03 اسفند 1402
بابك عاقل

بابک عاقل

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: ایران، کرمانشاه، بزرگراه امام خمینی (ره)، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، دانشکده انرژی، گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی شیمی
تلفن: 083-38305000 (1168)
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
بهینه سازی فرآیند تقطیر استخراجی برای جداسازی 1و3- بوتادین: مطالعه موردی پتروشیمی جم
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
شبیه سازی، برج استخراجی، 1و3- بوتادین، کمک حلال.
پژوهشگران محمدعلی مهدویان (دانشجو)، بابک عاقل (استاد راهنمای اول)، سیدحمید اسماعیلی فرج (استاد راهنمای دوم)

چکیده

بوتادین به عنوان مونومر در تولید پلیمرها و نیز به عنوان ماده میانی در تولید مواد شیمیایی مختلف کاربرد دارد. در صنایع پتروشیمی به منظور جداسازی 3و1- بوتادین در برش C4، از فرآیند تقطیر استخراجی استفاده می شود. تقطیر استخراجی یک روش مهم برای جداسازی مخلوط هایی است که دارای نقطه جوش نزدیک به هم بوده و یا تشکیل آزئوتروپ می دهند. در شرکت پتروشیمی جم از حلال نرمال متیل پیرولیدون (NMP) با 3/8 درصد وزنی آب برای بهبود فراریت نسبی اجزا در تقطیر استخراجی استفاده می شود. مطالعات اخیر نشان می دهد حضور کمک حلال می تواند در سیستم های تقطیر استخراجی موجب افزایش بازده حلال اصلی بدون نیاز به تغییر در ساختار واحد شود که علت آن تأثیر کمک حلال بر ضریب فراریت ترکیبات با حلال است. در این تحقیق پس از مروری بر تقطیر استخراجی، واحد بوتادین پتروشیمی جم با نرم افزار 11®Aspen Hysys شبیه سازی گردید که در آن از مدل ترمودینامیکی NRTL به دلیل خطای کمتر نسبت به سایر مدل ها استفاده شد. نتایج نهایی حاصل از شبیه سازی با نتایج حاصل از طراحی مورد مقایسه قرار گرفت که حداکثر 2 درصد خطا مشاهده شد. در ادامه پس از بررسی مواد شیمیایی گوناگون، دی متیل فرمامید، دی متیل استامید، فورفورال، استونیتریل و متیل ترت- بوتیل اتر به عنوان کمک حلال تعیین شد و با تزریق مخلوطی از هریک آن ها با NMP در محدوده غلظتی مشخص در جریان حلال ورودی به واحد خلوص و دبی جرمی بوتادین در جریان خروجی حلال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با لحاظ نمودن نتایج به دست آمده و هزینه خرید هریک از کمک حلال ها، دی متیل فرمامید 10 درصد وزنی به عنوان کمک حلال مورد استفاده در فرآیند تعیین گردید که می تواند باعث کاهش 11 درصدی مصرف حلال اصلی شود.