Ethyl lactate production by hybrid processes: Determination of phase diagrams and evaluation of performance of organophilic pervaporation membranes
Hibrid proseslerle etil laktat üretimi: Faz diyagramlarının eldesi ve organofilik pervaporasyon membranlarının performanslarının değerlendirilmesi
- Tez No: 143275
- Danışmanlar: DOÇ.DR. GÜRKAN KARAKAŞ, PROF.DR. LEVENT YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hibrid Sistemler, Pervaporasyon-Esterifıkasyon Entegrasyonu, Etil laktat-Etanol ayırımı, Pervaporasyon, Ticari Membranlar, Hybrid systems, Pervaporation-Esterification Coupling, Ethyl lactate-Ethanol Separation, Pervaporation, Commercial Membranes
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Etil laktat, çevreye zararlı olmayan, ancak üretimi için etkili ve ucuz yöntem geliştirilmesi gerekli olan bir çözücüdür. Pervaporasyon içeren hibrid sistemler, etil laktat gibi esterlerin üretiminde dönüşümü artırmak için kullanılan başarılı yöntemlerden biridir. Bu yöntemde, reaktör ortamından suyu ve/veya etil laktat 'ı ayırarak, reaksiyon ürünler tarafına kaydırılmakta böylece dönüşüm artırılmaktadır. Etil laktat üretimi için dört adet pervaporasyon içeren hibrid sistemi daha önceki çalışmada geliştirilmiştir. Ancak, önerilen bu sistemler arasında en uygun olanına karar verebilmek için reaksiyon karışımlarını içeren sıvı-buhar faz diyagramlarına, reaksiyon kinetik bilgisine, ve pervaporasyon membranlarının performanslarının değerlendirilmesine ihtiyaç vardır. Dolayısıyla, bu çalışmada öncelikle etanol-etil laktat ve etil laktat-su karışımlarının sıvı-buhar faz diyagramları bulunmuş ve daha sonra hidrophobik pervaporasyon membranlarının etil laktat- etanol karışımlarını ayırmadaki performansları araştırılmıştır. Etil laktat-su karışımında, 80 mmHg basınç altında, %71 ağırlıkça su konsantrasyonunda azeotrop bulunmuştur. Bununla beraber etanol-etil laktat karışımlarında, basıncın buhar kompozisyonuna olan etkisinin az olduğu gözlemlenmiştir. Etil laktat-etanol karışımlarının ayırılmasında iki adet hidrofobik ve bir adet organik seçici, ticari membranlar kullanılmıştır. Hidrofobik membranların, yeterli akı ve seçicilik değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte sıcaklık arttırıldığında, akının arttığı, seçiciliğin ise düştüğü gözlenmiştir. Son olarak etil laktat'ın pervaporasyon içeren hibrid sistemler ile üretiminin mümkün olabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Ethyl lactate is a promising, and environmentally benign chemical, which requires efficient separation techniques to overcome the equilibrium limitations in its production. Pervaporation based hybrid systems are successful in these type of equilibrium limited reactions, where product and/or by-product are removed from reaction medium by pervaporation unit(s) so as to drive reaction to completion. For the production of ethyl lactate four possible semi-batch hybrid systems were previously proposed. However, in order to select the suitable hybrid system within the proposed layouts phase equilibrium and reaction kinetics of the system must be well defined in addition to the performance data of the pervaporation membranes. Therefore, vapor pressure curve of ethyl lactate, VLE curves of ethanol- ethyl lactate and ethyl lactate-water were determined and performances of commercial hydrophobic membranes were investigated experimentally for the separation of ethanol-ethyl lactate mixtures. As a result of vapor pressure and VLE experiments, azeotrope was observed at 71wt% of water for ethyl lactate-water binary mixture at 80mmHg pressure. Furthermore, dependence of vapor composition on pressure was found to be slight for ethanol-ethyl lactate mixtures. Two commercial hydrophobic membranes, and an organoselective one were used in the separation of ethyl lactate-ethanol mixtures. It is found that hydrophobic membranes have sufficient fluxes and reasonable selectivities. Moreover, it is observed that as temperature increase flux increases and selectivity decreases. Finally, it is concluded that it would be possible to produce ethyl lactate by using the previously proposed integrated PV-esterification reactor systems.
Benzer Tezler
- Ethyl lactate production by hybrid processes: Evaluation of performance of hydrophilic pervaporation membranes for ethyl lactate-water-ethanol mixtures
Hibrid proseslerle etil laktat üretimi: Hidrofilik pervaporasyon membranlarının etil laktat-su-etanol karışımları için performanslarının değerlendirilmesi
SİBEL KORKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT YILMAZ
YRD. DOÇ. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Liquid-phase synthesis of lactic acid esters catalyzed by heteropoly acid supported ion-exchange resins
Laktik asit esterlerinin heteropoli acid yüklenmiş iyon değiştirici reçineler ile katalizörlediği sıvı faz sentezi
MAHMUT ENGİN AYTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK HAMAMCI
- Screening and characterization of catalytic composite membranes for ethyllactate production
Katalitik kompozit membranların etillaktat üretimi için karakterizasyonu ve incelenmesi
ÖZGE OĞUZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT YILMAZ
DOÇ. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Biomimetic synthesis of aromatic natural products via polyketide intermediates
Başlık çevirisi yok
CİHANGİR TANYELİ
- Stereoisomers resulting from the hindered rotation in N-(o-aryl) 2,4-oxazolidinedione derivatives
N-(o-aryl)-2,4-oxazolidindion türevlerinin dönme engelli stereoisomerleri
ÖZNUR DEMİR