Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การหาสภาวะที่เหมาะสมของการกลั่นสารผสมโทลูอีนและบิวทิล เซลโลโซล์ว

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Optimization of Binary Distillation of Toluene and Butyl Cellosolve

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

เจิดศักดิ์ ไชยคุนา

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1120

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการทำออปติไมซ์หน่วยการกลั่นสารโทลูอีนและสารบิวทิล เซลโลโซล์วซึ่งสารสองชนิดนี้เป็นตัวทำละลายที่ใช้ในกระบวนการผลิตอีพ็อกซี่ เรซิ่น เพื่อศึกษาผลกระทบของสภาวะการดำเนินงานของหน่วยกลั่นและตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากหน่วยกลั่นของกระบวนการผลิตอีพ็อกซี่ เรซิ่น เพื่อให้มีการใช้ทรัพยากรด้านพลังงานอย่างคุ้มค่าที่สุดและทำการเปรียบผลกระทบของสภาวะการดำเนินงานกับแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม ASPEN PLUS 7.0 สภาวะการดำเนินงานที่ใช้ทำการศึกษาผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์และการใช้ทรัพยากรของหน่วยกลั่นในงานวิจัยนี้ได้แก่ อัตราส่วนการป้อนกลับ อัตราการไหลของสารป้อน และ อุณหภูมิของสารป้อนก่อนเข้าหอกลั่น พบว่าเมื่ออัตราส่วนการป้อนกลับเพิ่มสูงขึ้น มีผลให้มีการใช้พลังงานเพิ่มสูงขึ้น และได้ความบริสุทธิ์ของสารที่กลั่นได้เพิ่มสูงขึ้น เมื่ออัตราการไหลของสารป้อนเพิ่มสูงขึ้น มีผลให้มีการใช้พลังงานเพิ่มสูงขึ้น แต่ได้ความบริสุทธิ์ของสารที่กลั่นได้ไม่เปลี่ยนแปลง ผลการเปรียบผลกระทบของสภาวะการดำเนินงานกับแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ พบว่าค่าพลังงานที่ Preheater ของการทดลองเทียบกับแบบจำลองมีค่าไม่แตกต่างกัน แต่ค่าพลังงานที่เครื่องต้มซ้ำและ เครื่องควบแน่น เทียบกับแบบจำลองพบว่าค่าจากการทดลองมีค่าสูงกว่าค่าจากแบบจำลองประมาณ 1.47 เท่า และ 1.27 เท่าตามลำดับ ผลการออปติไมซ์เพื่อหาพลังงานรวมจำเพาะที่ใช้ในการกลั่นต่ำสุด พบว่าสภาวะการหลังการทำออปติไมซ์ ทำให้มีการใช้ทรัพยากรพลังงานรวมจำเพาะลดลง 14 กิโลแคลอรี่ต่อกิโลกรัม คิดเป็นร้อยละ 9 เมื่อเทียบกับสภาวะก่อนการทำการออปติไมซ์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis is to optimize the binary distillation of toluene and butyl cellosolve that are used as solvents in epoxy resin production process. The aims of optimization are to compute the optimal reflux ratio, feed flow rate and feed temperature in order to obtain the minimization specific energy consumption and comparing the experiment results with simulation by ASPEN PLUS 7.0 . An increasing of reflux ratio consumes more energy consumption and gets more product purities. An increasing of feed flow rate consumes more energy consumption and gets same product purities. An increasing of feed temperature consumes less energy consumption and gets less product purities. The result of comparing experiment and simulation are that experimental preheater duty is same duty as simulation, experimental reboiler duty and condenser duty are higher than simulation at 1.47 times and 1.27 times respectively. The result of optimization can reduce the specific total energy consumption about 14 kcal/kg or 9 percent compared with prior optimization.

Link to Full Text

Share

COinS