تقطیر واکنشی و تولید بوتیل استات
مقدمه
یکی از مهمترین و عمومی ترین فرآیند ها در روش های جداسازی همراه با واکنش ِفرآیند تقطیر واکنشی می باشد.
فرآیند تقطیر همراه با واکنش ِروشی است که در آن یک برج تقطیر مشخصات و کاربرد یک رآکتور و یک برج تقطیر را بطور همزمان داراست.در این سیستم به دلیل اینکه به طور مداوم محصول از محیط واکنش خارج و جدا میشود هیچگاه به حالت تعادل شیمیایی نمی رسد وعلاوه بر افزایش میزان تبدیل ِواکنش های جانبی و زنجیره ای نیز به حداقل میرسند.تر طرف دیگر میتوان مشکلات موجود در جداسازی مخلوط هایی با نقطه جوش نزدیک به هم
و ارئوتروپ ها را از بین برد.
استفاده از برج تقطیر به عنوان راکتور ِاولین بار در سال 1921 توسط backhous جهت تولید اتیل استات ابداع گردید.درکل با دخالت دادن یک ماه واکنش دهنده جهت تغییر شیمیایی و فیزیکی یک یا چند ماه از مواد موجود در مخلوط باعث میشود که جداسازی آنها آسانتر شده و هزینه های مورد نیاز کاهش یابد.
چکیده
در پروژه حاضر ِابتدا در فصول اولیه سعی بر آن داشته ایم تا توضیحی کلی در مورد تقطیر واکنشی داشته باشیم ودر فصل های بعدی توضیحی در بوتیل استات ودر پایان تولید بوتیل استات توسط تقطیر واکنشی.
فصل اول را با پاسخ به این سوالات آغاز کرده ایم:
1)تقطیر واکنشی چیست؟
2)مزایای استفاده از آن چیست؟
3) محدودیت ها و مشکلات در استفاده از تقطیر واکنشی چیست؟
4) ملاحظات عملی طراحی تقطیر واکنشی چیست؟
5)جنبه های سخت افزاری آن چیست؟
که در پاسخ به سوالات 4 و 5 به کاتالیست های تقطیر واکنشی پرداخته ایم و در بخش بعدی ترمودینامیک تقطیر واکنشی را مورد بررسی قرار داده ایم.
فصل دوم پروژه را به بررسی مدل های تعادلی اختصاص داده ایم . معادلاتی که مراحل تعادلی را مدل میکنند به عنوان معادلات MESH شناخته میشوند.
معادلات M به موازنه جرم مربوط میشوند.معادلات E مربوط به روابط تعادلی فاز میباشند .معادلات S نیز مربوط به معادلات مجموع اجزا مولی میشوند.ودر پایان این قسمت معادلات H مربوط به آنتالپی میباشد.در بخش بعد به چندگانگی حالت های یکنواخت در مدل تعادلی پرداخته ایم و در بخش بعدی همین فصل به مدل های دینامیکی تعادلی مهم و کاربرد های آن پرداخته شده است.در بخش دیگر استفاده از بازده ها در مدل های تقطیر واکنشی را بررسی کرده ایم.در پایان این فصل به انتقال جرم مدل های تعادلی پرداخته ایم.
فصل سوم را به بررسی مدل های غیر تعادلی اختصاص داده ایم.مدل های غیر تعادلی در تقطیر واکنشی از فلسفه مدل های rate-based برای تقطیر معمولی تبعیت می کند.
فصل چهارم را به بررسی مدل دینامیکی غیر تعادلی پرداخته ایم.از آنجا که میزان اجزاء در فاز های مایع و بخار با زمان در حال تغییر هستند و مخلوط های دو جرئی وچند جرئی که با آنها سروکار داریم اغلب در وضعیت غیر ایده آل قرار دارند ِدینامیک غیر تعادلی تصویر بهتری ار آنچه به واقع در ستون ورودی سینی ها اتفاق می افتد فراهم می آورند.در بخش های مختلف این فصل به توسعه این مدل هاِانتقال جرم و انرژی از فصل مشترک ِ ویژگی های هیدرودینامیک و انتقال جرم ِ کندانسور وریبویلر و در پایان این فصل به دینامیک ستون های RD با سینی غربال :مدل های تعادلی و غیر تعادلی پرداخته ایم.
در فصل پنجم این پروزه شبیه سازی پایای برج تقطیر واکنشی فرایند ETBE از برش C4 پتروشیمی اراک انجام داده ایم.
تقطیر واکنشی و تولید بوتیل استات