IL’yi geri kazanmak için çeşitli seçenekler vardır; örneğin, maksimum 130 ° C sıcaklıkta ve 20 ° C soğutma suyu kullanarak hafif koşullar altında buharlaştırma, P <10 mbar’da hızlı buharlaştırma, buharlaştırma ve ardından N2 ile sıyırma, ardından buharlaştırma sıcak etilbenzen ile sıyırma, bir sülfolan / IL harmanı ile damıtma ve NMP / IL harmanı ile damıtma. IL [3-mebupy] [B (CN) 4] için hafif koşullar altında buharlaşma uygulanabilir.

Bu işlem diğer iki IL için uygulanamadı çünkü gerekli IL saflığı>% 99.6, tek aşamalı buharlaşma ve 130 CC kısıtlı sıcaklık ile ulaşılamadı. Diğer rejenerasyon süreçleri, düşük basınçlarda iki aşamalı buharlaştırma, N2-sıyırma, EB sıyırma, sülfolan / IL (SF) damıtma ve NMP / IL damıtma için ısı görevi gereksinimleri, 24 ile 25 MW arasında karşılaştırılabilirdi.

En iyi seçenekler, iki aşamalı buharlaştırma ve buharlaştırma, ardından Şekil 2.16’da görülebileceği gibi bu rejenerasyon yöntemleri için toplam yıllık maliyetleri gösteren EB sıyırma işlemidir. Şekil 2.17 çözücü olarak IL [3-mebupy] [B (CN) 4] ile toplam özütleyici damıtma işlemini gösterir ve Şekil 2.18, IL’ler [4-mebupy] [BF4] ve [emim] [ SCN].

Tüm süreçler için toplam enerji gereksinimleri ve operasyonel maliyetler (OPEX) sunulmaktadır. Şekil 2.19’dan, tüm ekstraktif damıtma işlemlerinin mevcut damıtma işlemine kıyasla daha düşük enerji gereksinimlerine (% 40-45) sahip olduğu sonucu çıkarılabilir. Bununla birlikte, IL’leri kullanan ekstraktif damıtma prosesleri, sülfolan kullanan ekstraktif damıtma işleminden neredeyse hiç daha iyi performans göstermez.

Sülfolan ile ekstraktif damıtma prosesleriyle karşılaştırıldığında, IL’ler [3-mebupy] [B (CN) 4] ve [4-mebupy] [BF4] enerji gereksinimlerinde sırasıyla yalnızca 􏱓% 1 ve 􏱓% 5 tasarruf sağlarken IL [emim] [SCN], 􏱓% 5 daha yüksek enerji gereksinimine sahiptir. IL [4-mebupy] [BF4], diğer IL’lerden daha iyi performans göstermiştir. [4-mebupy] [BF4] ile işlem, sırasıyla damıtma ve sülfolan özütlemeli damıtma işlemlerine kıyasla% 46.5 ve -% 10 daha düşük OPEX’e sahiptir.

Şekil 2.20’de sunulan farklı süreçler için sermaye harcamaları (CAPEX) de hesaplandı. CAPEX, (özütleyici) damıtma sütunu, solvent geri kazanım ünitesi, ısı eşanjörleri ve solvent yatırımı için yatırım gereksinimlerinin toplamıdır. Şekil 2.20, tüm işlemler için (ekstraktif) damıtma sütunu için en büyük yatırımın gerekli olduğunu göstermektedir.

Ekstraktif damıtma sütunu, boyut olarak açık ara en büyük ekipmandır ve Mellapak 250X yapılandırılmış paketleme maliyetleri, toplam kolon yatırımına önemli ölçüde katkıda bulunur (􏱓% 50). IL işlemleri, 100 ppm’lik bir etilbenzen safsızlık seviyesinde IL [3-mebupy] [B (CN) 4] ile yapılan işlem dışında, mevcut damıtma işleminden daha düşük bir CAPEX gerektirir.

Bununla birlikte, sülfolan ekstraktif damıtma işlemi açıkça en düşük CAPEX’i gerektirir. IL’ler ve sülfolan kullanan ekstraktif damıtma işlemleri arasındaki büyük fark, esas olarak çözücü geri kazanım ünitesi yatırımındaki farktan kaynaklanmaktadır. Solvent geri kazanım ünitesi, IL’ler ile ekstraktif damıtma proseslerinin toplam CAPEX’ine ikinci en büyük katkıyı sağlar.

Cebri sirkülasyonlu buharlaştırıcı (-5.5 MAC) ve düşen film buharlaştırıcı (-0.9 MAC) hem nispeten pahalıdır. IL süreçleri arasındaki CAPEX farklılıklarına, ekstraktif damıtma sütunu için farklı yatırımlar hakimdir.

Sütun yatırımları, IL [emim] [SCN] için açıkça en düşüktür, çünkü bu IL için en düşük aşama miktarı (sütun yüksekliği) ve en düşük geri akış oranı (sütun çapı) gereklidir. Solvent yatırımı, IL’ye bağlı olarak 25 AC / kg IL fiyatıyla ekstraktif damıtma işlemlerinin CAPEX’ine yalnızca% 3–7 katkıda bulunur. 200AC / kg IL fiyatında solvent yatırımı, toplam yatırıma yaklaşık% 23 katkıda bulunacaktır. Son olarak, Şekil 2.21’de gösterilen TAC hesaplandı.

Bu şekilden, tüm ekstraktif damıtma işlemlerinin mevcut damıtma işlemine kıyasla daha düşük TAC’ye sahip olduğu sonucu çıkarılabilir. Bununla birlikte, sülfolan, IL’lerden biraz daha düşük TAC verir. Bu nedenle IL’ler, özütleyici damıtma yoluyla etilbenzeni stirenden ayırmak için sülfolandan daha iyi performans gösteremez.

Etilbenzenden stiren üretimi
Benzen
Benzenden etil benzen eldesi
Benzen üretimi
Benzen kullanım alanları
Stiren üretimi
Etil benzen
Toluenden benzen üretimi

Sonuç

Özütleyici damıtma ile metilsiklohekzan ve toluenin ayrılması için en iyi IL [hmim] [B (CN) 4] idi. Pilot tesiste% 100 MCH saflığı elde edilebilir. Bu IL’yi kullanan ve IL’nin flaş buharlaştırma ve sıcak metilsikloheksan ile sıyırma yoluyla geri kazanılmasıyla ED işlemi, çözücü olarak NMP kullanan ED işleminden daha az enerji gerektirdi. Isı entegrasyonu uygulanırken, enerji gereksinimleri daha da azaltılabilir. IL’yi çözücü olarak kullanan toplam enerji tüketimi, NMP kullanan ED işleminin% 50’si kadardır.

Etanol / suyun ayrılması için en iyi iyonik sıvı, etilen glikol ile karşılaştırılabilir görece etanol / su uçuculuğu gösteren [emim] [N (CN) 2] ‘dir. Pilot tesisteki deneyler, deneysel sonuçların geliştirilen model tarafından çok iyi tanımlanabileceğini gösterdi. % 99.91’lik bir etanol saflığı elde edilebilir. ED kolonundaki performansın yanı sıra, IL kolayca kurtarılabilir olmalıdır.

IL’nin 240 ° C’de flaş buharlaştırma kullanılarak geri kazanımı en düşük enerji miktarını gerektirdi, ancak IL kullanan ekstraktif damıtma işlemi, karşılaştırmalı çözücü EG’den% 11 daha fazla enerji gerektirdi. Isı entegrasyonunu uyguladıktan sonra, her iki prosesin toplam enerji gereksinimleri azaltılabilir ve IL’nin kullanımı daha çekici hale gelir ve ısıyla entegre edilmiş geleneksel prosese kıyasla% 16 enerji tasarrufu sağlar.

Stiren / etilbenzenin ayrılması için tüm ekstraktif damıtma işlemleri, mevcut damıtma işleminden daha iyi performans gösterir, ancak IL’ler çözücü olarak sülfolandan daha iyi performans göstermez. IL [4-mebupy] [BF4], stiren ve etilbenzenin özütleyici damıtma ile ayrılmasında% 11,5’e kadar daha düşük enerji gereksinimi ile [3-mebupy] [B (CN) 4] ve [emim] [SCN] ‘den daha iyi performans gösterdi.

[4-mebupy] [BF4] kullanan ED işleminin işletme giderleri, mevcut damıtma işleminden% 43,2 ve çözücü olarak sülfolan ile özütlemeli damıtmadan% 5 daha düşüktür. Bununla birlikte, ED için sermaye harcamaları, çözücü olarak IL’nin kullanıldığı ED işlemine kıyasla sülfolan işlemi için yaklaşık% 23 daha düşüktü.

Ekstraktif damıtma, 1-heksen ve n-heksanın ayrılması için uygun bir seçenek değildir, çünkü bir IL ile nispi uçuculuktaki artış, kıyaslama çözücüsü NMP ile karşılaştırıldığında sadece% 5 iken, kapasite, uygulanabilir bir çözüm için çok düşüktür. 

Bu dört örneğin genel sonucu, yalnızca bazı özel durumlarda iyonik sıvıların, özütlemeli damıtmada geleneksel çözücülerden daha avantajlı bir şekilde uygulanabileceğidir. Ekstraktif damıtma için temel performans noktaları, solventin geri kazanımı ve tüm süreçte ısı entegrasyonunun yanında yüksek seçicilik ve yüksek kapasitedir.

The post Etilbenzen / Stiren Ayırma – Ayırma Teknolojisi – Katı Sıvı Ayırma Teknolojisi – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).