Biyodizel prosesi yan ürünü gliserinin katalitik hidrojenasyonu
Catalytic hydrogenation of biodiesel byproduct glycerol
Yazar: MEHMET YILDIZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HALİT LEVENT HOŞGÜN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Gliserin = Glycerin ; Hidrojenasyon = Hydrogenation ; Propilen glikol = Propylene glycole

Özet:
Bu tezde biyodizel prosesi yan ürünü gliserinden değerli kimyasallar elde etmek amacıyla kullanılabilecek yöntemlerden ?katalitik hidrojenasyon? yöntemi çalışılmıştır. Hammadde olarak gliserin kullanarak, üretim teknolojisi petrole dayanan 1,2- ve 1,3-propandiol ile etilen glikol gibi değerli kimyasalların üretimine alternatif bir süreç sunulmaktadır. Hidrojenasyon tepkimesi için oldukça aktif bir ticari katalizör olan Raney-Nikel katalizörü kullanılmıştır.Gliserinin hidrojenasyon tepkimesinde sıcaklık, hidrojen basıncı, karıştırma hızı, katalizör miktarı ve gliserin derişimi parametre olarak kullanılmıştır. Analiz sonuçlarından sıvı ürünlerin (Metanol, etanol, etilen glikol, 1,2-propandiol) miktarları hesaplanmıştır. Gaz ürünlerin miktarları ise kütle denkliğinden hesaplanmıştır.En yüksek gliserin dönüşümü, saf gliserin için 230 °C sıcaklık, 2,5 g Raney Nikel katalizör, 40 bar hidrojen basıncı, 2 molar gliserin derişimi ve 400 rpm karıştırma hızı koşullarında % 80,38 olarak bulunmuştur. En yüksek sıvı ürün verimi, saf gliserin için 230 °C sıcaklık, 0,5 g Raney Nikel katalizör, 40 bar hidrojen basıncı, 2 molar gliserin derişimi ve 400 rpm karıştırma hızı koşullarında % 95,25 olarak bulunmuştur. En yüksek 1,2-propandiol seçiciliği, en yüksek sıvı ürün veriminin gerçekleştiği koşullarda oluşmuş ve % 54,06 olarak bulunmuştur.

Abstract:
In this thesis, ?catalytic hydrogenation?, which is one of the methods used to obtain value-added chemicals from biodiesel process by-product glycerol, was investigated. An alternative process is presented using glycerol as a raw material for production of 1,2- and 1,3-propanediol, ethylene glycol etc. which is production technology based on petroleum. The commercial Raney-Nickel catalyst, which is quite active as a catalyst for hydrogenation reaction, was used.Temperature, hydrogen pressure, agitation speed, catalyst loading and glycerol concentration are used as parameters for hydrogenation reaction of glycerol. Amount of the liquid products (methanol, ethanol, ethylene glycol, 1,2-propanediol) was calculated by using analysis results. Amount of gas products was calculated from mass balances.The highest conversion of pure glycerin was found as 80.38 % under the conditions of 230 °C temperature, 2.5 g Raney nickel catalyst, 40 bar hydrogen pressure, 2 molar concentration of glycerol and 400 rpm agitation speed. The highest yield of liquid products was found as 95.25 % under the conditions of 230 °C temperature, 0.5 g Raney nickel catalyst, 40 bar hydrogen pressure, 2 molar concentration of glycerol and 400 rpm agitation speed. The highest 1,2-propandiol selectivity was found as 54.06 % with the same conditions for the highest yield of liquid products.