Çok bileşenli karışımların damıtılması ve damıtmanın dinamik simülasyonu

Abstract

iii ÖZET Yüksek Lisans Tezi ÇOK BİLEŞENLİ KARIŞIMLARIN DAMITILMASI VE DAMITMANIN DİNAMİK SİMOLASYONU Erdal Karadurmuş Ankara üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Rıdvan BERBER 1987, Sayfa: 126 Jüri : Doç. Dr. Rıdvan BERBER Prof. Dr. Gülsen DO?U Doç. Dr. Ayla ÇALIMLI Bu çalışmada; çok bileşenli bir karışımın ayrıldığı, pilot tesis boyutunda, 15 tepsi sürekli bir kolonun bazı proses parametrelerine basamak etkisi verilmesi durumundaki geçici davranışı kuramsal ve deneysel olarak incelemek amaç edinilmiştir. Bunun için, madde ve enerji denklikleri esas alınarak kolon dinamik olarak modellenmiş, sonra bu model bilgisayarda sayısal yöntemlerle çözülerek ilk ve son yatışkın haller arasındaki geçici durum davranışı simüle edilmiştir. Sımülasyonun kolonun gerçek davranışını ne ölçüde temsil ettiğini anlamak üzere; etanol, izopropanol ve izbütanol 'dan oluşan çok bileşenli bir karışımla 10 deney yapılmıştır. Bu deneylerde; besleme sıcaklığına, geri döngü oranına, besleme akış hızına, besleme derişimine basamak değişimi verilmiştir. Ayrıca bir deneyde basamak değişimi geri döngü oram ve besleme hızına birlikte uygulanmıştır. Deneylerde, kolonun geçici yanıtımı çeşitli tepsilerde derişim ve sıcaklık ölçümleri alınarak gözlenmiştir. Deneysel gözlemler, aynı şartlarda bilgisayar sımülasyonundan alınan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Hesaplanan yanıtım sonuçlarının, gerçekte gözlenenlerle büyük bir ölçüde uyum içinde olduğu görülmüştür. ANAHTAR KELİMELER : Çok Bileşenli Damıtma, Damıtma Kolonu Modellenmesi, Dinamik Simülasyon

ABSTRACT Masters Thesis DYNAMIC SIMULATION OF A DISTILLATION COLUMN SEPARATING A MULTICOMPONENT MIXTURE Erdal Karadurmuş Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Superviser : Assoc, Prof. Dr. Rıdvan BERBER 1987, Page : 126 Jury : Assoc. Prof. Dr. Rıdvan BERBER Prof. Dr. Gülsen DO?U Assoc. Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI In this work an attempt is made at dynamic modelling and computer simulation of a pilot scales continuous, 15 plate distillation column separating a mixture of ethanol, iso-propanol and iso-butanol. The principal purpose of the work was to predict the transient behaviour of the column under some step changes in process parameters. For this purpose, the dynamic model of the column comprising material and energy balances is formed, and the model is solved by numerical methods. To be able to asseses the accuracy of the predictions, 10 experiments are conducted, and concentration and temperature data are collected from different locations on 'the column during the transient period following a step change. Applied step changes are in feed tem perature, reflux ratio, feed flow rate, feed composition, and simulta neously in both reflux ratio and feed flow rate. Comparision of the calculated response to experimental results reveals a satisfactory agreement, and concludes that the simulation provides a straightforward means of predicting the dynamic behaviour of distillation column. KEY WORDS : Multi component distillation, distillation column modelling, dynamic simulation.