T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI BORUSAL REAKTÖR DENEYİ 2017 KONYA

Benzer belgeler
T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BORUSAL (TUBULAR) AKIŞ REAKTÖRÜ

Sürekli Karıştırmalı Tank Reaktör (CSTR)

OKG-100 SÜREKLİ KARIŞTIRMALI ve TÜBÜLER TANK REAKTÖR EĞİTİM SETİ

TAŞINIMLA ISI AKTARIMI DENEYİ

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I HAVA AKIŞ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

KATI SIVI EKSTRAKSİYONU

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BEYKENT ÜNİVERSİTESİ - DERS İZLENCESİ - Sürüm 2. Öğretim planındaki AKTS

Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II (CEAC 402) Ders Detayları

KİMYASAL REAKSİYON MÜHENDİSLİĞİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB-305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

OKG-110 SÜREKLİ KARIŞTIRMALI TANK REAKTÖR EĞİTİM SETİ

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

6. İDEAL GAZLARIN HAL DENKLEMİ

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

Bölüm 15 Kimyasal Denge. Denge Kavramı

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II 3. ISI DEĞİŞTİRİCİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I IŞINIMLA ISI İLETİMİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

T.C RECEP TAYYİP ERDOĞAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI 1 DERSİ TERMAL İLETKENLİK DENEYİ DENEY FÖYÜ

PARALEL VE ZIT AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİ DENEYİ

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

KESİKLİ İŞLETİLEN PİLOT ÖLÇEKLİ DOLGULU DAMITMA KOLONUNDA ÜST ÜRÜN SICAKLIĞININ SET NOKTASI DEĞİŞİMİNDE GERİ BESLEMELİ KONTROLU

VII Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.

MAKİNE LABORATUVARI I ISI İLETİMİ DENEYİ

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Evaporatif Soğutma Deney Raporu

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIM DENEY FÖYÜ

(Yığın akış = içindeki i + bileşeninin akısı)

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

ETİL ASETAT-ETANOL AZEOTROP KARIŞIMININ DAMITILDIĞI BİR EKSTRAKTİF DOLGULU DAMITMA KOLONUNUN SICAKLIK KONTROLÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI

A) DENEY NO: HT B) DENEYİN ADI: Doğrusal Isı İletimi Deneyi

MAK-LAB007 AKIŞKAN YATAĞINDA AKIŞKANLAŞTIRMA DENEYİ

DENEY-1: NEWTON KURALINA UYMAYAN AKIŞKANLARIN REOLOJİK DAVRANIŞLARI

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

KMB0404 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı III GAZ ABSORSPSİYONU. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

FRANCİS TÜRBİN DENEYİ

KBM404 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı III. Tepsili Kurutucu. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

YANMA. Derlenmiş Notlar. Mustafa Eyriboyun ZKÜ

2.2 Birinci Derece Hız Sabiti ve Reaksiyonun Yarılanma Ömrü

FRANCİS TÜRBİNİ DENEY SİMÜLASYONU

T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ KĠMYA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

BAZ KARIŞIMLARININ VOLUMETRİK ANALİZİ

Reaktör Tasarımı (ENE 316) Ders Detayları

EDUCATIONAL MATERIALS

Birinci derece (n=1) reaksiyonlar

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

DENEYİN AMACI Katı-sıvı ekstraksiyon parametrelerinin ekstraksiyon verimine etkilerinin incelenmesi.

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.


AKIŞKANLAŞTIRMA VE AKIŞKAN YATAK ISI TRANSFERİ ÜNİTESİ

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-2

EVAPORATİF SOĞUTMA DENEYi

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

DENEY 8 POLİPROTİK ASİTLER: ph TİTRASYON EĞRİLERİ KULLANILARAK pka DEĞERLERİNİN BELİRLENMESİ

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi Fe 2+ oluşumunun hızı =

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II. Isı Pompası Deneyi. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ GENEL BİLGİLER

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

(Mekanik Sistemlerde PID Kontrol Uygulaması - 2) DENEYSEL KARIŞTIRMA İSTASYONUNUN PID İLE DEBİ KONTROLÜ. DENEY SORUMLUSU Arş.Gör.

Sodyum Hipoklorit Çözeltilerinde Aktif Klor Derişimini Etkileyen Faktörler ve Biyosidal Analizlerindeki Önemi

DENEY 6. CH 3 COO - + Na + + H 2 O ve

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

MAK-LAB009 DOĞAL VE ZORLANMIġ TAġINIM YOLUYLA ISI TRANSFERĠ DENEYĠ

KİMYA MÜHENDİSLİ LABORATUVARI 1

Modül 8 Kimyasal Kinetik

KARARSIZ HAL ISI TRANSFERİ

SANTRİFÜJ POMPA DENEYİ

3. AKIŞKANLARDA FAZ DEĞİŞİKLİĞİ OLMADAN ISI TRANSFERİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI ISI İLETİM KATSAYISININ TESPİTİ DENEY FÖYÜ

Kimya Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Bahar Yarıyılı 0102-Genel Kimya-II Dersi, Dönem Sonu Sınavı

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

Entropi tünelinden çıkmanın tek yolu ekserji iksirini içmektir! (A. Midilli)

ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI İZLEME VE SU BİLGİ SİSTEMİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI

Hava Kirleticilerin Atmosferde Dağılımı ve Hava Kalitesi Modellemesi P R O F. D R. A B D U R R A H M A N B A Y R A M

Kimyasal Reaksiyon Mühendisliği (CEAC 304) Ders Detayları

Transkript:

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI BORUSAL REAKTÖR DENEYİ 2017 KONYA

İÇİNDEKİLER 1. SİMGELER... 3 2. GİRİŞ... 3 3. DENEY DÜZENEĞİ... 4 4. DENEYSEL PROSEDÜR... 5 4.1. Borusal Reaktör Kullanılarak Hız Sabitinin Bulunması... 5 4.2. Deneyin Yapılışı... 6 4.3. Sonuçların Yorumlanması... 6 4.4. Yararlanılabilecek Kaynaklar... 6

1. SİMGELER k: r $ : C $ : C $& : C $' : C $( : v $ : Λ $ : Λ $( : Reaksiyon hız sabiti i maddesinin reaksiyon hızı i maddesinin konsantrasyonu i maddesinin besleme haznesi içerisindeki konsantrasyonu i maddesinin reaksiyona girmeden önceki konsantrasyonu i maddesinin kararlı haldeki konsantrasyonu i maddesinin hacimsel akış hızı i maddesinin iletkenliği i maddesinin kararlı haldeki iletkenliği 2. GİRİŞ Borusal reaktörler CSTR gibi endüstride sık kullanılan reaktörlerdendir. Borulardan oluşur ve CSTR gibi kararlı halde çalışır. Genellikle gaz tepkilerinde kullanılır. Borusal reaktörde reaktantlar reaktör boyunca harcanır ve reaksiyon gerçekleşir. CSTR nin tersine her yerinde derişim aynı değildir. Reaktör boyunca derişim değişir. Sonuç olarak sıfırıncı mertebeden reaksiyonların dışında tüm reaksiyonlarda derişimin bir fonksiyonu olarak reaksiyon hızı da reaktör boyunca değişecektir.

3. DENEY DÜZENEĞİ Çalışmada, Armfield Cet MkII borusal reaktör kullanılacaktır (Şekil 1). Reaktör spiral halde uzanan borudan oluşmaktadır. Şekil 1. Borusal reaktör dış görünüşü ve iç düzeneği Reaktör sistemi (1) genel düzenek üzerinde bulunan plaka (14) üzerine yerleştirilerek sabitlenmiştir (15). Kimyasal reaksiyonun gerçekleştiği boru şeklindeki reaktör, akrilik bir maddenin etrafına sarılan esnek bir borudur (4). Borusal reaktörün toplam hacmi 0,4 L'dir. Borusal reaktör boyunca sabit bir sıcaklığın muhafaza edilmesi için, boru demeti, konsoldaki sıcaklık kontrol cihazı (TIC) tarafından otomatik olarak önceden seçilmiş bir sıcaklığa sahip olan devridaim suyuna batırılmıştır. Isıtıcı sisteminden reaktör düzeneğine sıcaklığı ayarlanmış su girer (11) ve sistemi terkeder (12). Reaktanlar, iki besleme haznesinden peristaltik pompalar ile pompalanır ve reaktöre, reaktör sisteminin tepesindeki konektörler (6,7) vasıtasıyla girerler. Her reaktan, "T" bağlantısında (5) harmanlanmadan önce ısı transfer bobinleri (2) ve (3) tarafından önceden ısıtılır. Reaktanlar borusal reaktöre girdikten sonra reaktör boyunca reaksiyona girer ve sistemi iletkenlik probu yuvasından (16) terk eder.

Bu kısım, iletkenlik probunun (CP) reaktörden çıkan reaktanların akışında tutulmasını sağlar. Hortum ağzından (10) esnek borular, reaksiyona giren maddeleri boşaltmaya yönlendirmek için kullanılır. 4. DENEYSEL PROSEDÜR Deney için kullanılacak olan Armfield Cet MkII Borusal Reaktör Deney Düzeneği kimyasal bir reaksiyonun mekanizmasının yanısıra reaksiyon sıcaklığı, reaktant konsantrasyonu, besleme hızı gibi parametrelerin etkilerini gözlemlemek için tasarlanmıştır. Deneyde Etil Asetat ın Sodyum Hidroksit ile sabunlaşma reaksiyonu incelenecektir. Kullanılacak olan kimyasallar önceki CSTR deneyinde kullanılanlar ile aynı olup aynı şekilde hazırlanır. 4.1. Borusal Reaktör Kullanılarak Hız Sabitinin Bulunması Böyle bir reaksiyon için hız eşitliği: r, = kc. C / (1) şeklinde ifade edilir. Reaksiyonda maddeler için stokiometrik katsayılar eşit olduğundan hız ifadesi: şeklini alır. r. = kc. 0 (2) İkinci dereceden bir hız ifadesi için denklem düzenlenirse: ktc.' = 2 3 452 3 Denklem (3) te 6 3 452 3 ifadesinin zamana (t) karşı grafiğinin bir doğrusal olacağı görülmektedir ve eğimi kc.& ifadesini verecektir. Bu durumda giriş konsantrasyonu C.' biliniyorsa k bulunabilir. Gerçekleşen reaksiyon: NaOH + CH = COOC 0 H > CH = COONa + C 0 H > OH sodyum hidroksit + etil asetat sodyum asetat + etil alkol A + B C + D şeklinde olup hem sodyum hidroksit hem de etil asetata göre birinci dereceden bir reaksiyon olarak kabul edilir. Reaksiyon hız ifadesi için eşitlik (2) kullanılır. (3)

4.2. Deneyin Yapılışı 0,1 M Etil Asetat ile 0,1 Sodyum Hidroksit dikkatlice düzeneğin besleme haznelerine koyulur. Sıcaklık kontrol cihazından belirli sıcaklığa ayarlanır. Sistem belirli besleme hızında çalıştırılır ve kararlı hale gelinceye kadar zamanla iletkenlik verileri kaydedilir. Parametreler değiştirilerek deney tekrar edilir. Böylece değiştirilen parametrenin dönüşüme olan etkileri tartışılır. 4.3. Sonuçların Yorumlanması Öncelikle iletkenlik verilerinin konsantrasyon verilerine dönüştürülmesi gerekir. Bunun için de aşağıdaki hesaplamalar kullanılır: C.' = C.& O 3 O 3 PO Q C /' = C /& O Q O 3 PO Q C R( = C /' C /' < C.' (6) C R( = C.' C.' < C /' (7) Λ U( = 0,070 1 + 0.0284 T 294 C U( (T 294 K) (8) Λ d' = 0.195 1 + 0.0184 T 294 C d' (T 294 K) (9) Λ ' = Λ d' C R' = 0 (10) Λ d( = 0 C.' < C /' (11) Λ d( = 0.195 1 + 0.0184 T 294 C d( C.( 0 (12) Λ ( = Λ d( + Λ U( (13) (4) (5) 4.4. Yararlanılabilecek Kaynaklar [1] J. J. Carberry, Chemical and Catalytic Reaction Engineering, Courier Corporation, 2001. [2] O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, Wiley, 1999. [3] H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Pearson Education, 2016. [4] M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, Courier Corporation, 2012.

[5] R. W. Missen, C. A. Mims, B. A. Saville, Introduction to Chemical Reaction Engineering and Kinetics, J. Wiley, 1999.

T: v. : v / : t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ T: v. : v / : t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ T: v. : v / : t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ T: v. : v / : t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ t Λ