Search Results

Now showing 1 - 10 of 62
  • Master Thesis
    Etilen Oksidasyonuyla Asetik Asit Üretiminin Aspen Plus Kullanılarak Modellenmesi
    (2018) Maıuf, Abır Abdelftah Alı; Güler, Enver
    Bu çalışmada etilenin oksidasyonu ile asetik asit üretiminin tasarım ve optimizasyon modeli Aspen Plus yazılımı kullanılarak incelenmiştir. Simülasyon işleminde girdi alt akış olarak CO2, N2 ile gaz fazı besleme akışı, üst girdi akışı olarak ise H2O'dur. Araştırma, asetik asit üretim sürecini anlamayı ve incelemeyi ve buna ek olarak operasyonel değişkenleri ve bunların üretim üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Simülasyon modeline göre, asetik asit absorber içinde altı aşamadan sonra alt akışta sıvı olarak üretilmiştir. Ayrıca akış hızı, sıcaklık ve basınç kontrol edilmiş ve hassasiyet parametreleri olarak analiz edilmiştir. Elde edilen temel ürün, 30.3 °C sıcaklıkta ve 10 bar basınçta mol akışı yaklaşık 0.6 kmol/saat ve mol oranı yaklaşık 0.004 olan asetik asittir.
  • Master Thesis
    Amin Boranın Dehidrojenlenmesi için Bakır Nanoparçacık Eklenmiş Politiyofenin Hazırlanması
    (2017) Alablaq, Salha; Kaya, Murat
    Nanokatalizörler sahip oldukları büyük yüzey-hacim oranları sebebi ile yüksek katalitik aktivite gösteren malzemeler olarak bilinmektedirler. Koloidal nanoparçacıkların sulu çözeltileri gibi homojen nanokatalizörler ise reaksiyonun oluşması için kullanılan başlangıç maddeleri ve oluşan ürünler ile aynı fazda bulunmaktadır. Bu tip katalizörlerin heterojen katalizörlere karşı başlıca avantajı sahip oldukları yüksek seçicilik olarak sayılabilir. Ancak düşük termal kararlılıkları, ciddi metal kirliliği ve reaksiyon ortamından geri kazanımındaki zorluk homojen katalizörlerin karşılaştığı başlıca zorluklardır. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek için heterojen nanokatalizörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür katalizörlerde metal nanoparçacıklar silika, alumiyum ve karbon temelli malzemelerin üzerine sabitlenmektedir. Günümüzde ise bazı polimer destek malzemeleri kolay ve ucuz üretim metodları sebebi ile büyük ilgi toplamaktadır. Hidrojen en önemli temiz enerji kaynaklarından biri olarak bilinmektedir. Bu sebeple metal hidrürler, kimyasal hidrürler, organik moleküller, metal organik kafesler ve karbon nanotüpler gibi hidrojen depolama malazemelerinin üretimi için birçok çalışma yapılmaktadır. Bu hidrojen depolama malzemleri arasında kimyasal hidrürler yüksek hidrojen depolama kapasitesine sahip olmaları sebebi ile büyük ilgi görmektedir. Kimyasal hidrürler arasından amin boran, yüksek hidrojen depolama kapasitesi (kütlece 19.6 %), yüksek kararlılık ve düşük toksisiteye sahip olması sebebi ile büyük önem kazanmıştır. Uygun katalizör kullanımı ile ılımlı şartlarda 1 mol amin borandan 3 mol hidrojen eldesi mümkündür. Amin borandan hidrojen eldesinde kinetik parametrelerin iyileştirilmesi için yüksek etkiye sahip katalizörlerin geliştirilmesi, hidrojen enerjisinin uygulamaları için çok önemlidir. Bu tezde, amin borandan sulu ortamda hidrojen eldesi için politiyofen üzerine bakır nanoparçacıkların eklendiği katalizörün hazırlanması için uygun bir yöntem sunulmaktadır. Bunun için ilk olarak politiyofen destek malzemesi hazırlanmıştır. Daha sonra bakır iyonları ıslak emdirme yöntemi ile polimer destek malzemesinin üzerine eklenmiştir. Bu aşamadan sonra bakır iyonları sodium borohidrür kullanılarak indirgenmiş ve bakır nanoparçacıklar elde edilmiştir. Daha sonra hazırlanan katalizörün katalitik aktivitesi ortaya çıkarılmıştır. İlk çevrim frekansı 11.8 dk-1 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, hazırlanan katalizörün kararlılığı ve tekrar kullanılabilme kapasitesi bulunmuştur. Hazırlanan katalizör oldukça iyi kararlılık ve tekrar kullanılabilme kapasitesine sahiptir. Bakır eklenmiş politiyofen katalizörü amin boranın hidrolitik olarak dehidrojenlenmesindeki beşinci tekrar kullanımından sonra benzer aktivite göstermiştir.
  • Master Thesis
    Gümüşün Gümüş Oksit Pillerden Geri Kazanımı: Birleşik Bir Deneysel ve Hesaplamalı Çalışma
    (2017) Mehası, Abubakr Bushra Alı; Kayı, Hakan
    Bu çalışmanın amacı saf gümüşü aktif olmayan ve kullanılmış gümüş oksit pillerden geri kazanmak ve aynı zamanda bu süreci bir bilgisayar yazılımı ile modellemektir. Çünkü piller hayat döngüleri bittikten sonra toksik kirleticiler haline gelirler ve yakma fırını emisyonları ve kül açığa çıkartırlar. Gümüş oksit piller, kol saatleri, saatler, çeşitli elektronik cihazların uzaktan kumandalar, işitme cihazları, oyuncaklar, ve bazı diğer cihazlarda kullanılır ve ömrü bittikten sonra atılırlar. Bu tezde, gümüş içeren atık piller toplandı ve gümüşü geri kazanmak için katı-sıvı özütlemesi bir ayırma işlemi olarak kullanıldı. Yaklaşımımızda, nitrik asit kullanarak katı-sıvı özütlemesi yapıldı ve gümüş, bakır plaka ve potasyum klorür yardımıyla çöktürüldü. Çökeltinin süzülmesinden sonra bu çökelti kurutuldu ve sonra da metalik gümüş ve aynı zamanda yüksek saflıkta ince bir gümüş tozu elde etmek için çok yüksek bir sıcaklıkta (1000 °C) eritildi. Geri kazanılan gümüş, çeşitli endüstriyel uygulamalarda doğrudan kullanılabilir. Anahtar kelimeler: gümüş oksit piller, modelleme, katıdan özütleme, gümüşün geri kazanımı
  • Master Thesis
    Dizel yakıtın alevlenme noktasının kimyasal bileşim ve fiziksel özelliklerden sinir ağı ile tahmini
    (2017) Al-anı, Younıs Muhsın Younıs; Kayı, Asst. Hakan
    ÖZ DİZEL YAKITIN ALEVLENME NOKTASININ KİMYASAL BİLEŞİM VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERDEN SİNİR AĞI İLE TAHMİNİ Al-ani, Younis Muhsin Younis Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Hakan Kayı Aralık 2017, 87 sayfa Bir dizel yakıtın alevlenme noktası mühendislik hesaplamaları için önemlidir, bu nedenle bu çalışmanın iki ana amacı vardır. Çalışmanın ilk amacı, alevlenme noktasının deneysel analizine harcanan zaman ve maliyeti düşürmek için yapay sinir ağını kullanarak kimyasal bileşim ve fiziksel özelliklerinden alevlenme noktasını tahmin etmek ve ikinci amacı da alevlenme noktasını tahmin etmek için en basit formülü bulmaktır. Yapay sinir ağları, dizel yakıtın alevlenme noktası tahmininde kara kutu tipi bir modelleme olarak uygulanır. Bu çalışmada kullanılan deneysel veriler Erbil enerji santralinden elde edilmiştir. Dizel yakıt depolayan her kamyon, özellikle de alevlenme noktası testi için izlenmelidir. Bu çalışmada, Levenberg-Marquardt eğitim algoritması sinir ağını eğitmek ve alevlenme noktasını tahmin etmek için kullanılmıştır. Ağ performansı, ağ test sonuçları, ortalama kareli hata analizi, regresyon düzeltmeleri ve hata histogramları ile değerlendirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen bulgular dizel yakıtın alevlenme noktasını kimyasal bileşiminden ve fiziksel özelliklerinden tahmin etmek üzere tasarlanmış sinir ağının oldukça iyi performans gösterdiğini ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları, Alevlenme noktası tahmini, Dizel yakıt, Kimyasal bileşim, Fiziksel özellikler
  • Master Thesis
    Atık Suyun Kimyasal Bileşimiden Kimyasal Oksijen Gereksiniminin Yapay Sinir Ağları ile Tahmini
    (2019) Alobaıdı, Basım Ahmed Saleh; Kayı, Hakan; Güler, Enver
    Çağımızda birçok teknik uygulama ve modern programın kullanılması ve yapay zekanın (AI) rolü artmaktadır. Yapay zeka araçlarından biri olan Yapay Sinir Ağları (YSA), ağın eğitimi yoluyla belirli bir veri kümesine bağlı olarak dinamik bir doğrusal olmayan davranış modelini öğrenmek ve keşfetmek için ortaya çıkmıştır. Biyoloji, atık su arıtma ve mühendislik gibi birçok disiplinde tahmin yapma konusunda yüksek doğruluk sahibidirler. Bu çalışmada, standart geri yayılım algoritması kullanılarak, North Gas Company / Kerkük'te arıtılan atık sudaki Kimyasal Oksijen Gereksinimi'nin (COD) değerini tahmin etmek için altı girdi parametresi alınmıştır. Sinir ağı, toplam klorür iyonu Cl ̵ , nitrat iyonu NO3 ̵, fosfat iyonu PO43, sülfat iyonu SO4 ̵ 2, amonyak NH3, Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOD5) gibi atıksu kalite indekslerinden toplanan 150 veri ile tek bir elementi yani COD'yi tahmin etmek üzere eğitilmiştir. Sinir ağı, uygun bir şekilde eğitilmesinden sonra test verileri kullanılarak test edilmiştir ve en iyi sonuçlar ortalama kare hatası ve regresyon katsayısı dikkate alınarak seçilmiştir. Bu çalışmada elde edilen bulgular, yapay sinir ağlarının arıtılmış atık suyun COD değerlerini tahmin etmede doğru ve etkili araçlar olduğunu göstermektedir.
  • Master Thesis
    Yeni Ditiyenosilol Esaslı Kromik Polimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu
    (2015) Al-jumaılı, Mohammed; Cihaner, Atilla
    Stille kenetlenme tepkimesi ile tiyofen (P1) ve bitiyofen (P2) içeren 2-etilhekzil sübstitüeli ditiyenosilol esaslı çözünür polimerler sentezlenmiştir. Polimerler nükleer magnetik rezonans (NMR), jel geçirgenlik kromotografisi (GPC), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve termal gravimetrik analiz (TGA) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Silol halkası üzerindeki 2-etilhekzil sübstitüentlerinin varlığı polimerlerin yaygın çözücülerde çözünmesini sağlamıştır. GPC ölçümlerine göre, polimerler P1 ve P2'nin ağırlık ortalama moleküler ağırlıkları sırasıyla 2.30 çok dağılımlılık belirtesi (PDI) ile 70977 ve 1.42 PDI ile 110439 bulunmuştur. Tolüen çözeltisi içeresindeki floresans polimerlerin maksimum ışıma bantları P1 için 634 nm ve P2 için 613 nm'dir. Polimerlerin çözelti ve film formlarındaki kimyasal ve elektrokimyasal katkılandırılmaları morötesi-görünür (UV-vis) spektroskopi tekniği ile görüntülenmiştir. Polimerler kromik (kemokromik ve elektrokromik) özellik göstermektedirler. Nötr polimer filmlerinin renkleri P1 için mor ve P2 için kızılımsı kahverengi iken her iki polimer yükseltgen hallerinde geçirgen gökyüzü mavisine sahiptirler. Polimerlerin film formunda band aralıkları P1 için 1.81 eV ve P2 için 1.92 eV olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, polimerlerin elektrokromik cihaz uygulamaları yapılmıştır. Polimerlerin elektrokimyasal ve optik özellikleri ilgili polimerlerin optoelektronik uygulamalar için iyi birer aday olabileceğini göstermiştir.
  • Master Thesis
    Yapay Sinir Ağları ile Dizel Yakıtın Fiziksel Özelliklerden Kinematik Viskozite ve Yoğunluğunun Tahmini
    (2020) Obaıdı, Aymen Abdulqader Abbas Al; Kayı, Hakan
    Bu çalışmada, ilk amaç deneysel analizde harcanan zaman ve maliyeti azaltabilmek için yapay sinir ağı modeli kullanarak dizel yakıtın kinematic viskozitesini ve yoğunluğunu fiziksel özelliklerinden tahmin etmektir. Sonraki amaç ise, kinematic viskozite ve yoğunluğa basit bir formül atamaktır. Bu çalışmada kullanılan dizel yakıt için deneysel veriler doğrudan Irak'taki Kuzey Petrol Şirketi'nden elde edilmiştir, bu nedenle orijinal ve benzersiz bir veri kaynağı kullanılmıştır. Günlük rutinde, dizel taşıyan her tankerin izlenmesi, yoğunluk ve viskozite ölçümlerinin yapılması gerekmektedir. Kınematık viskozite ve yoğunluk tahmininde, harici girişli doğrusal olmayan otoregresif (NARX) ve tipik ileri beslemeli geri yayinimli (NN) sinir ağları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, bu ağların iyi bir performans gösterdiği görülmüştür. Yoğunluk değerlerinin tahmininde, NARX tipi sinir ağı NN'den daha iyi bir performans göstermişken kinematik viskozite değerlerinin tahmini için NN, NARX'tan daha üstün bir performans göstermiştir. İlave olarak, çoklu lineer regresyon (MLR) metodolojisi kullanılmış, kinematic viskozite ve yoğunluk için birinci dereceden lineer denklemler için beş bağımsız değişkenin katsayıları elde edilmiştir
  • Master Thesis
    Alkali Yakıt Hücreleri için Yarı-iç İçe Geçen Polietersülfon Kuaternize Nişasta Polimer Ağına Dayalı Anyon Değişim Membranı
    (2021) Almurumudhe, Osamah Kadhım Hılal; Güler, Enver
    Zehirli emisyonlar olmadan güç üretmeye yönelik birçok etkili cihaz ortaya çıkmış ve geliştirilmiştir. Proton değişim membranlı yakıt hücresi (PEMFC) bu etkili cihazlardan biridir. Elektrokatalizör olarak platine tamamen bağımlı olması son derece rekabetçi olan pazardaki uygulamasını sınırlandırmıştır. Değerli olmayan metal katalizörün potansiyel kullanımı, anyon değişim membranlı yakıt hücresinin (AEMFC) yeniden dikkati çekmesini sağlamıştır. Anyon değişim membranı (AEM), AEMFC'nin kalbi olarak kabul edilir ve aynı zamanda AEM´lerin hazırlanması, bu yakıt hücrelerin geliştirilmesindeki en büyük zorluk olarak kabul edilmiştir. Yüksek iletkenliğe ve yüksek alkali direncine sahip anyon değişim membranların üretimi, bu alanda aktif bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu çalışmada, alkali yakıt hücreleri için iki tür anyon değişim membranı, basit ve yeni bir stratejiye göre tek aşamalı kuaternizasyon yöntemi ile üretilmiştir, Nişastanin kolin klorür ve epiklorohidrin ile kuaternizasyonu ̸ çapraz bağlanması ve ardından polietersülfon (PES) ile karıştırılması, iç içe geçen bir polimer ağıyla (IPN) sonuçlanmıştır. Birinci tip, 133.33 μm kalınlığa sahip gözenekli polieter sülfon AEM, % 376.7 su alımı ve % 5.3 şişmevi oranı sergilemiştir. İkinci tip ise, 55.48 μm ile yoğun polieter sülfon AEM, % 69.9 su alımı ve % 7.5 şişme oranı sergilemiştir. Karakterizasyon sonuçları, üretim rotamızın çok başarılı olduğunu ve üretilen anyon değiştirici membranlarımızın alkali yakıt hücresi uygulamaları için umut verici olduğunu doğrulamıştır.
  • Master Thesis
    Proton Değişim Membranlı Yakıt Hücresi için Yüksek Performanslı Bimetallik Katalizör Geliştirilmesi
    (2020) Al-tememy, Mogdam Gassy Husseın; Devrim, Yılser
    Artan nüfus ve azalan fosil yakıtlar nedeniyle ciddi bir endişe kaynağı olan enerji ihtiyacındaki artış araştırmacıları alternatif bir kaynak olarak yenilenebilir enerji kaynaklarına yönlendirmiştir. Proton Değişim Membranlı Yakıt Hücresi (PEMFC) yüksek verimliliği, hafif olması, düşük emisyon, hızlı başlatma ve kapatma gibi özellikleri nedeniyle taşınabilir ve sabit uygulamalarda dünya çapında önemli ve alternatif bir teknolojidir. Yüksek sıcaklık PEMFC (HT-PEMFC), düşük sıcaklık PEMFCde (LT-PEMFC) yaşanan karbon monoksit (CO) zehirlenmesi, nemlendirme, ısı ve su yönetimi sorunlarını azalttığı için tercih edilmektedir. Bu tezde, HT-PEMFC için sentezlenen Pt:Pd bimetalik katalizörlerinin hazırlanmasında katalizör desteği olarak çok duvarlı karbon nanotüp yüklenmiş grafen nanoplaka (MWCNT-GNP), MWCNT ve GNP kullanılmıştır. Katalizör metallerin farklı desteklere dağılımı, mikrodalga yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Katalizörlerin metallerinin morfolojisi, kimyasal yapısı ve yüzde oranı, X-ışını kırınımı (XRD), termal gravimetrik analiz (TGA), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve indüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektroskopisi (ICP-MS) kullanılarak tanımlanmıştır. TGA analizi katalizörlerin termal kararlılığının arttığı doğrulanmıştır. TEM ile dispersiyon ve katalizörlerin düzgün ve homojen dağılımı gösterilmiştir. Katalizörlerin elektrokimyasal yüzey alanı (ECSA), döngüsel voltametri (CV) yardımı ile hesaplanmıştır. Pt:Pd/MWCNT-GNP, Pt:Pd/GNP ve Pt:Pd/MWCNT katalizörleri için ECSA sırası ile 43.8 m2/g, 53.5 m2/g ve 71.7 m2/g'dır. En düşük ECSA kaybı % 48 olarak PtPd/MWCNT-GNP katalizöründe elde edilmiştir. Sonuçlar, Pt:Pd/MWCNT-GNP'nin daha iyi birikim, homojen dağılım ve diğer katalizörlere kıyasla daha yüksek ECSA sayesinde HT-PEMFC için daha uygun bir katalizör olduğunu göstermiştir. Bimetalik katalizörlerin performansı, bu MEA'ler ile hazırlanan tek hücreli HT-PEMFC'e 160 oC'de saf H2, reformat gaz ve kuru hava beslemelerinde test edilmiştir. Sonuçlar içerisinde en iyi sonuçları Pt-Pd/MWCNT-GNP katalizörü, 0.6 V'da saf H2/hava ve reformat gaz/hava beslemeleri için sırasıyla 0.3 A/cm2 ve 0.24 A/cm2 akım yoğunlukları ile göstermişlerdir.
  • Master Thesis
    Petrol fraksiyonlarının kinematik viskozitesinin tahmini
    (2018) Ahmed, Hawa Ahmed Alı; Kayı, Hakan; Alper, Erdoğan
    Ocak 2018, 59 sayfa Petrol fraksiyonları çok karmaşık karışımlardır. Mühendislik tasarımında, hesaplamalarda kullanıldıkları için, sıvıların viskozitesinin belirlenmesi önemlidir. Dahası, sıvının fiziksel özellikleri ve bileşimi, akışkanın davranışını anlayabilmek için yardımcı faktörlerdir. Sıvının viskozitesini elde etmek için kullanılan iki temel metodoloji vardır; ölçüm gerektiren deneysel bir yaklaşım ve fiziksel özellikleri kullanarak tahmin için bir matematiksel model. Deneysel viskozite ölçümlerini yapmak pahalı ve zaman alıcı olduğundan, deneysel veri yokluğunda bu deneyleri gerçekleştirmek her zaman pratik olmamaktadır.Dolayısıyla doğru ve güvenilir modellere gereklilik duyulmaktadır.Bu çalışma, bazı Libya petrol ürünlerinin viskozitelerinin tahminini, literatürde bulunan çeşitli matematiksel modellerin performansını değerlendirmek suretiyle gerçekleştirmek ile ilgilidir. Bu amaçla ilk olarak deneysel bir veri tabanı oluşturulmuştur. Veri tabanı, gazyağı ve kerosen aralıklarındaki çeşitli Libya petrol ürünleri için kinematik viskozite ve yoğunluk verilerinden oluşmuştur. Değerlendirilen tüm modeller içerisinde, modifiye edilmiş grup-katkılı viskozite-termodinamik modeli (GC-UNIMOD), incelenen sıcaklık seviyelerinde (30, 35, 40, 50 °C) tanımlanmamış Libya petrol fraksiyonlarının kinematik viskozitelerinin tahminini için önerilmiştir. Önerilen model, toplanan veriler kullanılarak test edilmiş ve mevcut modellerle karşılaştırılmıştır. Sonuçları tahmin etmek için GC-UNIMOD modelinin uygulanmasının, bu çalışmada araştırılan ampirik modeller gibi literatürde kullanılan diğer yöntemlerin tahminlerinden daha doğru ve hassas olduğu sonucuna varılmıştır.