Yüksek basınçlarda CO2-metil metakrilat ikili sisteminin faz davranışı

Abstract

Çeşitli maddelerin yüksek basınçlarda veya süperkritik koşullarda faz davranışının incelenmesi birçok kimyasal prosesin tasarımı ve çalışma koşullarının belirlenmesi açısından gereklidir ve temel bilgi niteliğindedir. Karbondioksit-metil metakrilat ikili sisteminin faz davranışının incelendiği bu çalışmada, karbondioksitin kritik sıcaklığının üstündeki sıcaklıklarda ve kritik basıncının biraz altındaki ve üstündeki basınçlarda çalışıldığı için öncelikle süperkritik akışkanlar hakkında ayrıntılı olarak bilgi verilmiştir. Kaynaklarda, süperkritik akışkan kullanılarak gerçekleştirilen faz dengesi çalışmalarının daha çok ikili karışımlar üzerine yoğunlaştığı görülmektedir. Bunun nedeni üçlü ve çok bileşenli karışımların faz dengesi çalışmalarının hem kuramsal hem de deneysel zorluklar içermesidir. Fakat son yıllarda, kompleks sistemlerin faz davranışının geniş bir basınç ve sıcaklık aralığında incelenmesi araştırmacıların dikkatini çekmeye başlamıştır. Süperkritik ortamda çeşitli maddelerin faz davranışının incelenmesinin araştırmaya oldukça açık bir konu olduğu anlaşılmaktadır. Bu tezde, polimer endüstrisi için önemli bir hammadde olan metil metakrilatın karbondioksit içerisindeki faz davranışı, 323.15, 333.15, 343.15, 353.15 K sıcacıklarında ve (6-13) MPa gibi yüksek bir basınç aralığında incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda CCV metil metakrilat ikili sisteminin belirtilen sıcaklıklardaki yaklaşık kritik basınç değerleri bulunmuştur. Statik yöntem kullanılarak elde edilen deneysel veriler hem tek, hem iki parametreli Peng-Robinson hal eşitliği kullanılarak hesaplanan model sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Hal eşitliğine ikinci bir parametre eklenmesinin sonuçlan çok fazla etkilemediği görülmüştür. Buhar-sıvı faz dengesi verilerinin hesaplanmasında Q-Basic programlama diliyle hazırlanmış ve kaynaklardan alınmış bir bilgisayar yazılımından faydalanılmıştır.