W perspektywie rozwoju przemysłu biorafineryjnego i rosnącego zapotrzebowania na odnawialne źródła energii, eteryfikacja glicerolu 2-metylopropanem-2-olem (2M2P) może być obiecującym rozwiązaniem zastępującym konwencjonalne dodatki do paliw pochodzące z ropy naftowej. Jednakże, obecność wody w 2M2P ogranicza jego zastosowanie jako czynnika eteryfikacyjnego do produkcji eterów tert-butylowych glicerolu. W związku z tym, badany jest nowy i energooszczędny proces SEED (Saline Entrainer Extractive Distillation) do odwadniania 2M2P, który wykorzystuje rozpuszczalnik organiczny: glicerol oraz sól nieorganiczną: MgCl2, jako efektywny połączony entrainer. Niniejsza praca prezentuje praktyczne podejście do projektowania i optymalizacji SEED w oparciu o odpowiedni model termodynamiczny. W tym kontekście wyznaczono dane dotyczące równowagi fazowej dla różnych rozważanych układów binarnych. Stwierdzono, że symetryczny model termodynamiczny eNRTL najlepiej opisuje dane eksperymentalne. Modelowane parametry z powodzeniem wykazały wykonalność proponowanego procesu w odniesieniu do układu trójskładnikowego; 2M2P + woda + glicerol oraz czwartorzędowego; 2M2P + woda + glicerol + MgCl2. Preferencyjne energetyczne oddziaływanie MgCl2 z glicerolem i wodą modyfikuje równowagę fazową, eliminując w ten sposób azeotrop układu 2M2P + woda. Ponadto, proces SEED został z powodzeniem wdrożony w skali laboratoryjnej, co pozwoliło na uzyskanie 99,5 % mas. 2M2P. Wreszcie, w oparciu o projekt i optymalizację procesu, uzyskano redukcję energii o 30,5%, nakładów inwestycyjnych o 44,7% i liczby etapów o 50% przy zastosowaniu kombinowanego entrainera w porównaniu do glicerolu jako entrainera w procesie dehydratacji.

Articles

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.