1 / 26

Hibrid eljárás tervezése tetrahidrofurán regenerálására

Hibrid eljárás tervezése tetrahidrofurán regenerálására. Koczka Katalin Témavezető: Dr. Mizsey Péter. Előadás vázlata. A téma jelentősége a környezetvédelemben Pervaporáció Iparban használt technológiák rövid ismertetése Új hibrid eljárások kidolgozása

tadeo
Download Presentation

Hibrid eljárás tervezése tetrahidrofurán regenerálására

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Hibrid eljárás tervezése tetrahidrofurán regenerálására Koczka Katalin Témavezető: Dr. Mizsey Péter

  2. Előadás vázlata • A téma jelentősége a környezetvédelemben • Pervaporáció • Iparban használt technológiák rövid ismertetése • Új hibrid eljárások kidolgozása • A különböző technológiák gazdaságossági összehasonlítása • Összefoglalás

  3. A téma jelentősége a környezetvédelemben • Földünk anyag- és energiakészlete nem kimeríthetetlen (fenntartható fejlődés) • Környezetszennyezés csökkentése: • Termelési folyamat, technológia változtatása • Regenerálás, újrafelhasználás • Vegyi és rokoniparban a hulladékvizek szennyezettségét a magas szerves oldószer tartalom is jellemzi ( lehetőség pervaporáció alkalmazására)

  4. Pervaporáció Mechanizmusa: • Szelektív szorpció a membrán primer oldalán • Szelektív diffúzió a membránon át • Deszorpció a gőzfázisba

  5. Membránok fő jellemzői • Szelektivitás • Fluxus

  6. Pervaporáció alkalmazása Ígéretes felhasználási területei: • Azeotrop elegyek elválasztása • Illékony vegyületek, oldószernyomok kinyerése vízből • Közeli forráspontú anyagok elegyének elválasztása Elválasztás alapja a komponensek oldhatósági és diffuzivitási különbsége

  7. Vizsgált ipari elegyek: • THF - víz 630 t /év (93 w% THF – 7 w% víz) • THF – víz - metanol 540 t /év (78 w% THF – 16 w % víz – 6 w% metanol)

  8. THF-víz elegy x-y diagramja

  9. Metanol-víz x-y diagramja

  10. THF-metanol x-y diagramja

  11. THF-víz elválasztás 1983-ban publikálta Schoenmakers az azeotrop desztillációval egybekötött NaOH-val töltött oszlop rendszert, melyben a THF víztartalma 0,5 w%-ra csökkenthető 1.

  12. 2. Szakaszos üzemmód, termék a fejben A recirkuláltatott áram a betáplálás 45%-a (ipari eljárás) 3. Szakaszos üzemmód, termék a fenékben A recirkuláltatott áram a betáplálás 30%-a

  13. 4. Folyamatos üzemmód, termék a fenékben A recirkuláltatott áram a betáplálás 10%-a 5. Pervaporációval összekapcsolt desztilláció A permeát áram a betáplálás 12%-a

  14. THF-víz-metanol

  15. THF-víz-metanol

  16. THF-víz-metanol

  17. THF-víz-metanol elegy 6. NaOH-val az elegy víztartalma 0,5w%-ra csökkenthető, metanol is távozik a rendszerből. Az alkoholtartalom csökkenthető szakaszos desztillációval, recirkuláltatott áram a betáplálás 75%-a.

  18. Új hibrid eljárás: extraktív desztilláció-pervaporáció-desztilláció 7. Az eljárás megvalósítható két desztillációs oszlop (az egyik extraktív) és egy pervaporációs egység alkalmazásával.

  19. Eljárások éves üzemeltetési költségének összehasonlítása 2. Szakaszos, termék a fejben 3. Szakaszos, termék a fenékben 4. Folyamatos, termék a fenékben 5. Pervaporáció és desztilláció 6. Szakaszos, termék a fejben (MeOH) 7. Extr. desztilláció, pervaporáció, desztilláció (MeOH)

  20. Eljárások beruházási költségének összehasonlítása 2. Szakaszos, termék a fejben 3. Szakaszos, termék a fenékben 4. Folyamatos, termék a fenékben 5. Pervaporáció és desztilláció 6. Szakaszos, termék a fejben (MeOH) 7. Extr. desztilláció, pervaporáció, desztilláció (MeOH)

  21. Eljárások éves össz-költségének összehasonlítása 2. Szakaszos, termék a fejben 3. Szakaszos, termék a fenékben 4. Folyamatos, termék a fenékben 5. Pervaporáció és desztilláció 6. Szakaszos, termék a fejben (MeOH) 7. Extr. desztilláció, pervaporáció, desztilláció (MeOH)

  22. Összefoglalás • A hagyományos NaOH alapú eljárások lúgfogyasztása jelentős, melyet felhasználás után semlegesíteni is kell • A lúgos eljárások lényegesen költségesebbek a nagy THF veszteség miatt • Harmadik anyag (metanol) esetén szükséges a hagyományos desztilláció extraktív desztillációval történő kiváltása, melyet ha pervaporációval kombinálunk ~90%-val csökkenthetők a regenerálási költségek.

  23. Köszönetnyilvánítás: • OTKA T 042600, T 046218, TS 049849 • MTA-BME Műszaki Kémiai Kutatócsoport K. Koczka, J. Manczinger, P. Mizsey, Z. Fonyo: Novel hybrid separation processes based on pervaporation for THF recovery, Chemical Engineering and Processing 46 (2007) 239-246

  24. Köszönöm a figyelmet!

  25. Eljárások éves össz-költségének összehasonlítása 2. Szakaszos, termék a fejben 3. Szakaszos, termék a fenékben 4. Folyamatos, termék a fenékben 5. Pervaporáció és desztilláció 6. Szakaszos, termék a fejben (MeOH) 7. Extr. desztilláció, pervaporáció, desztilláció (MeOH)

More Related