Metilsiklohekzan ve Toluenin Ayrılması – Ayırma Teknolojisi – Katı Sıvı Ayırma Teknolojisi – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
IL’ler [emim] [OAc] ve [emim] [N (CN) 2] proses simülasyonlarında kullanıldı. Bununla birlikte, su ve [emim] [OAc] arasındaki güçlü etkileşimler nedeniyle, bu IL’nin geri kazanımı ve saflaştırılması zor ve enerji yoğun göründü. Bunun yanı sıra, IL [emim] [OAc] ‘nin daha düşük termal kararlılığı, bu IL’nin yenilenmesi, bu IL için izin verilen maksimum sıcaklık olan 160 ıC’de çok düşük basınçlar (1 104 Pa) gerektirdi ve bu nedenle, bu IL’yi kullanan işlem gerçekleştirilemez hale gelir.
[Emim] [N (CN) 2] kullanan etanol / su karışımının nispi uçuculuğu daha düşük olsa da, genel proses dikkate alındığında bu IL [emim] [OAc] ‘den daha uygun bir çözücüdür. Bu nedenle bu IL, etanol / suyun ayrılması için ekstraktif damıtma pilot tesisimizde seçildi ve değerlendirildi ve kıyaslama solventi EG ile karşılaştırıldı.
Metilsiklohekzan ve Toluenin Ayrılması
Metil-sikloheksan / toluen karışımlarının özütleyici damıtılması için araştırılan birkaç iyonik sıvı vardır ve özütlemeli damıtmada kullanılan en önemli geleneksel çözücü NMP’dir. Bu ayırma için uygun kombinasyonları seçmek için çok sayıda katyon ve anyonu COSMO-RS / COSMOTherm ile taradık.
COSMO taramasının sonuçları deneylerle doğrulanmıştır. Şekil 2.4, metilsikloheksan / toluen ayrımı için seçilen çözücüleri göstermektedir. Bazı IL’ler karşılaştırılabilir ve diğerleri NMP’den daha yüksek görece metilsikloheksan / toluen uçuculuğu gösterir.
Bu şekilden, dört IL’nin NMP’den daha iyi performans gösterdiği anlaşılmaktadır: 1-heksilpiridinyum bis (triflorometilsülfonil) amid ([hpy] [Tf2N]), 1-butil-3-metilimidazolyum bis (triflorometilsülfonil) amid ([bmim] [Tf2N] ), [hmim] [B (CN) 4] ve 1-butil-3-metilimidazolyum tetrasiyanoborat ([bmim] [B (CN) 4]).
IL [hmim] [B (CN) 4], [bmim] [B (CN) 4] ‘ten daha yüksek seçiciliği ve hem toluen hem de metilsikloheksan ile daha yüksek karışabilirliği nedeniyle özütleyici damıtma işleminin simülasyonu için seçildi.
Benzen
Benzenden toluen eldesi
Toluene Nedir
Toluen ne ise yarar
Benzen NEDİR
Toluen tepkimeleri
Benzenden Anilin eldesi
Benzen ve toluen
Etilbenzen ve Stirenin Ayrılması
Seçiciliğin ve kapasitenin alaka düzeyinden dolayı, bu iki özellik LLE ölçümleri kullanılarak 37 IL’lik bir aralık için araştırıldı. Sadece seçicilik (S) VLE deneylerinden belirlenebildiği, ancak kapasite (D) belirlenemediği için LLE ölçümleri yapıldı. Ek olarak, LLE ölçümleri VLE ölçümlerinden çok daha az emek yoğundur.
LLE deneylerinden elde edilen seçicilikler daha sonra üç IL için VLE ölçümleri yapılarak doğrulanmıştır. Literatürde, IL’ler ile yakın kaynama noktalı aromatik karışımların ayrılması için IL’lerin taranması hakkında hiçbir veri bulunmamaktadır. Bununla birlikte, diğer birçok hidrokarbon / hidrokarbon ayrımı için birçok veri zaten bilinmektedir.
Bu ayırmalar için bildirilen çözücü kapasiteleri ve seçicilikleri, gelecek vaat eden katyon-anyon kombinasyonları hakkında bir ilk tahminde bulunmak için kullanıldı. Örneğin, [N (CN) 2] – ve [B (CN) 4] – gibi büyük elektron delokalizasyonu olan anyonları içeren IL’lerin aromatikler için yüksek bir çözücü kapasitesine sahip olduğu bilinmektedir.
Şekil 2.5, göreceli stiren / etilbenzen uçuculuğunu ve etilbenzen / stirenin ayrılması için araştırılan çözücülerin bir seçimi için stiren kapasitesini gösterir. Bu şekilden, karşılaştırmalı çözücü sülfolandan daha yüksek görece uçuculuğa sahip birkaç IL olduğu açıktır. Bununla birlikte, LLE deneylerinin sonuçlarından, kapasite ve seçicilik arasında açık bir değiş tokuş olduğu sonucuna varıldı.
En yüksek bağıl uçuculuğa sahip IL, 1-etil-3-metilimidazolyum metilsülfat ([emim] [CH3SO4]), düşük stiren kapasitesi (Dstiren D 0.086 mol / mol) nedeniyle uygun değildir.
Daha ileri çalışma için üç IL seçildi: 3-metil-N-butilpiridinyum tetrasiyanoborat ([3-mebupy] [B (CN) 4]), [4- mebupy] [BF4] ve 1-etil-3-metilimidazolyum tiyosiyanat ( [emim] [SCN]). IL [3-mebupy] [B (CN) 4], yüksek bir kapasite ve nispeten düşük bir LLE seçiciliği gösterir (Dstiren D 0.592 mol / mol, SS / EB D 1.38); IL [emim] [SCN], yüksek bir LLE seçiciliğine sahiptir, ancak oldukça düşük bir kapasiteye sahiptir (Dstyrene D 0.229 mol / mol, SS / EB D 2.18); ve IL [4-mebupy] [BF4], ortalama bir LLE seçiciliğine ve çözücü kapasitesine sahiptir (Dstiren D 0.414 mol / mol, SS / EB D 1.77).
Ekstraktif bir damıtma işleminde kullanılacak çözücülerden hangisinin en verimli olduğunu belirlemek için bu üç IL ile ve sülfolan ile kavramsal bir işlem tasarımı gerçekleştirildi.
Pilot Tesis
Ekstraktif damıtma pilot tesisi, üç paketlenmiş kolon bölümü, bir yeniden kaynatıcı ve bir kondansatörden oluşur. Pilot tesisteki paketleme Sulzer MellapakTM 750Y-yapısal paketlemedir. 15 m’ye kadar çaplara sahip kolonlardaki mükemmel performans nedeniyle, MellapakTM salmastra dünya çapında en çok kullanılan yapılandırılmış ambalajdır.
Sulzer MellapakTM 750Y ambalajının minimum yükü (ul, min) 0,2 m3 / (m2.h) ve minimum sıvı akışı etanol-su damıtma için 0,28 kg / saat, ekstraktif damıtma için 0,33 kg / saattir. Çözücü olarak EG ve çözücü olarak IL ile 0.31 kg / saat olarak hesaplanır.
Tablo 2.1 Pilot tesis boyutları ve bilgileri
- Pilot tesis sütunu
- Toplam yükseklik
- Bölüm yüksekliği
- Bölüm çapı
- Sütun bölümlerinin sayısı
- Distribütör sayısı
- Feed girişi
- Çözücü girişi
- Yeniden kazanlar görevi (maks.)
- Örnekleme noktaları
- Sıcaklık göstergeleri
- Sulzer MellapakTM 750Y Standart malzemenin ambalaj çapı
Sütuna ilişkin boyutlar ve diğer özellikler Tablo 2.1’de özetlenmiştir. Kolon bölümleri ve yeniden kazan, sıvının bir sonraki bölümde yeniden dağıtılması için dağıtıcılar tarafından birbirine bağlanır.
Şekil 2.7, inşaat sırasındaki pilot tesis sütununu ve sütunun şematik bir çizimini göstermektedir. Besleme, sütunun birinci ve ikinci bölümü arasında, 1.04 m yükseklikte sütuna girer ve çözücü, 3.12 m’de üstte sütuna girer. Düşük kaynama noktalı bileşik, damıtma ürünü olarak yoğunlaştırıcıdan ve alttan çözücü / yüksek kaynama noktalı bileşik karışımı toplanır. Pilot fabrikada besleme, çözücü, damıtma (etanol veya metilsikloheksan) ve ağır ürün için her 100 L’lik dört tank bulunmaktadır.
Deneysel Koşullar
Besleme ve çözücü akımlarının koşulları (konsantrasyon ve sıcaklık) tüm deneyler sırasında sabit tutuldu. Besleme akışı, deney boyunca 3 kg / saatte sabit kaldı ve çözücü akışı, istenen çözücü-besleme (S / F) oranına bağlıdır. Besleme bileşimi,% 70 su ve% 30 etanoldür. Ekstraktif damıtmanın anahtar kısmı çözücünün kullanılmasıdır ve bu nedenle, S / F oranı deneylerde önemli bir parametredir.
Benzen Benzen NEDİR Benzen ve toluen Benzenden Anilin eldesi Benzenden toluen eldesi Toluen ne ise yarar Toluen tepkimeleri Toluene Nedir