Bu çalışmada,yüzey yanıt yöntemi kullanılarak laurik asit ve metanol
arasındaki esterleşme reaksiyonunun Amberlit 36 katalizörü varlığında optimum
operasyon koşulları verimi maksimize edecek şekilde belirlenmiştir. Laurik asit
dönüşümüne sıcaklık (50 °C, 57.5 °C. 65 °C), alkol:asit molar besleme oranı
(2:1, 4:1, 6:1), katalizör konsantrasyonunun (%1, %2, %3) etkileri belirlenmiş
ve optimizasyon ile belirlenen noktada aynı reaksiyon membran reaktörde de
gerçekleştirilmiştir. Polivinil alkol membranın kullanıldığı tek kademeli
membran reaktörde elde edilen sonuç ile kesikli reaktörde elde edilen dönüşüm
sonucu karşılaştırılmış ve membran reaktörün dönüşüme etkisi belirlenmiştir.
Reaksiyonlar beş saat sürdürülmüştür. Hem parametrik hem de optimizasyon sonuçlarına
göre katalizör oranının dönüşüme etkisinin düşük olduğu, sıcaklık ve molar
besleme oranının ise asit dönüşümüne etkisinin yüksek olduğu görülmüştür. En
yüksek dönüşüm değeri % 77 ile 65 °C sıcaklıkta, alkol:asit molar besleme oranı
6:1 iken, %3 katalizör oranı ile elde edilmiştir. Belirlenen bu koşullarda
membran reaktör deneyinde ise dönüşüm değeri % 95 olarak elde edilmiştir.
Membran reaktör kullanımı ile % 23 dönüşüm iyileştirilmesi gerçekleşmiştir.
In this study, the reaction between lauric acid and
methanol in the presence of Amberlyst 36 was optimized using response surface
methodology to maximize the conversion of the reaction. Effect of temperature
(50, 57,5, 65 °C), alcohol:acid molar ratio (2:1, 4:1, 6:1), catalyst
concentration (%1, %2, %3) on acid conversion were determined and membrane
reactor application was performed at optimized operation conditions. The
results obtained in the batch and the membrane reactors were compared.
Reactions were carried out for five hours. According to the numeric and
optimization analysis, it was observed that while the effect of catalyst on
conversion was not remarkable, the effects of temperature and initial molar
ratio on conversion were significant. The highest conversions were obtained as
77 % and 95 % at the batch reactor and membrane reactor respectively when the
molar ratio was 6:1, catalyst concentration was 3 % (wt.) at 65 °C.
Optimization results also confirmed that the highest conversion obtained at
higher conditions except of catalyst amount. At the given conditions, higher
than 23 % conversion improvement was achieved by using the membrane reactor.
Experimental optimization methyl laurate production membrane reactor reactive separation esterification
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | March 26, 2018 |
Submission Date | January 5, 2018 |
Acceptance Date | February 5, 2018 |
Published in Issue | Year 2018 |