Ethyl lactate production by hybrid processes: Evaluation of performance of hydrophilic pervaporation membranes for ethyl lactate-water-ethanol mixtures
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2001
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SİBEL KORKUT
Eş Danışman: LEVENT YILMAZ, GÜRKAN KARAKAŞ
Özet:öz HİBRİD PROSESLERLE ETİL LAKTAT ÜRETİMİ: HİDROFİLİK PERVAPORASYON MEMBRANLAR1NIN ETİL LAKTAT- SU- ETANOL KARIŞIMLARI İÇİN PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ KORKUT, Sibel Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Levent YILMAZ Ortak Tez Yöneticisi: Asst.Prof.Dr.Gürkan KARAKAŞ Ağustos 2001, 104 sayfa Çevresel bilinç arttıkça, çevreye zararlı olmayan kimyasalların kullanımı ve üretimi de önem kazanmaktadır. Etil laktat, ekonomik olarak uygun olursa glikol eterleri, etilen glikol eterleri, glikoller, ketonlar, aromatik bileşikler gibi zehirliçözücülerin ve klorlu çözücülerin yerine kullanılabilecek, çevreye zarasız bir çözücüdür. Etil laktat genellikle, bir denge reaksiyonu olan laktik asit ve etanolun asit katalizörlüğünde esterifikasyonu ile üretilir. Bu yüzden etkin ve ucuz etil laktat üretimi, yan ürün olan suyun veya etil laktatın reaksiyon ortamından entegre bir esterifikasyon ve ayırma ünitesiyle uzaklaştırılmasını gerektirir. Pervaporasyon, besi ve retentatın her ikisinin de sıvı fazda olduğu, bunun yanı sıra permeatın membranın alt yüzünden buhar olarak çıktığı bir membran prosesidir. Pervaporasyon - esterifikasyon hibrid sistemleri üzerine yapılan birtakım çalışmalar pervaporasyonun esterifikasyon reaksiyon dönüşümünü arttırmada faydalı bir araç olduğunu göstermiştir. Etil laktat üretimi için olası dört adet esterifikasyon - pervaporasyon hibrid sistemi geliştirilmiştir. Önerilen bu sistemlerin fizibilitelerinin incelenmesi için ilk olarak, Sulzerden alınan PERVAP 2201 ve PERVAP 2205 isimlerindeki iki ticari hidrofılik pervaporasyon membranının performansları incelenmiştir. PERVAP 2201 membarnı ikili etanol - su, etil laktat - su ve etil laktat- su - etanol karışımlarından su ayırımı için kullanılırken, PERVAP 2205 sadece etanol - su sistemi için kullanılmıştır. Pervaporasyon deneyleri sonucunda, PERVAP 2201 membranının etanol - su karışımları için suya karşı çok seçici olduğu, PERVAP 2205 membranına göre seçiciliğinin daha yüksek ve akısının daha düşük olduğu bulunmuştur. PERVAP Vll2201 membranının seçicilikleri, % 0.8 ve 60 arasında değişen su konsantrasyonları olan etanol - su besi karışımları için 500 ile 60 arasında değişmiştir. Üstelik PERVAP 2201 membranıyla etil laktat - su karışımlarını da başarıyla ayırmanın mümkün olduğu görülmüştür. Fakat, üçlü sistem hem seçiciliklerde hem de akılarda ikili sisteme göre daha düşük sonuçlar vermiştir ki bu da ayırımda bileşiklerin birbirini ve membranı etkilediği anlamına gelmektedir. Son olarak, PERVAP 2201'in etil laktat üretimi için hibrid esterifikasyon - pervaporasyon sisteminde kullanılabilecek uygun bir hidrofîlik membran olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hibrid Sistemler, Pervaporasyon - Esterifikasyon Entegrasyonu, Etil laktat - Su Ayırımı, Ticari Membranlar vın