Selection and utilization of criteria for process development in green production of organic chemicals
Organik kimyasalların çevreye duyarlı üretiminde proses geliştirme kriterlerinin seçimi ve uygulanması
- Tez No: 177546
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- 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
Bu çalışmada, üzerinde durulan iki önemli kavram sürdürülebilirlik ve çevreye duyarlı mühendisliktir. Sürdürülebilirlik, Amerikan Enerji Bakanlığı tarafından hazırlanmış raporda sözü edilen yenilenebilir ve değiştirilebilir on iki ümit veren şeker temelli yapıtaşının hammadde olarak uygulanmasıyla, çevreye duyarlı mühendislik ise çevresel performans kriterlerinin kimyasal tasarım sürecine dahil edilmesiyle ilişkilidir. Kavramsal tasarım aşaması için, bozunmaya karşı direnç, biyolojik birikim ve sudaki toksik etki, süreçlerin ekonomik potansiyelleri, atom ve kütle verimliliği, tepkimelerin Gibbs serbest enerji değerleri ile ekonomik potansiyel arasındaki ilişki, süreç performans kriterleri olarak seçilmiştir. Biyolojik birikiminin incelenen hammaddeler ve ürünler için düşük olduğu gözlenmiştir. Petrokimyasal hammaddelerin havada bozunmaya karşı direnci biyolojik hammaddelerden daha yüksektir. Biyolojik hammaddelerin sudaki toksik etkisi düşükken, petrokimyasalların bir kısmı orta seviyede toksik, allyl alkol ve akrilonitril ise oldukça toksiktir. Biyolojik üretim yolları 2002 pazar fiyatları dikkate alındığında ekonomik değildir. Bazı kimyasallar için atom ve kütle verimliliği petrokimyasal yollar için çoğunlukla ekleme ve yer değiştirme tepkimeleri nedeniyle biyolojik yollara oranla daha yüksektir. Çok sayıda ürün arasından seçilen 1,3 propandiolün gliserolü hammadde olarak kullanabilen iki farklı mikroorganizma tarafından üretimi ön tasarım aşamasında incelenmiştir. Süreç performans kriterleri, üretilen 1,3 propandiol başına madde ve enerji tüketimi, soğutma suyu ihtiyacı, karbonmonoksit, karbondioksit, kükürtdioksit ve azot oksitlerinin havaya salınımını içermektedir. Klebsiella pneumoniae ile üretimde daha az soğutma suyu gereksinimi olmasına rağmen, enerji açısından daha az verimli olduğu ve daha yüksek gaz salınımı olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Sustainability and green engineering are two main concepts considered throughout this study. Sustainability deals with the utilization of renewable and replaceable sugar-based twelve most promising building blocks included in the report prepared by U.S. Department of Energy and green engineering concept is related with the incorporation of environmental performance criteria to chemical process design. Process performance criteria at the conceptual design stage are selected as persistence, bioaccumulation and aquatic toxicity, economical potential of the processes, atom & mass efficiency of the processes and the relationship between Gibbs free energy of reaction values and economical potential. It is observed that bioaccumulation potentials of both the raw materials and products are low. Petrochemical raw materials are more persistent in air than the bio-based ones. The aquatic toxicity of bio-based raw materials is low; whereas some of the petrochemicals are moderately toxic and allyl alcohol and acrylonitrile among the petrochemicals are classified as highly toxic. Bio -based routes are not economically feasible with 2002 market prices. Atom and mass efficiencies of petrochemical reactions for a group of chemicals are higher than bio-based ones due to mostly addition or substitution reactions. Among high number of products, 1,3 propanediol production from glycerol with two microorganisms is analyzed at preliminary design stage. Process performance criteria are selected as material and energy consumption, cooling water requirement, CO, CO2, SO2 and NOX emissions to the atmosphere per unit of 1,3 propanediol production. Klebsiella pneumoniae process requires less cooling water, but it is less energy efficient and causes higher emissions.
Benzer Tezler
- Toplu konut yolu ile oluşan yeni yerleşim alanlarının karşılaştırmalı incelemesi Bahçeli-Halkalı-Ataköy örneği
Başlık çevirisi yok
IŞIN HAKSAL
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri
Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis
ALİ ALPER AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN
- En uygun hayat sigortası poliçesi seçimini sağlayan bir karar modeli
A Decision model for selecting the optimum insurance policy
H.BÜLENT CERİT
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. RAMAZAN EVREN
- Mali yapı analizlerinde çok boyutlu modeller
Multi-dimensional models in financial structural analyses
SERKAN ANIL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BOLAK
- Orman ürünlerinin hasadında teknoloji seçimi ve mekanizasyon olanakları
Başlık çevirisi yok
MUVAFFAK OSMAN ENGÜR
Doktora
Türkçe
1995
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MELİKŞAH YILDIRIM