Yeşil Biyorefineri için Alternatif Alt Akım Prosesi: Pervaporasyon

Abstract

Günümüzde yürütülen akademik ve endüstriyel araştırma-geliştirme çalışmaları, üretim aşamasında olduğu kadar, alt-akım işlemlerinde de enerji verimliliklerini iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Klasik alt akım işlemlerinin kimyasal ve fiziksel darboğazlara sahip olmaları araştırmacıları etkili, ekonomik, çevre dostu, güvenli ve hızlı alternatif yöntemlere yöneltmiştir. Pervaporasyon, etkili ve enerji tasarruflu bir membran ayırma işlemidir. Azeotropik karışımlar, isomerler, organik-organik karışımlar ve yakın kaynama noktasına sahip komponentleri içeren karışımlar bu yöntem ile ayrılabilir. Pervaporasyon verimliliğinde, membran materyali ve besleme türü birincil etkenler olarak rol alırken, besleme sıcaklığı, besleme kompozisyonu, permeat basıncı ve permeat akışı ikincil etkenledir. Özellikle akış, membran kalınlığı ile ters orantılıdır. Proses sıcaklıkları, hem membran seçiciliğini hem de permeat akışını etkiler. Pervaporasyon uygulamalarında hidrofilik, hidrofobik ve organofilik membranlar kullanılmaktadır.

Keywords

• Alternatif alt akım işlemi, difüzyon, membran, pervaporasyon

Alternative Downstream Process for Green Biorefinery: Pervaporation

Abstract

Today, the target of the research and development activities is to improve the energy efficiencies both in upstream and downstream processes. Researchers investigate the efficient, economical, safe and environmental friendly alternative downstream techniques to overcome the physical and chemical bottlenecks of the classic downstream processes. Pervaporation is an effective and energy saving membrane separation process to separate azeotrope mixtures, close boiling mixtures or isomers. It is also applied to remove the volatile organic compounds from water or to separate organic-organic mixtures. The separation efficiency by a pervaporation system is primarily a function of the membrane material and the feed species. Feed temperature, feed composition, and permeate pressure have secondary effects. Permeation rate is inversely proportional to membrane thickness but selectivity is said to be independent of thickness. Process temperatures affect both pervaporation membrane selectivity and permeant flux. Hydrophilic, hydrophobic and organophilic membranes are used in pervaporation applications

Keywords

• Alternative downstream process, diffusion, membrane, pervaporation