آموش گرفتن بوی گازوییل و نفت
اگر به گازوییل حرارت بدهید.دو نوع حلال تهیه میشود.سبک و سنگین
حلال سبک بو بسیار نا مطبوعی دارد.
روش تغییر بوی این حلال را ,از ما بپرسید.
تبدیل گازوییل به روغن
روش تولید گریس از گازوییل
ساخت چسب از گازوییل
بدون دستگاه بوی گازوییل را بگیرید.
بدون استفاده از تجهیزات نفت بی بو بسازید.
-------------------------------------
متیل استات ، همچنین به عنوان MeOAc ، اسید استیک متیل استر یا متیل اتانوات شناخته می شود ، یک استر کربوکسیلات با فرمول CH 3 COOCH 3 است . این مایعی قابل اشتعال است و بوی مطبوعی دارد که یادآور برخی چسب ها و پاک کننده های لاک ناخن است. از متیل استات بعضا بعنوان یک حلال استفاده می شود ، قطبی و لیپوفیلیک ضعیف است ، اما اتیل استات نسبی نزدیک آن یک حلال شایع تر است که دارای سمیت کمتر و محلول در آب است. متیل استات حلالیت دارداز 25٪ در آب در دمای اتاق. در دمای بالا حلالیت آن در آب بسیار بیشتر است. متیل استات در حضور بازهای آبی قوی یا اسیدهای آبی پایدار نیست . متیل استات در ایالات متحده آمریکا VOC در نظر گرفته نمی شود . [4] [5]
 |
|
 |
|
| نامها | |
|---|---|
| نام ترجیحی IUPAC
متیل استات
|
|
| نام سیستماتیک IUPAC
متیل اتانوات
|
|
| نامهای دیگر
متیل استر اسید استیک
|
|
| شناسه ها | |
|
مدل سه بعدی ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| کارت اطلاعات ECHA | 100.001.078  |
| KEGG | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
داشبورد CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| خواص | |
| C 3 H 6 O 2 | |
| توده مولی | 74.079 گرم · mol −1 |
| ظاهر | مایع بی رنگ |
| بو | معطر ، میوه ای [2] |
| تراکم | 0.932 گرم سانتی متر -3 |
| نقطه ذوب | −98 ° C (−144 ° F ؛ 175 K) |
| نقطه جوش | 56.9 درجه سانتیگراد (134.4 درجه فارنهایت ؛ 330.0 کیلوگرم) |
| ~ 25٪ (20 درجه سانتیگراد) | |
| فشار بخار | 173 میلی متر جیوه (20 درجه سانتیگراد) [2] |
|
حساسیت مغناطیسی (χ)
|
-42.60 · 10 −6 سانتی متر 3 در مول |
|
ضریب شکست ( n D )
|
1.361 |
| خطرات | |
| برگه اطلاعات ایمنی | MSDS خارجی |
| NFPA 704 (الماس آتش) | |
| نقطه اشتعال | −10 درجه سانتیگراد ؛ 14 درجه فارنهایت 263 K [2] |
| حدود انفجار | 3.1٪ -16٪ [2] |
| دوز یا غلظت کشنده (LD ، LC): | |
|
LD 50 ( دوز متوسط )
|
3700 میلی گرم در کیلوگرم (خوراکی ، خرگوش) [3] |
|
LC Lo ( کمترین میزان انتشار )
|
11،039 ppm (موش ، 4 ساعت) 21،753 ppm (گربه ، 1 ساعت) 32،000 ppm (موش ، 4 ساعت) [3] |
| NIOSH (محدودیت های مواجهه با سلامت ایالات متحده): | |
|
PEL (مجاز)
|
TWA 200 ppm (610 mg / m 3 ) [2] |
|
REL (توصیه می شود)
|
TWA 200 ppm (610 mg / m 3 ) ST 250 ppm (760 mg / m 3 ) [2] |
|
IDLH (خطر فوری)
|
ppm 3100 [2] |
| ترکیبات مرتبط | |
|
استرهای مرتبط
|
متیل فرمت اتیل استات اتیل فرمت متیل فلوئوراستات |
|
به استثنای موارد دیگری که داده شود ، داده ها برای مواد در حالت استاندارد خود (در دمای 25 درجه سانتیگراد [77 درجه فارنهایت] ، 100 کیلو پاسکال) داده می شوند.
|
|
 تأیید کنید ( چیست ؟)  |
|
| مراجع اطلاعات ورودی | |
فهرست
آماده سازی و واکنش هاویرایش کنید
متیل صنعتی از طریق تولید می شود کربندار از متانول به عنوان یک محصول جانبی از تولید اسید استیک . [6] متیل استات نیز با استری شدن اسید استیک با متانول در حضور اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک بوجود می آید . این فرآیند تولید به دلیل تشدید فرآیند ایستمن کوداک با استفاده از یک تقطیر واکنشی مشهور است .
واکنش هاویرایش کنید
در صورت وجود بازهای قوی مانند هیدروکسید سدیم یا اسیدهای قوی مانند اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک ، دوباره به متانول و اسید استیک هیدرولیز می شود ، خصوصاً در دمای بالا. تبدیل متیل استات به عناصر آن توسط اسید ، یک واکنش درجه یک نسبت به استر است . واکنش متیل استات و یک باز ، به عنوان مثال هیدروکسید سدیم ، یک واکنش مرتبه دوم با توجه به هر دو واکنش دهنده است.
متیل استات یک پایه لوئیس است که ترکیبات اضافی 1: 1 را با انواع اسیدهای لوئیس تشکیل می دهد. این به عنوان یک پایه سخت طبقه بندی می شود و یک پایه در مدل ECW با E B = 1.63 و C B = 0.95 است.
ثبت نامورود
متیل استات
از متیل استات به عنوان گیرنده آسیل در ترانس استریفیکاسیون روغنهای کاتالیز شده با لیپاز استفاده می شود تا مشکلات مربوط به غیرفعال سازی لیپازها در حضور متانول و گلیسرول را کاهش دهد.
از: فناوری پردازش سوخت ، 2016
اصطلاحات مرتبط:
-
حلالیت -
کلرید -
پلی (پروپیلن) -
پلی (تترا فلورواتیلن) -
کوپلیمر -
ترک خوردگی استرس محیطی -
مقاومت کششی -
محلول آبی -
رنگ زدایی
بارگیری بصورت PDF
هشدار تنظیم کنید
درباره این صفحه
SM Mahajani ، SP Chopade ، در دائرlop المعارف علم جدایی ، 2000
هیدرولیز متیل استات
مخلوط متیل استات- آب در مقادیر زیادی از گیاهان اسید ترفتالیک تصفیه شده (PTA) تولید می شود. تولید پلی (وینیل الکل) (PVA) نیز مقادیر زیادی متیل استات (1.68 کیلوگرم در هر کیلوگرم PVA) تولید می کند. از آنجا که متیل استات یک حلال نسبتاً کم ارزش است ، باید با قیمت پایین تری فروخته شود. بنابراین بهتر استآن را از نظر اقتصادی هیدرولیز کنیم و متانول و اسید استیک را برای استفاده مجدد در فرآیند بازیابی کنیم.
فرآیندهای متداول برای هیدرولیز متیل استات از یک راکتور بستر ثابت و به دنبال آن آرایش پیچیده چند ستون تقطیر / استخراج استفاده می کنند. تبدیل با تعادل نامطلوب (ثابت تعادل 0.14-0.2) محدود می شود و مقدار زیادی متیل استات غیرقابل تبدیل باید جدا و بازیافت شود. یک نمودار شماتیک از یک فرآیند معمولی معمولی در شکل 6 آورده شده است . این واکنش در یک راکتور بستر ثابت انجام می شود و جریان محصول شامل هر چهار م componentsلفه است. چهار ستون اضافی برای جداسازی جریانهای متانول و اسید استیک و بازیافت متیل استات تبدیل نشده به همراه متانول به راکتور مورد نیاز است.
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
شکل 6 . فرآیند مرسوم برای هیدرولیز متیل استات.
موارد بالا نشان داده است که چگونه تقطیر واکنشی فرآیند تولید ماده استات متیل را ساده می کند. مفهوم مشابهی را می توان در واکنش هیدرولیز به کار برد. یک فرآیند تقطیر واکنشی در مقیاس آزمایشگاهی برای هیدرولیز متیل استات با استفاده از کاتالیزور رزین تبادل یونی در یک فرم خاص ایجاد شده است. تبدیل فرآیند از تقطیر معمولی به واکنش پذیر امکان حذف بسیاری از مراحل پیچیده را فراهم می کند. استفاده از کاتالیزورهای اسید جامد نیاز به بازیابی اسید مصرف شده و استفاده از مواد ساختمانی عجیب و غریب را کاهش می دهد. رزین با استفاده از پودر پلی اتیلن به صورت گلوله های 7 میلی متر × 7 میلی متر قالب گیری شد . ستون تقطیر به طور مستقیم با این گلوله ها بسته بندی شده بود ، که هم نقش کاتالیزور و هم بسته بندی را بازی می کرد.
یک نمودار شماتیک از فرآیند تقطیر واکنشی پیشنهادی در شکل 7 نشان داده شده است . آب در قسمت بالای واکنش دهنده تغذیه می شود و متیل استات در پایین قسمت واکنش پذیر وارد می شود. ستون تحت ریفلاکس کل متیل استات، متانول عمل آزئو . بخش سلب کردن ، تمام متیل استات را از بین می برد و محصول پایین اساساً فاقد متیل استات است. محصول پایین که اکنون فقط شامل متانول ، آب و اسید استیک است ، با استفاده از دو ستون تقطیر به راحتی قابل جدا شدن استبه صورت متانول و اسید استیک به عنوان محصولات. بنابراین ، این فرآیند دو قطعه اصلی تجهیزات را از فرآیند معمول حذف می کند: (1) یک ستون شستشوی آب برای جداسازی متانول از متیل استات و (2) یک ستون غنی سازی متانول برای بازیابی متانول رقیق شده در آب. در این فرآیند تبدیل به میزان 99٪ حاصل می شود. صرفه جویی در مصرف گرما 50٪ از روش معمول است.
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
شکل 7 . فرآیند تقطیر واکنشی برای هیدرولیز متیل استات.
مشاهده فصلکتاب خرید
یازدهمین سمپوزیوم بین المللی مهندسی سیستم های فرآیند
گودنا کریشنا ، ... GP Rangaiah ، در مهندسی شیمی با کمک رایانه ، 2012
1 مقدمه
فرآیند استریزه سازی متیل استات (MeAc) توسط شرکت شیمیایی Eastman ( Agreda و همکاران ، 1990 ؛ Siirola ، 1996) یک برنامه کلاسیک از تشدید فرآیند (PI) است که در آن فرایند تولید MeAc متشکل از یک راکتور و نه ستون تقطیر با جایگزین شد یک ستون RD MeAc یک ماده شیمیایی کالایی با ارزش و با حجم بالا است و توان تولید آن برای یک گیاه معمولی از 18000 تا 200000 متریک تن در سال است ( Agarwal et al.، 2010؛ Harmsen، 2007 ). این ماده اولیه به عنوان یک حلال و به عنوان ماده اولیه میانی در ساخت انواع پلیمرها مانند پایه فیلم عکاسی ، استات سلولز ، پلاستیک های سلولزی Tenite و استات استرون استفاده می شود ( Hiwale و همکاران ، 2004) با این وجود ، علی رغم مزایای بدست آمده ، چندین مسئله معمول در یک تخت بسته بندی معمولی هنوز در RD ادامه دارد. این موارد شامل محدودیت های انتقال جرم بخار-مایع ، خیس شدن کاتالیزور ناکارآمد ، تراکم بستر کاتالیزوری کمتر ، افت فشار بیش از حد برای کاتالیزورهای کوچک و محدودیت محدود سیلاب است.
HiGee (مخفف High Gravity) یا بستر دوار بسته بندی شده (RPB) شامل چرخش بستر بسته بندی شده با توروس می باشد که در آن مایع و گاز در حال فعل و انفعال متقابل هستند (رامشاو ، 1981). در زیر میدان گریز از مرکز زیاد ، مایع لایه های نازک و قطرات ریز تشکیل می دهد و منجر به افزایش انتقال جرم درون فاز می شود. علاوه بر این، شتاب گریز از مرکز بالا را افزایش می دهد به حد جاری شدن سیل از بستر پرشده، اجازه می دهد برای استفاده از نرخ جریان گاز بالا و سطح ویژه بالا بسته بندی (500-4،000 متر 2 / متر 3 در مقایسه با 100-1،000 متر 2 / متر 3 در ستون های معمولی) پیکربندی های مختلف بسته بندی که در RPB استفاده می شود ، بسته بندی منفرد (Ramshaw، 1981) و تقسیم بسته بندی ( Chandra و همکاران ، 2005 ) است. در بسته بندی اسپلیت
RPB ، دو دیسک بسته بندی شده کواکسیال در جهت مخالف می چرخند و منجر به لغزش مایع بخار بزرگ در شکاف بین حلقه های حلقوی مجاور می شود. از این رو ، افزایش بنیادی ضریب انتقال جرم طرف بخار بر روی بسته بندی منفرد را می توان بدست آورد. علاوه بر این ، تقسیم بسته بندی RPB اجازه می دهد تا خوراک میانی بین دیسک بسته بندی شده ارائه شود ( Agarwal و همکاران ، 2010 ) ، که در بسته بندی تک RPB دشوار است. وانگ و همکاران (2011) بستر زیگزاگ چرخشی غیر بسته بندی را پیشنهاد کرد که نیاز به توزیع کننده مایع و آب بندی پویا را کاهش می دهد و اجازه می دهد تغذیه متوسط و تنظیمات چند روتور فراهم شود.
مطالعه حاضر یک فرآیند تقطیر HiGee واکنش پذیر (RHD) جدید (با پیکربندی تقسیم بسته بندی) را پیشنهاد می کند و عملکرد آن با استفاده از رویکرد مدل سازی و شبیه سازی برای استریفیکاسیون MeAc ارزیابی می شود. تجزیه و تحلیل دقیق برای بستر بسته بندی معمولی RD در مقیاس گیاهی و RHD جدید انجام شده است ، و آنها بر اساس هزینه عملیاتی سالانه معادل (EAOC) مقایسه می شوند. یک رویکرد جدید برای شبیه سازی HiGee در شبیه ساز فرآیند Aspen Plus نیز نشان داده شده است. نتایج بدست آمده دلگرم کننده است و نشان می دهد که تحقیقات بیشتر در مورد RHD امیدوار کننده است.
یازدهمین سمپوزیوم بین المللی مهندسی سیستم های فرآیند
Pimpatthar Siricharnsakunchai ، ... Amornchai Arpornwichanop ، در مهندسی شیمی با کمک رایانه ، 2012
3.3 جداسازی واکنشی گلیسرول خام همراه با تقطیر واکنشی
با در نظر گرفتن اولین تقطیر واکنشی برای تولید متیل استات ، با افزایش مقدار متانول در گلیسرول خام ، کسر مولی استات متیل در جریان تقطیر افزایش می یابد . در 30 درصد وزنی متانول در گلیسرول خام ، کسر مولی استات متیل بدست آمده 95 درصد است. گلیسرول خالص بالا با اسید استیک خفیف برای تولید تریاستین به دومین تقطیر واکنشی تغذیه می شود. کسری مولی تریاستین هنگام افزایش درصد متانول در گلیسرول خام کاهش می یابد. وقتی متانول در گلیسرول خام 30 باشد ، تبدیل گلیسرول کمی کاهش می یابد و عملکرد تریاستین به 99.85٪ کاهش می یابد. درصد وزنی همچنین مشخص شده است که این طراحی فرآیند بیشترین انرژی را مصرف می کند ، در مقایسه با سایر موارد به دلیل فرآیند جداسازی واکنشی گلیسرول خام برای تولید متیل استات باعث نیاز به انرژی بالا می شود.
سنتز: کربن با یک هترواتوم متصل به یک پیوند منفرد
CK-F Chiu ، ... ZB Li ، in Transformations Group Functional Organic Organic Functions II ، 2005
2.13.1.1.2. (iii). (f) [1 + 5] -Annulations
واکنش isobenzopyranones 113 با لیتیوم enolate از متیل regiospecifically توان 1-هیدروکسی-2-carboxynaphthoates 114 در 80٪ عملکرد ( معادله (25) ) <1978JHC1535، 2002OL2241> . واکنش α-pyrone 115 در یک مذاب با سدیم بیش از حد methoxide می دهد عملکرد عالی از phloroglucinol متیل اتر 116 ( معادله (26) ) <2002JA5926> . cyclopentadienones Tetrasubstituted 117 تحت پایه ناشی از حلقهزایی با α هالوژنه کتون، استرها و سولفون ها در حضور کلرید بنزیل تری اتیل آمونیم برای تهیه فنل های جایگزین شده 119 پنتاز از انبساط حلقه ای از بیسیکلوهگزنون 118 میانی ( معادله (27) ) <1995SC2561> .
(25)
(26)
(27)
بیست و یکمین سمپوزیوم اروپا در مهندسی فرآیند به کمک رایانه
Anton A. Kiss ، ... Cornald JG van Strien ، در مهندسی شیمی با کمک رایانه ، 2011
هیدرولیز متیل استات .
در تولید اسید استیک و متانول توسط هیدرولیز متیل استات ، واکنش دهنده استر سبک ترین است بنابراین نگهداری آن در منطقه واکنش بسیار دشوار است. شکل 2 (سمت چپ) نقشه منحنی مانده (RCM) متیل استات / متانول / اسید استیک را نشان می دهد. متانول و استر آن یک آزوتروپ باینری تشکیل می دهند. از این رو ، به احتمال زیاد متانول با خلوص بالا تحت عملیات RD "شسته و رفته" بدست نمی آید. با توجه به برخی محدودیت های فنی ، فرایند RD معمولی از نظر فنی امکان پذیر نیست ، 9 گرچه RD برای واکنش معکوس مناسب است. با این حال ، فرایندهای RD غیر متعارف مانند ستون جداره واکنش پذیر (RDWC) می توانند یک گزینه مناسب باشند. 10
برای بارگیری تصویر سلام-ورود به سیستم وارد شوید
شکل 2 . نقشه منحنی مانده (RCM) متیل استات / متانول / اسید استیک (سمت چپ). مقایسه هزینه کارخانه تولوئن هیدروالاکیلاسیون (راست)
بیست و سومین سمپوزیوم اروپا در مهندسی فرآیند به کمک رایانه
فرناندو I. گومز-کاسترو ، ... ایرنه کانو رودریگز ، در مهندسی شیمی با کمک رایانه ، 2013
2.3 فرآیند متیل استات
دو واکنش همزمان روی این فرآیند اتفاق می افتد. با استفاده از متیل استات (حدود 42 مول در مول روغن روغن گیاهی) ، تریولین به متیل اولئات و تریاسیتین تبدیل می شود ، در حالی که اسید اولئیک با متیل استات واکنش می دهد و متیل اولات و اسید استیک به دست می آورد. واکنش ها در دمای 20 مگاپاسکال و 350 درجه سانتی گراد رخ می دهد. سپس ، بیش از حد متیل استات و اسید استیک در یک تجهیزات فلاش کم فشار بازیابی می شود. سرانجام ، مخلوط سوخت های زیستی (متیل اولات / تریاستین) بیشتر بر روی یک ستون تقطیر خالص می شود. برای بخش تصفیه ، از مدل ترمودینامیکی UNIFAC-LL استفاده شده است. روند کار در شکل 3 نشان داده شده است .
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
شکل 3 . فرآیند متیل استات.
Thomas F. DeRosa ، در پیشرفت شیمی آلی مصنوعی و روش های گزارش شده در ثبت اختراعات ایالات متحده ، 2006
تجربی
1
(7-متوکسی-1-نفتیل) متیل استات
اسید 7-متوکسی-نفتا-1-ایل-استیک (0.225 مول) در مخلوط 700 میلی لیتر بنزن و 300 میلی لیتر HOAc و سرب (OAc) 4 (0.225 مول) افزوده شد. مخلوط حرارت به 60-70 درجه سانتی گراد، روان (Reflux) 30 دقیقه، سرد می شود، متمرکز شده است، استخراج با 200 میلی لیتر CH 2 کلر 2 . 500 میلی لیتر دی اتیل اتر اضافه شد و باعث رسوب سفید خامه ای شد که از طریق سلیت فیلتر شد . محلول اثیری خشک و غلیظ شد که در هنگام سرد شدن محصول از آن تبلور مجدد داده و جدا شد.
2
(7-متوکسی-1-نفتیل) متانول
محصول حاصل از مرحله 1 (0.15 مول) در 300 میلی لیتر متیل الکل حاوی KOH (0.60 مول) حل شد و مخلوط 3 ساعت در دمای محیط به هم خورد. مخلوط بیش از یخ هیدرولیز شد حاوی HCl غلیظ، رسوب جدا شده، خشک شده، دوباره متبلور در مخلوطی از CH 2 کلر 2 و سیکلوهگزان ، و محصول جدا شده به عنوان بلورهای سفید.
3
7-متوکسی-1-نفتالدئید
این محصول از Step 2 (0.10 مول) در 300 میلی لیتر CH منحل شد 2 کلر 2 و اکسید منگنز (65 گرم) اضافه در سه مرحله (T = 0، 25 گرم؛ T = 90 دقیقه، 25 گرم، و t = 24 ساعت ، 15 گرم) این مخلوط روی ژل سیلیکا فیلتر شد تا روغنی حاصل شود که پس از خنک شدن جامد شد.
4
3- اتیل 3- (7-متوکسی-1-نفتیل) -2-پروپنات
محصول حاصل از مرحله 3 (10.7 میلی مول) در 20 میلی لیتر THF و NaH (60٪ در روغن ، 1.2 eq) و 2.5 میلی لیتر تری اتیل فسفونواستات (1.2 eq) اضافه شد. این مخلوط 3 ساعت هم زده ، یک شب در ریفلاکس قرار گرفت و محصول به عنوان یک روغن تیره جدا شد.
5
3- (7-متوکسی-1-نفتیل) -2-پروپنوئیک اسید
محصول حاصل از مرحله 4 (8/32 میلی مول) در 150 میلی لیتر الکل اتیل حاوی 40 میلی لیتر 2 میلی لیتر NaOH حل شده و در دمای محیط 3 ساعت هم زده شده و یک شب تحت ریفلاکس قرار گرفت. محصول به عنوان یک جامد سفید جدا شد.
6
N-متوکسی-N-متیل-3- (7-متوکسی-1-نفتیل) -2-پروپنامید
این محصول از مرحله 5 (28.5 میلی مول) در ابتدا به اسید کلرید از طریق واکنش با 5 تبدیل شد میلی لیتر oxalyl کلرید سپس به تعلیق n، o- دیمتیلهیدروکسیلآمین کلرید (5.6 گرم) را در مخلوطی از CH اضافه 2 کلر 2 و آب حاوی Na 2 CO 3 (3 گرم). اسید محافظت شده به عنوان جامد زرد کم رنگ جدا شد.
7
ترانس-N-متوکسی-N-متیل-2- (7-متوکسی-1-نفتیل) -1-سیدوپروپانکارباکسامید
این محصول از مرحله 6 (21.4 میلی مول) در 30 میلی لیتر حل شد DMSO و اضافه شده به تعلیق ylid تولید با شروع از (CH 3 ) 3 SOI (10.6 گرم) حل شده در 50 میلی لیتر گرم DMSO و به علت مسائل اخلاقی (1.25 گرم). 15 ساعت در دمای محیط و 4 ساعت در دمای 50 درجه سانتیگراد هم زده شد و محصول به عنوان روغن قهوه ای جدا شد.
8
ترانس 2- (7-متوکسی-1-نفتیل) -1-سیکلوپروپانکربوکسیلیک اسید
محصول حاصل از مرحله 7 (21 میلی مول) در 50 میلی لیتر دی اتیل اتر حاوی 15.4 گرم پتاسیم t-بوتوکسید حل شده و 2 روز در دمای محیط هم زده شد. یک ماده جامد مایل به قهوه ای جدا و بدون تصفیه مورد استفاده قرار گرفت.
9
ترانس 2- (7-متوکسی-1-نفتیل) -1-سیکلوپروپانامین
این محصول از مرحله 8 و اتیل کلروفرمات (1.5 EQ) در همکاران 3 N و استون به عملکرد انیدرید مخلوط که با تحت درمان قرار گرفت واکنش دادند آزید سدیم (1.3 EQ) و گرم به 80 درجه سانتی گراد در تولوئن. ایزوسیانات حاصل 36 ساعت در محلول آبی 20٪ HCl و آمین جدا شده هم زده شد.
معماری نرم افزار و ابزارهای مهندسی فرآیند به کمک رایانه
-
Bayer ، ... R. Schneider ، in Computer Aided Chemical Engineering، 2002
طراحی سیستم تقطیر استخراجی
فعالیت اصلی در اینجا طراحی سیستم تقطیر استخراجی برای جداسازی متیل استات از متانول است. همچنین لازم است یک entrainer مناسب پیدا شود (انتخاب شود) و طراحی بهینه سیستم ستون مشخص شود. شکل 8a - 8c نمودارهای فعالیت این مرحله را نشان می دهد. رابط های بین ابزارها در جدول 4 خلاصه شده است .
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
8A شکل . تقطیر استخراجی - متخصص خواص
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
8B شکل .تقطیر استخراجی - متخصص طراحی تقطیر
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
8C شکل .تقطیر استخراجی - متخصص شبیه سازی و بهینه سازی
جدول 4 .الزامات رابط برای طراحی فرآیند یکپارچه
ابزار A
|
ابزار B
|
A B
|
ب → ا
|
کاربر
|
شبیه ساز فرایند
|
اجزا models مدلهای واکنش مدلهای جداسازی مدل ویژگیها استراتژی شبیه سازی حل کننده عددی واحدهای اندازه گیری توپولوژی صفحه جریان جریانهای خوراک مشخصات واحد
|
تاریخچه همگرایی خلاصه واحد و جریان
|
کاربر
|
ProCAMD
|
گروههای عملکردی در مولکول مدل ترمودینامیکی محدودیتهای محلول: نقطه جوش نرمال ؛ انتخاب قدرت حلال اتلاف حلال
|
لیست حلالهای عملی ورودی پایگاه داده مرکب
|
ProCAMD
|
شبیه ساز فرایند
|
حلالهای عملی
|
اطلاعات مخلوط
|
کاربر
|
PDS
|
مدل ترمودینامیکی
|
نمودارهای فاز سه تایی آزوتروپ ها (باینری و سه تایی) سطح جوش مایع ناهمگن منحنی های باقیمانده مرزهای تقطیر اختلاط مایع
|
ProCAMD
|
PDS
|
حلالهای عملی
|
|
پایگاه داده مرکب
|
PDS
|
پارامترهای UNIFAC
|
|
شبیه ساز فرایند
|
PDS
|
اطلاعات مخلوط فشار
|
|
کاربر
|
SQP (بهینه ساز)
|
تابع هدف محدودیت ها بهینه سازی متغیرها تنظیمات حل استراتژی راه حل
|
مقادیر بهینه متغیرهای بهینه سازی مقدار تابع هدف مقادیر معادلات محدودیت ضرایب لاگرانژ تاریخ همگرایی
|
شبیه ساز فرایند
|
SQP (بهینه ساز)
|
اطلاعات واحد و جریان
|
تنظیم نقاط استراتژی شبیه سازی
|
از تجزیه و تحلیل مخلوط لیستی از کاندیداهای جذب کننده پیدا می شود. امکان سنجی با تجزیه و تحلیل مخلوط دودویی و سه گانه بررسی می شود. طرح اولیه ستون استارائه شده توسط یک متخصص طراحی تقطیر و یک مدل حالت پایدار مناسب برای ستون تعیین می شود. ستون استخراجی ابتدا در یک شبیه ساز حالت پایدار مدل می شود. یک مسئله بهینه سازی فرموله شده و ستون استخراج بهینه می شود. سپس ستون بازسازی حلال به شبیه سازی اضافه شده و سیستم دوباره بهینه می شود. با استفاده از کانتینرهای مختلف کاندیدایی ، می توان مناسب ترین حشره کش را انتخاب کرد.
برای تقطیر استخراجی به یک حلال مناسب نیاز است. از تعریف مسئله و ترکیبات ، که باید جدا شوند ، یک مطالعه ادبی توسط متخصص خواص برای شناسایی حلالهای استفاده شده در حال حاضر انجام می شود. تعدادی از محدودیت در خواص فیزیکی سپس فرموله شده، الکترونیکی . گرم . نقاط جوش، آزئو رفتار، و غیره . محدودیت ها یا می توانند به منظور یافتن یک حلال با خصوصیات معادل یک حلال از قبل شناخته شده و یا به منظور تحقق برخی از خصوصیات مورد نظر ، به عنوان مثال تنظیم شوند . g، قدرت انتخاب بالا و قدرت حلال بالا. لیستی از حلال های عملی با استفاده از ابزار طراحی کمکی به کمک رایانه (CAMD) تولید می شود. این لیست سپس با توجه به در دسترس بودن ، جنبه های بهداشت و ایمنی ، جنبه های عملیاتی و قیمت حلال نمایش داده می شود. از این تجزیه و تحلیل لیستی از حلالهای نامزد امکان پذیر برای تجزیه و تحلیل بیشتر تولید می شود.
حلالهای نامزد با توجه به رفتار مخلوط آنها تجزیه و تحلیل می شوند. نمودارهای باینری VLE برای ترکیبات مختلف حلالها و اجزای مخلوط تولید می شوند. نمودارهای فاز سه تایی برای شناسایی آزئوتروپ های باینری و سه تایی ، تقسیمات فاز مایع و مایع ، مرزهای تقطیر و منحنی های باقیمانده تولید می شوند. یک رابط بین ابزار CAMD و ابزار تجزیه و تحلیل نمودار باینری و سه تایی مورد نیاز است. از تجزیه و تحلیل رفتار مخلوط حلال های مختلف ، امیدوار کننده ترین حلال های نامزد انتخاب می شوند.
هدف جداسازی و شرایط جریان خوراک توسط متخصص تقطیر برای تعیین نوع ستون و پارامترهای تقریبی ستون (تعداد صفحات ، مکان صفحات تغذیه) و نقطه شروع پارامترهای ستون (نسبت رفلاکس ، جوشاندن بخار و غیره) استفاده می شود. .) این اطلاعات توسط متخصص شبیه سازی و بهینه سازی برای تنظیم و شبیه سازی یک مدل ستون حالت ثابت استفاده می شود.
متخصص شبیه سازی و بهینه سازی با استفاده از اطلاعات متخصص تقطیر ، شبیه سازی حالت پایدار ستون استخرا را فرموله و حل می کند. یک رابط بین ابزار CAMD و شبیه ساز فرآیند مفید است. یک مسئله بهینه سازی فرموله شده است ، که می تواند شامل مدل های هزینه سرمایه ، هزینه سودمندی ، قیمت حلال و محدودیت در کارایی و خلوص باشد. از دانش متغیرهای کنترل عملی ، می توان متغیرهای بهینه سازی مناسبی را انتخاب کرد. بهینه سازی به صورت ریاضی در حل بهینه سازی صورت می گیرد. به منظور قرار دادن مدل ستون در مسئله بهینه سازی ، یک رابط بین شبیه ساز فرآیند و حل بهینه سازی مورد نیاز است. سپس مدل ستونی که تحت شرایط "بهینه" کار می کند با یک ستون بازیابی گسترش می یابد ،که برای بازیافت حلال به ستون استخراج استفاده می شود. مدل شبیه سازی به روز شده و مشکل بهینه سازی برای ترکیب ستون جدید گسترش یافته است. نتیجه یک مدل شبیه سازی حالت پایدار از یک سیستم تقطیر استخراجی با شرایط عملیاتی مطلوب است.
سمپوزیوم اروپا در مهندسی فرآیند به کمک رایانه -12
-
Elgue ، ... J. Cézerac ، در مهندسی شیمی با کمک رایانه، 2002
5 بهینه سازی پویا
هدف از مطالعه حاضر بهینه سازی روند تقطیر واکنشی تولید متیل استات است . به طور کلی ، زمان کارایی ، عملکرد واکنش ، مصرف انرژی ، ایمنی و محدودیت های محیطی از نکات کلیدی فرآیندهای تقطیر دسته ای واکنش پذیر است. در روند فعلی ، ستون همیشه با یک سیاست ریفلاکس کامل در طی مراحل واکنش و با یک سیاست رفلاکس ثابت در هنگام تقطیر کار می کندفاز. بنابراین ، انرژی مصرفی (گرمای تهیه شده توسط دیگ بخار ، آب خنک کننده کندانسور) فقط تابعی از زمان کار است. به این ترتیب ، بهینه سازی فرآیند فقط شامل دو معیار است: زمان کارکرد و تبدیل واکنش دهنده ها. بنابراین ، یک ترکیب عملکردی از زمان کار و تبدیل ، با وزن های مختلف ، به منظور بهینه سازی روند تولید ، ایجاد شده است. از این رو ، یک روش بهینه سازی تک هدفه ، یک روش برنامه نویسی درجه دوم پی در پی (SQP) استفاده شده است. تمام فرآیندهای مختلف ، واکنش - تقطیر یا جفت ، ساختار پویایی یکسانی دارند ( شکل 2 ). در حقیقت ، با توجه به زمان پایان ریفلاکس کل (t R∞ ) ، قبل یا بعد از زمان تعادل واکنش (t eq) ، این فرآیند به ترتیب یک جفت یا یک فرآیند واکنش-تقطیر است. بنابراین ، به نظر می رسد زمان پایان ریفلاکس کل متغیر اصلی مشکلات بهینه سازی ، و همچنین نسبت ریفلاکس (R) و زمان کار (t op ) باشد.
برای بارگیری تصویر در اندازه کامل وارد سیستم شوید
شکل 2 . ساختار دینامیکی فرآیند تقطیر واکنشی دسته ای
زمان پایان ریفلاکس کل یک پارامتر بسیار حساس از تقطیر دسته ای واکنش پذیر است. در حقیقت ، اگر سیاست رفلاکس کل خیلی زود تمام شود ، به دلیل تقطیر واکنش دهنده ها ، تبدیل کاهش می یابد. برعکس ، یک سیاست ریفلاکس کلی بیش از حد طولانی منجر به زمان کار اضافی و اتلاف وقت می شود. به طور آزمایشی ، تخمین درست زمان ریفلاکس مناسب بسیار دشوار است. بنابراین ، تعیین آن با استفاده از بهینه سازی یک هدف بسیار چالش برانگیز است.
دو نوع اصلی از مشکلات بهینه سازی مورد مطالعه قرار گرفته است ( جدول 2 ). در اولین مورد ، حداقل زمان کار لازم برای بدست آوردن تبدیل واکنش دهنده مورد نظر تعیین می شود. در حالت دوم ، ترکیب توابع هدف از زمان کار و تبدیل با وزن های مختلف به حداقل می رسد.
جدول 2 . مشکلات بهینه سازی
نوع
|
تابع هدف
|
متغیرها
|
محدودیت ها
|
1
|
زمان کار
|
زمان کار
|
معادلات مدل
|
|
|
زمان ریفلاکس کل نسبت ریفلاکس
|
تبدیل اسید
|
2
|
زمان کارکرد ، تبدیل اسید استیک
|
زمان کار
|
معادلات مدل
|
|
|
زمان ریفلاکس کل نسبت ریفلاکس
|
|
چندین مشکل بهینه سازی ، از دو نوع که قبلاً ارائه شده بود ، حل شده است. راه حل های به دست آمده در جدول 3 شرح داده شده اند . دو راه حل اول شرایط عملیاتی بهینه را برای 93 و 95 درصد تبدیل اسید استیک (C onv ) ارائه می دهند. سه راه حل دیگر شرایط عملیاتی را ارائه می دهد که منجر به معیارهای بهینه می شود ، معیارهایی که وزن تبدیل به ترتیب کاهش می یابد.
جدول 3 . نتایج مشکلات بهینه سازی
تابع هدف
|
محدودیت
|
زمان کار (میلیون)
|
پایان ریفلاکس کل (میلی لیتر)
|
نسبت رفلاکس
|
تبدیل اسید استیک
|
بالا
|
C onv ≥ 93٪
|
80
|
15
|
1.8
|
93.0٪
|
بالا
|
C onv ≥ 95٪
|
118
|
20
|
3.0
|
95.0٪
|
t op + (1-C onv ) 33 پوند
|
/
|
141
|
25
|
2.3
|
95.9٪
|
t op + (1-C onv ) 17 پوند
|
/
|
105
|
23
|
2.5
|
94.5٪
|
t op + (1-C onv ) × 1.7
|
/
|
48
|
9
|
1.0
|
85.8٪
|
نتایج حاصل از اولین مشکلات بهینه سازی نشان می دهد که برای تبدیل زیاد واکنش دهنده ها به زمان رفلاکس قابل توجهی (بیش از 15 میلیون) نیاز است. نوع دوم نشان می دهد که اگر تبدیل ممتاز باشد ، زمان کل ریفلاکس تقریباً تغییرناپذیر است (حدود 23 میلیون) و فقط زمان کار بیشتر اجازه می دهد تا تبدیل بالاتری داشته باشید.
-
Engell ، ... S. Pegel ، در مهندسی شیمی با کمک رایانه، 2004
6.1 شرح فرآیند
فرایند مورد مطالعه در این بخش ، استریزه سازی ناهمگن استریلیک اسید استیک و متانول به متیل استات و آب در گیاه آزمایشی 100 میلی متر است که در شکل 11 نشان داده شده است . در داخل ستون سه بخش از بسته بندی های ساختاری وجود دارد ، دو بخش کاتالیزوری در پایین و یک بخش جدا کننده در بالای ستون. طول هر بخش 1 متر است. کارخانه در حالت نیمه دسته ای کار می کند ، یعنی دیگ بخار با متانول پر می شود و پس از پر شدن ستون با متانول ، خوراک باز می شود تا غلظت متانول بیش از حد باشدکم برای رسیدن به غلظت محصول مورد نظر. برتری این فرآیند نسبت به یک فرآیند متداول در نتیجه شکستن آزوتروپ متیل استات و متانول با حضور سایر اجزا است که دستیابی به غلظت محصول بالاتر از آزوتروپ را ممکن می کند.
چ
هدف از تجزیه و تحلیل ساختار کنترل این است که تعیین کند کدام متغیرهای قابل اندازه گیری باید کنترل شوند تا روند نیمه دسته ای در مسیر اسمی طراحی شده خود نگه داشته شود. یک مسیر بهینه برای عملکرد این ستون با مطالعات بهینه سازی تعیین شد [ 14 ]. اگرچه فرایند در حالت دسته ای کار می کند ، یک نقطه شبه ثابت در وسط دسته را می توان به عنوان نقطه کار اسمی در نظر گرفت. این قابل توجیه است زیرا رانش ناشی از کار دسته ای در بیشتر دوره ها کوچک است و می تواند به عنوان یک عدم قطعیت مدل کوچک ، به جز در ابتدا و انتهای دسته ، رفتار شود. در این دوره ها ، یک کنترل کننده خطی نمی تواند فرآیند را کنترل کند ، زیرا سود علامت آن را تغییر می دهد.
مدل گیاهی خطی مورد استفاده در این تجزیه و تحلیل از یک مدل غیر خطی پویا دقیق با خطی سازی در اطراف یک نقطه ثابت حاصل شد. مدل خطی دارای 85 متغیر حالت است و دو متغیر دستکاری شده وجود دارد: نسبت ریفلاکس (مقدار اسمی R s = 0.597) و وظیفه حرارت مجدد دیگ بخار (مقدار اسمیQ˙s=3460W) در این شرایط غلظت محصول حدود 80٪ نتیجه می دهد. رفتار دینامیکی سیستم گرمایشی با یک مدل مرتبه اول تقریب می یابد. متغیرهای کنترل شده احتمالی می توانند ترکیبات در ریفلاکس و در بویلر ، جریان مولی کندانسور و چندین درجه حرارت در امتداد ستون و در بویلر باشند. اندازه گیری ها و شماره گذاری آنها در جدول 7 خلاصه شده است .
