Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนากระบวนการผลิตอะคริโลไนไทรล์โดยเครื่องมือการประเมินวัฏจักรชีวิตภายใต้ความไม่แน่นอน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Development of acrylonitrile production process by life cycle assessment tool under uncertainty

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

ชัยฤทธิ์ สัตยาประเสริฐ

Second Advisor

สุรเทพ เขียวหอม

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1374

Abstract

ประยุกต์ใช้การประเมินวัฏจักรชีวิตเพื่อประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมของกระบวนการผลิตอะคริโลไนไทรล์ โดยขอบเขตที่พิจารณาตั้งแต่การได้มาซึ่งวัตถุดิบจนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ โดยพิจารณาสามทางเลือกการผลิตที่แตกต่างกัน ได้แก่ 1. กระบวนการผลิตแบบทั่วไปซึ่งใช้โพรพิลีนเป็นสารตั้งต้น 2. กระบวนการผลิตซึ่งใช้โพรเพนเป็นสารตั้งต้นโดยมีสายป้อนกลับ และ 3. กระบวนการผลิตซึ่งใช้โพรเพนเป็นสารตั้งต้นโดยไม่มีสายป้อนกลับ โปรแกรมสำเร็จรูปถูกใช้เพื่อเลียนแบบกระบวนการทั้งสามเส้นทาง และสร้างข้อมูลปริมาณวัตถุดิบ พลังงานที่ใช้ และปริมาณสารที่ออกจากกระบวนการผลิต และดัชนีสิ่งแวดล้อม Eco-indicator 99 ถูกใช้เพื่อประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม ผลการศึกษาพบว่า ในขอบเขตของขั้นตอนการผลิตวัตถุดิบ ทางเลือกที่ 3 มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ส่วนในขอบเขตของขั้นตอนการผลิตอะคริโลไนไทรล์ และในขอบเขตตั้งแต่การผลิตวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตจนถึงขั้นตอนการผลิตอะคริโลไนไทรล์ ทางเลือกที่ 1 มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ส่วนทางเลือกที่ 2 มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในทุกขอบเขต จากการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมภายใต้ความไม่แน่นอนของข้อมูล และสภาวะการดำเนินการของทางเลือกที่ 1 และ 3 ในขอบเขตตั้งแต่การผลิตวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตจนถึงขั้นตอนการผลิตอะคริโลไนไทรล์ พบว่าทางเลือกที่ 1 มีค่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าทางเลือกที่ 3 ที่ระดับความเชื่อมั่น 91.7% การปรับปรุงกระบวนการโดยใช้ข่ายงานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่งผลให้ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมลดลง.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this work, we apply the life cycle assessment (LCA) in order to evaluate environmental impacts of acrylonitrile production process. We consider three different production routes including 1) convention process using propylene as raw material, 2) the process using propane as raw material with recycle stream | and 3) the process using propane as raw material without recycle stream. Commercial simulation software is used to perform simulation and to obtain information on amount of raw material, energy consumed and material streams leaving the production process. Eco-indicator 99 is used as an indicator to quantify the environment impacts. The results show that alternative 3 has the lowest environmental impacts in the scope of raw materials production. In the scope of acrylonitrile production and cradle-to-gate, alternative 1 has the lowest environmental impacts. While, alternative 2 has the maximum impacts in all scope. In addition, the environmental impacts assessment under uncertainty of data and operating condition in the scope of cradle-to-gate is performed. It was found that alternative 1 has environmental impacts less than that of alternative 3 at 91.7% confidence level. Process improvement using heat exchanger network (HEN) can reduce environmental impacts.

Link to Full Text

Share

COinS