Process simulation for pectin extraction from apple, pomegranate, and orange by products

Bu tezde, elma posası, nar kabuğu ve portakal kabuğu atıklarından sitrik asit ekstraksiyonu ile pektin üretimi, üretim optimizasyonu ve süreç simülasyonu amaçlanmıştır. Çalışmaların ilk aşamasında; pH, sıcaklık ve ekstraksiyon süresi faktörleriyle 17 deney içeren Box-Behnken tasarımı oluşturulmuş, sonuçlar en yüksek pektin verimini elde etmek için modellenip optimize edilmiştir. İkinci aşamada, SuperPro Designer programı ile süreç simülasyon çalışmalarında İç Getiri Oranı (IRR), Birim Üretim Maliyeti (UPC), Geri Ödeme Süresi (PBT) ve Verimlilik parametrelerine hammadde kompozisyonu ve operasyonel parametrelerin etkisini araştırmak için Simplex Lattice ve Box-Behnken tasarımları uygulanmıştır. Portakal kabuğu kullanılarak pH 1,1, 90 °C ve 3 saat koşullarında %25,75 pektin verimiyle optimum ekstraksiyon sağlanmıştır. Simplex Lattice tasarımında çözünebilir şeker miktarı en etkili faktör olarak belirlenmiş; IRR %52,25, Verimlilik 876.207 kg MP/y, UPC $32,94/kg MP ve PBT 2,60 yıl değerlerine ulaşılmıştır. Operasyonel parametrelerin optimizasyonunda, Q–9,999 MT/h kapasite ve 180 günlük işletme ile IRR %125,14, Verimlilik 2.101.198 kg MP/y, UPC $30,78/kg MP ve PBT 2,08 yıl elde edilmiştir. En önemli faktörün hammadde miktarı olduğu sonucuna varılmıştır.