Muhtelif ikili sıvı-buhar sistemlerinin denge verilerinin bulunması
Determining the equilibrium data of some binary vapour-liquid systems
- Tez No: 97933
- Danışmanlar: PROF.DR. UMUR DRAMUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
ÖZET MUHTELİF İKİLİ SIVI -BUHAR SİSTEMLERİNİN DENGE VERİLERİNİN BULUNMASI Kimya endüstrisinde, maddelerin ayrılacağı ekonomik ve etkin destilasyon kolonlarının modem tasannu, modellenmesi ve işletilmesi için gerekli hesaplamalarda, sıvı-buhar denge verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu verilerin, farklı madde kombinasyonları için farklı çalışma şartlarında (izobarik veya izotermal) süratli ve doğru bir şekilde elde edilmesi gerekmektedir. Deneysel yollarla bu verilerin elde edilmesi hem zahmetli hem de zaman alıcıdır. Bu amaçla çeşitli araştırmacılar tarafından muhtelif hesaplama metottan geliştirilmiştir. Bu metotlar, sıvı-sıvı ve sıvı- buhar denge hesaplamalannda kullanılmakla birlikte, hepsinin ortak özelliği denge verilerine, sıvı faz aktivite katsayısı değerinin bulunması suretiyle geçmeleridir. Bu modellere genel olarak“aktivite katsayısı modelleri”denir ve iki veya daha fazla enerji parametresi içerirler. Bu enerji parametrelerinin tespiti, modellerin içerdiği matematiksel fonksiyonların karmaşıklığı nedeniyle oldukça kompleks olup, çoğu zaman başlı başına bir çalışma konusu olmuştur. Bu çalışmada, sıvı-buhar denge verileri, klasik iki yöntem olan Margules ve UNIFAC modellerine ilaveten, bu alanda ilk defa kullanılan Sinir Ağlan yöntemi ile hesaplanmış ve sonuçlar hem deneysel denge verileri ile hem de model denklemlere ait denge verileri ile karşılaştınlmışur. Denemelerde farklı kimyasal yapılara sahip olan Metilsikloheksan-Toluen ve İzopropanol-Metilizobutilketon ikili sistemleri kullanılmıştır. Söz konusu ikili kanşımlar, üç ayn basınçta (300, 500 ve 760 mm Hg) izobarik olarak incelenmiş ve deneysel sıvı faz bileşimleri (xı, X2), buhar faz bileşimleri (yi, y2), kaynama noktalan (T) ve aktivite katsayılan (yi, y2) tespit edilmiştir. Denemeler Fischer-Labodest sıvı- buhar denge cihazında gerçekleştirilmiş ve buradan alınan numuneler HP-6890 tipi gaz kromatografisi ile analiz edilmiştir. Deneysel verilerin tutarlılığı Redlich-Kister ve Broughton-Brearley yöntemleri ile test edilmiştir. Daha sonra her iki sisteme Margules ve UNIFAC modelleri uygulanarak hesapsal sıvı-buhar denge verileri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlarla, söz konusu ikili sistemlerin deneysel sıvı-buhar denge verilerinin basmçla değişimi ve deneysel denge verileri ile modellerden elde edilen denge verilerinin karşılaştınlması yapılmıştır. İzopropanol - Metilizobutilketon sisteminin sıvı - buhar denge verilerinin Metilsikloheksan-Toluen sistemine göre basınçtan daha fazla etkilendiği belirlenmiştir. Aynca Margules ve UNIFAC modellerinin basınçtaki değişimlere karşı duyarsız kaldıktan, buna karşılık Sinir Ağlan yönteminin bütün basınçlarda deneysel verilerle uyumlu sonuçlar verdiği hem grafiksel olarak hem de istatiksel olarak tespit edilmiş ve bu alanda başanyla kullanılabileceği görülmüştür. XIV
Özet (Çeviri)
SUMMARY DETERMINING THE EQUILIBRIUM DATA OF SOME BINARY VAPOUR-LIQUID SYSTEMS In chemical industry, the vapour-liquid equilibrium is needed for the design, modelling and operating calculations of cost-effective and energy efficient distillation columns. These data must be achieved accurately and rapidly for different material combinations and at different operating conditions (isobaric or isothermal). It is troublesome and time consuming to get these data in experimental ways. Therefore, many calculation methods were improved by different scientist. All these methods were used in vapour-liquid and liquid-liquid equilibrium calculations and the common feature is that, they use the liquid phase activity coefficient to achieve the equilibrium data. In general, these methods are named as“activity coefficient models”and include two or more energy parameters. Because of complexity of the mathematical functions in these models, determining the energy parameters is quite difficult. In this study, in addition to the Margules and UNIFAC models, which are two classic methods for calculating the vapour-liquid equilibrium data, the neural network method is used in this field at first time. The results were compared with the experimental equilibrium data and with the data obtained from the activity coefficient models. In the experiments, Methylcyclohexane-Toluene and Isopropanole- Methylisobuthylketone binary systems, which have different chemical structures, were used. These mixtures were examined in three different pressures (300, 500 and 760 mm Hg) at isobaric conditions, and in this way, the liquid phase composition (xi, X2), vapour phase composition (yu y2), equilibrium temperatures (T) and activity coefficients (yi, 72) were determined experimentally. The experiments were carried out in Fischer-Labodest vapour-liquid equilibrium apparatus and the samples taken from this apparatus were analysed with a HP-6890 type gas chromatograph. The consistencies of the equilibrium data were tested with Redlich-Kister and Broughton-Brearley test methods. The vapour-liquid equilibrium data were determined with the Margules and UNIFAC methods as well. The changes of the vapour-liquid equilibrium data of the binary systems with the change of pressure were investigated and the equilibrium data, achieved from experiments and from models, were compared. It was seen that the Isopropanole- Methylisobuthylketone system was more effected by the pressure change than the Methylcyclohexane-Toluene system. In addition, it was determined that the Margules and UNIFAC models are insensitive to the change of the pressure. However, it was recognised graphically and statically, that the neural network method has given compatible results with the experimental data at all pressures and is expected to use successfully in this field. XV
Benzer Tezler
- A New method in the determination of vapor-linquid equilibrium for binary systems
İkili sistemler için buhar-sıvı denge tayininde yeni bir metod
EROL ŞEKER
- Muhtelif ikili sistemlere ait difüzyon katsayılarının tayini ve konsantrasyonundan etkilenme derecesinin incelenmesi
Determination of diffusion coefficients concerning various binary systems and examination of concentration dependence
EROL İNCE
Doktora
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UMUR DRAMUR
- Bolşevikleşme sürecinde Ermeni-Gürcü ilişkileri ve Türkiye (1917-1921)
Armenian-Georgian relations in the process of Bolshevization and Turkey (1917-1921)
FERRUH ÖZDER
Doktora
Türkçe
2021
TarihAnkara ÜniversitesiAtatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDEF BULUT
- Central banking and the monetary policy: Examining the superiority of the Islamic monetary system on the basis of stability in the money demand function under a dual banking system
Merkez bankacılığı ve para politikası: İkili bankacılık sistemi altında para talebi fonksiyonunun istikrarından hareketle İslami para sisteminin üstünlüğünün incelenmesi
ABUBAKAR BYANGO
- Rapid prototyping of microfluidic tissue culture systems via mask based photo polymerization
Mikroakışkan doku kültür sistemlerinin maske tabanlı foto polimerizasyon ile hızlı prototiplenmesi
BARIŞ DEDEKARGINOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALTUĞ ÖZÇELİKKALE