Yarı kesikli polimer reaktörlerinde başlatıcı ile monomer akım özelliklerinin ürün kalitesine etkisi
The effect of the initiator and monomer current properties to the product quality in fed batch polymerization reactors
Yazar: TUNCAY TANRIVERDİ
Danışman: PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Serbest radikalik zincir polimerleşmesinde; monomer ve başlatıcı özelliklerininmonomer dönüşümü ve polimerin molekül ağırlığına etkisi önemlidir. Bu nedenlestiren monomeri ve benzoil peroksit başlatıcısı ile soğutma ceketli yarı kesiklireaktörde toluen çözücüsü içerisinde oluşan polistiren polimerleşmesine monomerve başlatıcı etkisinin incelenmesi amacıyla çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmada,yarı kesikli ceketli bir polimerizasyon reaktöründe polistirenin istenilen molekülağırlığı ve dönüşümüne başlatıcı derişiminin etkisi ve monomer akımının girişsıcaklığının etkisi incelenmiştir.Bu çalışma da optimum başlatıcı giriş hızı ve derişimi yarı kesikli reaktör içinHamiltonian yöntemi kullanılarak farklı koşullarda elde edilmiştir.Ayrıca teorik dönüşüm değerleri deneysel dönüşüm değerleri ile karşılaştırılmıştır.Kesikli sistemde yapılan deneysel çalışma sıcaklık ve dönüşüm sonuçları yarı kesiklisistemin deneysel sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.Basamak etkisi verilerek yapılan çalışma sonuçlarına göre başlatıcı derişiminindeğişimi dönüşümü etkilemiş, optimum reaktör sıcaklığının sabit kalmasınısağlamıştır. Monomer akımının giriş sıcaklığı daha düşük alındığında reaktörsıcaklığının istenilen sıcaklığa daha yakın olduğu görülmüştür. Bu sonuç reaktörsıcaklığının besleme giriş sıcaklığı ve akış hızının kontrolü ile kontrol edilebileceğinigöstermektedir.PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comBilim Kodu :603Anahtar Kelimeler : Yarı kesikli reaktör, stiren polimerleşmesi, başlatıcı ve monomeretkisiSayfa Adedi :79Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Sebahat ERDOĞANPDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Abstract:
In free radical chain polymerization, the effect monomer and the initiator propertiesto the monomer conversion and molecular weight is significant. Thus, the study isconducted in order to examine the effect of monomer and initiator properties to thepolymerization of styrene with benzoyl peroxide initiator in toluene in the fed batchreactor with cooling jacket. In this study, the effect of initiator concentration to theexpected molecular weight and conversion and the effect of input temperature of themonomer current are analyzed in a fed batch polymerization reactor.In this study, optimal initiator concentration and flow rate at different conditions forthe semi batch polymerization reactor was obtained by applying Hamiltonianmethod. Also, theoretical conversion data are compared with experimentalconversion data.The experimental results of the batch system are also compared with the results ofthe experiments of the fed batch system.According to the results of the study that as step affect was given, the change of theinitiator residual effects the conversion, but it does not change the temperature ofthe reactor. It is observed that when the monomer input temperature is taken lower,the reactor?s temperature is nearer to the expected temperature. This result showsthat the reactor temperature can be controlled by control of the supply inputtemperature and flow rate.PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comScience Code :603Key Words : Fed batch reactor, styrene polymerization, initiator andmonomer effectNumber of pages :79Thesis Advisor : Prof. Dr. Sebahat ERDOĞANPDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com