FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 482
-
ÖgeRandom forest yöntemi kullanarak polimer elektrolit membran (PEM) yakıt hücrelerinin ömrünün belirlenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-10-01)Günümüzde petrol kaynaklarımız hızla tükenmektedir. Ayrıca, otomobillerin egzozlarından yayılan gazların neden olduğu hava kirliliği ve petrol kullanımının beraberinde getirdiği diğer çevresel sorunlar da bulunmaktadır. Geleneksel içten yanmalı motorların yerine geçme vaadi sunan hidrojen yakıt hücreleri, temiz ve çevreyi kirletmeyen bir enerji kaynağı olmaları nedeniyle 21. yüzyılda iyi bir seçenek haline gelmiştir. Yakıt hücreleri, hidrojen (yakıt) ve oksijenin (hava) kimyasal enerjisini doğrudan elektrik ve ısı enerjisine dönüştüren güç elemanlarıdır. Bu reaksiyon sonucunda yan ürün olarak elektrik, su ve ısı açığa çıkar. Yakıtın enerjiye dönüşümü yanma ile değil, elektrokimyasal bir süreçle gerçekleşir. Bu süreç oldukça temiz, sessizdir ve yakıt yanmasından 2-3 kat daha verimlidir. Yakıt hücrelerinin avantajları arasında sadece su üretmeleri, yüksek enerji dönüşüm verimliliğine sahip olmaları ve umut verici bir süreç olmaları yer almaktadır. Yakıt hücreleriyle çalışan elektrikli araçların geliştirilmesi, karbon monoksit (CO) emisyonlarını azaltmanın en büyük nedenlerinden biridir. Yakıt hücrelerinin yeniden şarj edilmesine gerek yoktur. Diğer pil türlerinin aksine, yakıt hücreleri sadece sürekli bir hidrojen yakıtı tedariğine ihtiyaç duyar. Birçok yakıt hücresi türü bulunmaktadır. Bu çalışmada, başlıca hedef, maliyetli ve uzun süreli deneyler yapılmaksızın Polimer Elektrolit Membran (PEM) yakıt hücresinin ömrünü giriş parametreleri girerek tahmin etmektir. Hedef doğrultusunda Random Forest yöntemi seçilmiştir. Literatürden elde edilen deneysel verilerden bir set oluşturulmuş ve deneyin girdileri ile çıktıları yapay zekaya tanıtılmıştır. Sonuç olarak, herhangi bir veri setinde PEM yakıt hücresinin ömrü bir çıktı olarak tahmin edilebilir. Sonuç olarak, bu tahmin modelinden elde edilen sonuçlar, PEM yakıt hücrelerinin performansını ve dayanıklılığını artırmaya yönelik gelecekteki araştırma ve geliştirme çalışmalarına önemli katkılar sağlayabilir. Makine öğrenimi gibi ileri düzey hesaplama tekniklerinden yararlanarak, yakıt hücreleri gibi temiz enerji teknolojilerinin benimsenmesinde ilerlemeyi hızlandırabiliriz.
-
ÖgeGazlaştırma yoluyla elde edilen sentez gazından kimyasal üretimine yönelik proses simülasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Simülasyon ve modelleme çalışmaları; sistemin deney yapmak için elverişli olmaması veya tasarım aşamasında olması, gerçek sistemin çalıştırılmasının çevre ve insan sağlığı açısından tehlike teşkil etmesi, işletme ve yatırım maliyetlerinin yüksek olması ve zaman kısıtlaması gibi nedenlerden dolayı tercih edilmektedir. Gerek çevresel kaygılar gerekse yapay zekanın öneminin giderek artması endüstride simülasyonların kullanımının daha yaygın hale geleceğini göstermektedir. Aspen-HYSYS; kimyasal proses simülatörü olarak dünya çapında yaygın olarak kullanılan Aspentech simülasyon paket programlarından biridir. Aspen-HYSYS®, petrol ve gaz endüstrisi, rafineriler ve bazı ayırma endüstrileri gibi uygulama alanlarına sahiptir. Buna ek olarak HYSYS, üniversiteler ve kolejlerde özellikle kimya mühendisliğinde giriş ve ileri düzey derslerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Organik karbonlu maddelerin gazlaştırılmasıyla CO ve H2 'den meydana gelen sentez gazı ve enerji elde etmek için gerçekleştirilen termokimyasal dönüşüm yöntemlerinden biri olan gazlaştırma, gerek çevre dostu olması gerek üretilen sentez gazının farklı rotalar izlenerek çeşitli ürün ve enerji üretimine olanak tanıması gerek diğer termokimyasal dönüşüm yöntemlerine göre birçok avantaja sahip olması dolayısıyla cazip bir teknolojidir. Gazlaştırma veya çeşitli yollarla üretilip, enerji ve değerli kimyasal eldesi için alternatif bir yol olarak dikkat çeken sentez gazı; değişken miktarlarda karbon monoksit(CO), hidrojen(H2), karbondioksit(CO2), metan(CH4) ve diğer istenmeyen gazlardan oluşan bir gaz karışımıdır. Sentez gazından; sıvı yakıt (dizel, benzin), biyoyakıtlar (biyoetanol, biyometanol, biyodizel), alkoller (metanol, etanol), dimetileter, amonyak, metan, parafin, oksijenatlar ve olefin gibi çeşitli kimyasallar üretilmektedir. Fischer-Tropsch prosesi ile sıvı yakıt ve değerli kimyasallar elde edilmektedir. Fischer-Tropsch teknolojisi sayesinde değerli kimyasallardan biri olan hafif olefin üretimi de mümkündür ve bu proses Fischer-Tropsch-Olefin (FTO) prosesi olarak adlandırılmaktadır. FTO prosesi açısından katalizör ve reaktör tasarımı büyük önem arz etmektedir.
-
ÖgeParasetamol üretimi atıksuyunun anaerobik arıtılabilirliğinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997)Parasetamol üretimi atıksulan yüksek organik yüke sahiptir. Bu atıksulann doğaya deşarjından önce arıtılması zorunludur. Yapılan bu çalışmada parasetamol üretimi atık suyunun anaerobik antılabilirliği incelenmiştir. İlk olarak 14500 mgO2/l KOİ değerine sahip sentetik parasetamol çözeltisinin anaerobik arıtımı sağlanmış. Bu sonuçla, parasetamol üretimi atıksuyunun arıtım çalışmalarına başlanmıştır. Seyreltilen atıksudan KOİ konsantrasyonları 17500 ve 19500 mgO2/l olan çözeltiler anaerobik arıtmaya tabi tutulmuştur. KOİ konsantrasyonu 17500 mg02/l olan çözeltide anaerobik arıtım sağlanırken, diğerinde arıtım gerçekleşmemiştir. Sabit organik yüke sahip (KOİ= 19000 mgO2/1) atıksu çözeltilerine artan konsantrasyonlarda nikel iyonu (100, 200 ve 300 mg/1) ilave edildiğinde her üç çözeltide de anaerobik arıtım sağlanmıştır. Bunlardan en iyi arıtımı sağlayan konsantrasyon (300 mg/1) seçilerek parasetamol atiğinin antılabileceği en yüksek organik yük.(2200Ö mg02/î) tesbıt edilmiştir
-
ÖgeFosforil diazo asetaldehitleri sentez yöntemleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999)Diazo bileşikleri, karben-karbenoid ara ürünleri üzerinden birçok siklopropanların, heterosikliklerin ve birçok doğal bileşiğin sentezinde kullanılan önemli çıkış bileşikleridir. a-Diazo-P-oksoaldehitler, çok sayıda doğal bileşiğin sentezinde, antibiotiksentezlerinde ve primer amin ile kondenzasyonu vasıtasıyla triazollerin sentezinde çıkış bileşiği olarak kullanılan diazo bileşikleridir. 1994 yılma kadar yalnızca üç örneği bulunan ct-diazo-p-oksoaldehitlerin sayısı, nötral-asidik ortamda piridinyum tuzlanyla diazo transferi ve Vilsmeier- Haack Formilasyonu uygulanmak suretiyle çoğaltılmıştır. Fosforlu diazo bileşiklerinin sentezleri 1970'li yıllarda başlamıştır. Literatürde, fosforu diazo metan, fosforil diazo alkil-aril keton bileşiklerinin sentezi var olmasına rağmen triazol sentezini de mümkün kılabilecek fosforil diazo asetaldehitlerin sentezi mevcut değildir. Bu çalışmada, dietil- ve dimetilfosforil diazo metan bileşiklerine Vilsmeier-Haack-Arnold Formilasyonu uygulanmak suretiyle dietil- ve dimetilfosforil diazo asetaldehit bileşikleri sentezlenmiştir. Fosforil diazo metan bileşikleri, primer aminlerin nitröz asitle diazolanması sonucu elde edilmiştir. Kullanılan primer aminler Gabriel Sentezi ile elde edilmişlerdir.
-
ÖgeRadikal etkili katyonik polimerizasyon(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997)Isı veya ışık etkisiyle oluşturulmuş radikallerin,asetilenik bileşiklere vinil katyonu oluşturmak üzere eklendiği bilinmektedir. Çalışmamızda, benzoin alkil eterleri, alkoksi asetofenonlar gibi fotokimyasal yolla radikal veren, resist ve kaplama teknolojisinde kullanılan bileşikler yardımıyla difenil asetilenden vinilik radikaller oluşturulmuştur.Oluşan vinil radikali onyum tuzu yardımıyla vinil katyonuna yükseltgenmekte ve polimerizasyonu başlatmaktadır. Polimerizasyonlar, difenil asetilenin ve trifenil sûlfonyum tuzunun ışığı absorblamadığı fakat radikal kaynaklarının absorbansının olduğu dalga boyunda gerçekleştirilmiştir. Radikal kaynaklannın içinde en iyi sonucu veren benzoin olmuştur. Onyum tuzlan ile gerçekleştirilen katyonik polimerizasyonlar, kaplama, baskı mürekkebi ve resist teknolojisindeki kullanımlarından dolayı endüstride büyük yer tutmaktadır. Diaril ryodonyum, triaril sûlfonyum, piridinyum tuzlan siklik eter ve alkil vinileterlerin katyonik polimerizasyonunda kullanılmaktadır. Geliştirilen yöntemle, varolan onyum tuzlarından daha aktif olarak çalışacak, değişik sübstitüentlere sahip allil piridinyum tuzlan sentezlenmiş ve etkinliği incelenmiştir. Kullanılan tuzların radikal varlığında başlaücı etkinlikleri ise; N- allil piridinyum, N-[2-fenil]-piridinyum, N-[2-metil]-piridinyum seklinde olduğu görülmüştür. Aynca kullanılan değişik radikal kaynaklannın etkinliği ise; PAT (fenil azotrîfenilmetan), BPO (benzoilperoksit), ADBN (2,2'- azobisizobutironitril) sıralamasındadır.