Proizvodnja biodizela u naprednim milireaktorskim sustavima

diplomski rad

• Naslov (engleski): Biodiesel production in advanced millireactor systems
• Autor: Iva Katalinić Paić
• Mentor: Domagoj Vrsaljko (mentor)
• Član povjerenstva: Domagoj Vrsaljko (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Elvira Vidović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Anita Šalić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-09-27, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

Cilj ovog rada bio je proizvesti biodizel u naprednim milireaktorskim sustavima sa statičkim miješalicama. Ispitana je mogućnost aditivne proizvodnje milireaktorskih sustava sa statičkim miješalicama tehnologijom stereolitografije te kako različite geometrije kanala i različita vremena zadržavanja utječu na konverziju. 3D-ispisana su tri milireaktora: reaktor s kanalima u obliku jednostavnijih Teslinih struktura, reaktor s kanalima u obliku Teslinih struktura oblika „osmice“ i reaktor s kanalima u obliku složenijih Teslinih struktura. Sinteza biodizela provedena je u milireaktorima uz pomoć dvije klipne pumpe koje su osiguravale protok reaktanata. Uspješnost reakcija opisana je uz pomoć toplinske analize diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom te metodom infracrvene spektroskopije s Fourierovim transformacijama. Dobiveni rezultati pokazuju da su izrađeni reaktori pogodni za proizvodnju biodizela, a najveća konverzija postignuta je u reaktoru s Teslinim strukturama u obliku „osmice“ i reaktoru s jednostavnijim Teslinim strukturama pri vremenu zadržavanja od šest minuta i iznosi 52 %.

Sažetak (engleski)

The aim of this work was to produce biodiesel in advanced millireactor systems with static mixers. It was tested whether it is possible to produce millireactor systems with static mixers using stereolithography, and how different channel geometries and different residence times affect the conversion. Three millireactors were 3D-printed: a reactor with channels in the shape of a simplified Tesla structure, a reactor with channels in the shape of an "eight" shaped Tesla structure, and a reactor with channels in the shape of a more complex Tesla structure. Biodiesel synthesis was carried out in millireactors using two piston pumps that ensured the flow of reactants. The success of the reactions was described by differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy. The results show that the reactors are suitable for the production of biodiesel. The highest conversion was obtained in the reactor with the Tesla structure in the shape of an "eight" and the reactor with the simpler Tesla structure at a residence time of six minutes and is 52 %.

• Ključne riječi: aditivna proizvodnja; milireaktor; statička miješalica; FAME; FTIR; DSC
• Ključne riječi (engleski): additive manufacturing; millireactor; static mixer; FAME; FTIR; DSC
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:703055
• Studijski program: Naziv: Kemijsko inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (mag. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-03-28 08:48:29