Biojalostusteollisuuden näkymissä ja uusiutuvien energialähteiden lisääntyvässä kysynnässä glyserolin eetteröinti 2-metyylipropan-2-olilla (2M2P) voisi olla lupaava ratkaisu perinteisten öljystä peräisin olevien polttoaineen lisäaineiden korvaamiseksi. Veden esiintyminen 2M2P:ssä rajoittaa kuitenkin sen käyttökelpoisuutta eetteröintiaineena glyserolin tert-butyylieetterien valmistuksessa. Näin ollen 2M2P:n dehydraatioon tutkitaan uutta ja energiatehokasta SEED-prosessia (Saline Entrainer Extractive Distillation), jossa käytetään orgaanista liuotinta: glyserolia ja epäorgaanista suolaa: MgCl2:ta tehokkaana yhdistettynä vedonpoistoaineena. Tässä työssä esitetään käytännöllinen lähestymistapa SEEDin suunnitteluun ja optimointiin, joka perustuu sopivaan termodynaamiseen malliin. Tässä yhteydessä määritettiin faasitasapainotiedot erilaisille tarkasteltaville binäärijärjestelmille. Symmetrisen eNRTL-termodynaamisen mallin todettiin kuvaavan parhaiten kokeellisia tietoja. Mallinnetut parametrit osoittivat onnistuneesti ehdotetun prosessin toteutettavuuden ternäärisen; 2M2P + vesi + glyseroli ja kvaternäärisen; 2M2P + vesi + glyseroli + MgCl2 -järjestelmän osalta. MgCl2:n etuoikeutettu energeettinen vuorovaikutus glyserolin ja veden kanssa muuttaa faasitasapainoa, jolloin 2M2P + vesi -järjestelmän atseotrooppi poistuu. Lisäksi SEED-prosessi toteutettiin onnistuneesti laboratoriomittakaavassa, jolloin saatiin 99,5 painoprosenttia 2M2P:tä. Lopuksi prosessin suunnittelun ja optimoinnin perusteella saavutettiin 30,5 %:n vähennys energiassa, 44,7 %:n vähennys pääomakustannuksissa ja 50 %:n vähennys vaiheiden lukumäärässä, kun käytettiin yhdistelmäsuodatinta verrattuna glyseroliin vedenpoistoprosessin vedenpoistoaineena.

Articles

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.