sıcaklığını düşürmede başarılı olmuştur. Formaldehit sıcaklığının düşürülmesi, formaldehitin ortamdaki gaz emisyonunu düşüreceği için etkilidir. Ayrıca tanklardaki depolama ve stoklama sıcaklığının yüksek olması da gerçek tesis için istenen bir durum değildir. Kolon giriş sıcaklığı 30 ℃ ve altına çekildiğinde, formaldehit sıcaklığı çok düşük gelmiştir. Kurulan model çok sağlıklı çalışmamıştır. 30 ℃ Aspen absorpsiyon kolonu çalışma şartları için kritik sıcaklık kabul edilmiştir. Bu tez sonucunda Aspen Hysys modeli başarılı bulunmuş olup gerçek tesis ile çok yakın değerlerde çalıştırılmıştır. Üretim veriminin hesaplanması ve verimliliğin arttırılmasına yönelik çalışmaların yapılabilmesi için Aspen HYSYS simülasyon programının kullanılabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Formaldehyde is the simplest aldehyde member used quite frequently in the industry. Formaldehyde aqueous solution is produced as one of the main raw materials of resin. The formaldehyde plant taken as a reference in this study meets the formaldehyde needs of a department producing glue for particleboard, MDF and impregnation businesses of a factory producing in the wood-based panel sector. The aim of this plant producing formaldehyde from methanol is to calculate the highest yield formaldehyde production that can be produced according to the equipment and design, and to determine the optimum production conditions by following the conversion in different methanol feeds. Aspen HYSYS v11 simulation program was used to achieve this aim. The results of formaldehyde produced from methanol were calculated to compare the real plant with Aspen HYSYS data. 137 plant datas and 25 Aspen HYSYS data were added and shown in the graph. RMSE value was calculated as a result of the data. The model was successful by finding the average production difference between Aspen and real plant as 6,5%. The average selectivity difference between formaldehyde was calculated as 7,3%. By adding case studies, parameters affecting efficiency in formaldehyde production from methanol were studied. Increasing the mass of formaldehyde product formed was possible only by increasing the methanol flow rate. In the case studies, the effects of column temperature, the amount of water fed to the column and the amount of air entering the reactor were examined. These parameters were successful in reducing the formaldehyde product temperature. Reducing the formaldehyde temperature is effective because it will reduce the gas emission of formaldehyde in the environment. In addition, high storage and stocking temperatures in tanks are not desired for the real plant. When the column inlet temperature was reduced to 30 ℃ and below, the formaldehyde temperature was very low. The established model did not work very well. 30 ℃ can be accepted as the critical temperature for column operating conditions. As a result of this thesis, the Aspen Hysys model was found to be successful and was operated at very close values to the real plant. It was seen that the Aspen HYSYS simulation program can be used to calculate production efficiency and conduct studies to increase efficiency.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    598733

    Endüstriyel formaldehit tesisinde zenginleştirme kolonu uygulamasının enerji verimliliğine etkisinin incelenmesi

    Investigation the effect on energy efficiency of quenching section execution at industrial formaldehyde plant

    NURULLAH BİNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiKocaeli Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM EYİDOĞAN

  2. Tez No

    382559

    AC/PAN kompozit adsorban kullanılarak uranyum adsorpsiyonunun incelenmesi

    Investigation of uranium adsorption using AC/PAN composite adsorbent

    ONUR AMIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Nükleer MühendislikEge Üniversitesi

    Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEREN KÜTAHYALI

  3. Tez No

    630343

    Polyester kord bezi-kauçuk yüzey işleminde yeni epoksi güçlendiriciler

    New epoxy reinforcements of polyester cord fabric-rubber surface treatment

    ADEM KARAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE DANDAN DOĞANCI

  4. Tez No

    511585

    Step-growth polymerization of formaldehyde and paraformaldehyde with amine monomers for preparing monolithic capillary columns

    Kapiler monolitik kolon hazırlanması amacıyla formaldehit ve paraformaldehitin amin monomerler ile basamaklı polimerizyonu

    SİNEM ÖZMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR

  5. Tez No

    346561

    Doğu ladini (Picea orientalis) ve meşe (Quercus spp.) kabukları taneninin biotutkal üretiminde kullanılması

    Utilization of bark tannins from oriental spruce (Picea orientalis) and oak (Quercus spp.) in bioadhesive production

    OKTAY GÖNÜLTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Biyokimyaİstanbul Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUALLA BALABAN UÇAR

Geri Dön