Acetone is produced via several alt

Acetone is produced via several alternative processes, one of which is the dehydrogenation of 2-propanol (IPA). The endothermic gas-phase reaction converts IPA to acetone and hydrogen. The process consists of a vaporizer, heated tubular reactor, flash tank, absorber, and two distillation columns. The liquid fresh feed is a mixture of IPA and water. It is combined with a small IPA/water recycle stream, vaporized, and fed into the vapor-phase reactor, which is heated by high-temperature molten salt. Reactor effluent is cooled and fed to a flash tank. The gas from the tank contains most of the hydrogen but also some acetone. This gas is fed to an absorber in which a water stream is used to recover acetone. The liquids streams from the base of the absorber and the flash tank are fed to the first distillation column, which produces high-purity acetone out the top. There is also a vapor vent stream leaving the reflux drum of this column to remove the small amount of hydrogen dissolved in the feed. The second distillation column produces a high-purity water bottoms and a distillate with a composition near the IPA/water azeotrope, which is recycled back to the vaporizer. There are a number of interacting design optimization variables in this process, which illustrate some interesting design trade-offs. Removing the hydrogen without losing too much product acetone is the main challenge. Losses can occur in both the absorber off-gas and the column vent. Raising absorber pressure decreases off-gas losses but increases vent losses. Raising absorber pressure has several other effects. It raises the vaporizer pressure, which raises the required temperature and cost of the vaporizer heat source. It adversely affects kinetics because the reaction is nonequimolar and conversion decreases with increasing pressure. A higher reactor temperature is required to achieve the desired conversion. The purpose of this paper is to develop the economically optimum design considering capital costs, energy costs, and raw material costs and then to develop a plantwide control structure capable of effectively handling large disturbances in production rate.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อะซีโตนที่ผลิต ด้วยกระบวนการทางเลือกหลาย ซึ่งเป็น dehydrogenation ของ 2-ไร propanol (IPA) ปฏิกิริยาดูดความร้อนแก๊สเฟสแปลง IPA ให้อะซิโตนและไฮโดรเจน กระบวนการประกอบด้วยเครื่อง vaporizer อุ่นท่อปฏิกรณ์ ถัง flash ดูดซับ และสองคอลัมน์กลั่น การถ่ายทอดสดของเหลวเป็นส่วนผสมของ IPA และน้ำ รวมกับกระแสน้ำรีไซเคิลน้ำ IPA ระเหย และป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไอเฟส เกลือหลอมเหลวอุณหภูมิสูงร้อน เครื่องปฏิกรณ์ effluent เป็นเย็น และเลี้ยงถัง flash ก๊าซจากถังประกอบด้วยส่วนใหญ่ของไฮโดรเจนแต่ยังบางอะซิโตน ก๊าซนี้เป็นอาหารที่เป็นตัวดูดซับซึ่งธารน้ำจะใช้การกู้คืนอะซิโตน กระแสของเหลวจากฐานของตัวดูดซับและถัง flash จะเลี้ยงกับคอลัมน์กลั่นแรก ที่ผลิตอะซีโตนบริสุทธิ์ออกด้านบน ยังมีกระแสระบายไอออกจากกลอง reflux ของคอลัมน์นี้เพื่อเอาไฮโดรเจนที่ละลายในตัวดึงข้อมูลจำนวนเล็กน้อย คอลัมน์กลั่นสองผลิตพื้นเป็นน้ำบริสุทธิ์และกลั่น ด้วยองค์ใกล้ azeotrope IPA น้ำ ซึ่งจะนำกลับไปที่ vaporizer มีจำนวนแคระออกแบบปรับแต่งตัวแปรในกระบวนการนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบางน่าสนใจออก-พลวง เอาไฮโดรเจนโดยไม่สูญเสียมากเกินไปอะซีโตนผลิตภัณฑ์เป็นความท้าทายหลัก ขาดทุนสามารถเกิดขึ้นในการดูดซับก๊าซที่ออกและระบายคอลัมน์ เพิ่มความดันในการดูดซับลดลงสูญเสียก๊าซที่ออก แต่เพิ่มระบายขาดทุน เพิ่มความดันของตัวดูดซับมีหลายผลอื่น ๆ มันจะเพิ่มความดัน vaporizer ซึ่งทำให้อุณหภูมิที่จำเป็นและต้นทุนของแหล่งความร้อน vaporizer มันมีผลต่อจลนพลศาสตร์เนื่องจากปฏิกิริยา nonequimolar และแปลงลดลงเมื่อเพิ่มความดัน จำเป็นต้องมีเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูงเพื่อให้การแปลงที่ต้องการ วัตถุประสงค์ของเอกสารนี้คือ การพัฒนาการออกแบบที่เหมาะสมทางเศรษฐกิจพิจารณาทุน ต้นทุนด้านพลังงาน และวัตถุดิบต้นทุนแล้ว การพัฒนา ตัวควบคุม plantwide โครงสร้างสามารถรับมือกับการแปรปรวนในอัตราการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อะซิโตนที่ผลิตผ่านกระบวนการหลายทางเลือกหนึ่งที่เป็นไฮโดรจีเน 2- โพรพานนี้ (IPA) ปฏิกิริยาดูดความร้อนก๊าซเฟสแปลง IPA ไปอะซีโตนและไฮโดรเจน กระบวนการประกอบด้วยไอปฏิกรณ์ท่อน้ำอุ่น, FL ถังเถ้าโช้คและสองคอลัมน์กลั่น ฟีดสดของเหลวเป็นส่วนผสมของ IPA และน้ำ มันจะถูกรวมกับกระแส IPA / น้ำรีไซเคิลขนาดเล็กระเหยและป้อนเข้าเครื่องปฏิกรณ์ไอเฟสซึ่งเป็นความร้อนจากเกลือหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง เครื่องปฏิกรณ์ชั้น EF uent ระบายความร้อนและเลี้ยงไปยังถังเถ้าฟลอริด้า ก๊าซจากถังมีมากที่สุดของไฮโดรเจน แต่ยังอะซีโตนบาง ก๊าซนี้จะถูกป้อนเข้าโช้คที่ลำธารน้ำจะถูกใช้ในการกู้อะซีโตน ลำธารของเหลวจากฐานของโช้คและถังชั้นเถ้าจะถูกป้อนให้กับคอลัมน์กลั่นแรกซึ่งเป็นผู้ผลิตอะซิโตนมีความบริสุทธิ์สูงจากด้านบน นอกจากนี้ยังมีกระแสไอระบายออกอีกชั้น UX กลองของคอลัมน์นี้เพื่อลบจำนวนเล็ก ๆ ของไฮโดรเจนที่ละลายในอาหารสัตว์ คอลัมน์กลั่นที่สองก่อให้เกิดความบริสุทธิ์สูงพื้นน้ำและการกลั่นที่มีองค์ประกอบใกล้ azeotrope / น้ำ IPA ซึ่งเป็นรีไซเคิลกลับไปเป็นไอ มีจำนวนของการโต้ตอบตัวแปรเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบในขั้นตอนนี้ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบางออกแบบที่น่าสนใจไม่ชอบการค้าเป็น ถอดไฮโดรเจนโดยไม่สูญเสียอะซีโตนสินค้ามากเกินไปคือความท้าทายหลัก ความสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นได้ทั้งในโช้คปิดก๊าซและระบายคอลัมน์ เพิ่มความดันโช้คลดการสูญเสียออกก๊าซ แต่การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียที่ระบายออก เพิ่มความดันโช้คมีผลกระทบอื่น ๆ อีกหลาย มันจะเพิ่มความดันไอซึ่งทำให้เกิดอุณหภูมิที่ต้องการและค่าใช้จ่ายของแหล่งความร้อนไอ มันมีผลกระทบต่อจลนพลศาสตร์เพราะปฏิกิริยา nonequimolar และการแปลงลดลงด้วยการเพิ่มแรงกด อุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์ที่สูงขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุการแปลงที่ต้องการ วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้คือการพัฒนาการออกแบบที่เหมาะสมทางเศรษฐกิจพิจารณาค่าใช้จ่ายทุนค่าใช้จ่ายพลังงานและต้นทุนวัตถุดิบและจากนั้นในการพัฒนาโครงสร้างการควบคุม plantwide ความสามารถในการได้อย่างมีประสิทธิภาพในการจัดการกับระเบิดขนาดใหญ่ในอัตราการผลิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อะซิโตนที่ผลิตผ่านกระบวนการทางเลือกหลาย ซึ่งเป็นปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชั่นของโพรพานอล ( IPA ) ปฏิกิริยาที่เป็นสัตว์เลือดอุ่นแก๊สแปลง IPA ให้อะซิโตนและไฮโดรเจน กระบวนการประกอบด้วย vaporizer อุ่นท่อปฏิกรณ์flเถ้าถัง , absorber และการกลั่นคอลัมน์ ให้อาหารสดของเหลวที่เป็นส่วนผสมของ IPA และน้ำ มันรวมกับเล็ก IPA / น้ำรีไซเคิลน้ำ ระเหย และ อาหาร เป็น ไอเฟส ถังปฏิกรณ์ ซึ่งมีความร้อนสูงละลายเกลือ เครื่องปฏิกรณ์ EF fl uent จะเย็นและเลี้ยงเป็นflเถ้าถัง ก๊าซจากถังประกอบด้วยส่วนใหญ่ของไฮโดรเจน แต่ยังมีสารอะซิโตน นี้เป็นก๊าซที่ได้รับการดูดในที่กระแสน้ำใช้เพื่อกู้สารอะซิโตน ของเหลวไหลจากฐานของโช้คและflเถ้าถังจึงตัดสินใจเดินทางไปเป็นอาหารให้กับหอกลั่นซึ่งผลิตอะซีโตนมีความบริสุทธิ์สูงไปด้านบน นอกจากนี้ยังมีไอน้ำระบายสายธารออกจาก Re fl ux กลองของคอลัมน์นี้เพื่อลบจำนวนเล็ก ๆของไฮโดรเจนละลายเข้าไปในอาหาร การกลั่นคอลัมน์ที่สองสร้างความบริสุทธิ์สูง น้ำเหนือ และกลั่นด้วยองค์ประกอบใกล้ IPA / น้ำซีโทรป ซึ่งเป็นการรีไซเคิลกลับห่อเหี่ยว . มีจำนวนของตัวแปรที่เพิ่มประสิทธิภาพการโต้ตอบการออกแบบในขั้นตอนนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบางส่วน trade-offs ที่น่าสนใจการออกแบบ เอาไฮโดรเจนโดยไม่สูญเสียสำหรับผลิตภัณฑ์มากเกินไปเป็นความท้าทายหลัก ขาดทุนที่สามารถเกิดขึ้นได้ในทั้งโช้ค ปิดแก๊ส และช่องระบาย เพิ่มความดันลดลงจากการสูญเสียแต่เพิ่มโช้คแก๊สระบายความเสียหาย เพิ่มความดันดูดได้ผลหลาย ๆ มันเพิ่มอุปกรณ์อัดแรงดัน ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนของตัวเครื่อง และใช้อุณหภูมิความร้อนแหล่งที่มา เพราะมันมีผลกระทบต่อจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยา คือ nonequimolar และการแปลงลดลงเมื่อความดันเพิ่มขึ้น เครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุตามต้องการ การแปลง การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาที่เหมาะสมในการออกแบบการพิจารณาต้นทุนเงินทุน ต้นทุนพลังงาน และต้นทุนวัตถุดิบ และพัฒนาโครงสร้างการควบคุม plantwide สามารถได้อย่างมีประสิทธิภาพจัดการกับระเบิดขนาดใหญ่ในอัตราการผลิต