Dinamik benzetimi yapılan bir reaktif distilasyon kolonunun cevap yüzey yöntemi ile optimum işletme koşullarının belirlenmesi

Bu tez kapsamında, dinamik benzetimi yapılan bir reaktif distilasyon (RD) kolonunda işletme koşullarının optimizasyonu yapıldı. Tasarımı yapılan raflı RD kolonunda işletim parametrelerinin etanol ile asetik asit arasındaki reaksiyonu sonucu etil asetat üretim hızına etkileri değerlendirildi. RD kolonunun optimum işletme koşullarının belirlenmesi için cevap yüzey yöntemi (CYY) uygulandı. CYY'de kullanılan deney tasarımı Design Expert 7.0.0 programının deneme versiyonu ile oluşturuldu. Placket-Burman (PB) tasarım yöntemi kullanılarak RD kolonunu etkileyen en önemli parametreler asetik asit besleme hızı (kmol/h), etanol besleme hızı (kmol/h), geri döngü ve sıcaklık olarak belirlendi. Daha sonra RD kolonunun optimum işletme koşullarının belirlenmesi için Merkezi Kompozit Tasarımı (MKT) uygulandı. Cevap ve bağımsız değişkenler arasındaki etkileşimi ve elde edilen verileri incelemek üzere ANOVA analizi kullanıldı. Etil asetat üretim hızının bağımsız değişkenlere göre ikinci dereceden regresyon modeli, Design Expert 7.0.0 programı kullanılarak geliştirildi. MKT'de oluşturulan üç boyutlu (3D) grafikler yorumlandı. En yüksek etil asetat üretim hızı elde etmek için optimum RD işletme koşulları sırasıyla asetik asit besleme hızı 149.86 kmol/h, etanol besleme hızı 99.99 kmol/h, geri döngü oranı 2.50 ve besleme sıcaklığı 70°C optimum değerler olarak belirlendi. Bu çalışma, CYY' nin RD kolonundaki işletim parametrelerinin optimizasyonu için uygun bir yöntem olabileceğini göstermektedir. Anahtar kelimeler: ANOVA, Cevap yüzey yöntemi, Dinamik benzetim, Optimizasyon, Reaktif distilasyon