شبیه سازی و بهینه سازی میزان ایمنی ذاتی و انرژی مصرفی فرایند تولید تری آمیل متیل (TAME)

توضیحات

چکیده

بکارگیری اصول ایمنی ذاتی در فاز های ابتدایی طراحی فرآیند بسیار کارآمد می باشد، چرا که ارزان تر تمام شده و  فرآیندی پربازده تر را با خود به همراه می آورد. از طرفی در طی طراحی هر فرایند، تلاش ما استفاده از کمترین میزان انرژی و در نتیجه کاهش هزینه هاست. بدیهی است که رسیدن به فرایندی پربازده و کم هزینه بدون بهینه سازی فرایند امکان پذیر نخواهد بود. در این تحقیق تلاش شده است تا ابتدا شاخص جامع PSIبه منظور ارزیابی ایمنی ذاتی فرآیند، مورد مطالعه قرار گیرد، سپس ایمنی و انرژی کل فرآیند تولید و جداسازی تری آمیل متیل اتر (TAME ) بهینه سازی شده و در نهایت با هم مقایسه شود. تری آمیل متیل اتر، به عنوان جایگزین سایر افزودنی ها در صنعت بنزین به عنوان بهبود دهنده عدد اکتان استفاده می شود. با توجه به مسائل زیست محیطی فراوان که امروزه به دلیل استفاده از افزودنی های نظیر MTBAبه وجودآمده است، اهمیت استفاده از افزودنی های سازگارتر با محیط زیست و بدن انسان نظیر TAMEبه طور روز افزون افزایش می یابد. برای تولید TAMEدو فرایند مختلف وجود دارد. در این تحقیق یکی از فرایندهای تولید و جداسازی تری آمیل متیل اتر با استفاده از نرم افزار Aspen  Hysys 8.8شبیه سازی شده است.در طی این فرایند از دو راکتور پلاگ با ابعاد متفاوت برای تولید TAMEاستفاده شده است. سپس جداسازی محصولات به کمک سه برج تقطیر متوالی انجام و در نهایت هم شاخص های ایمنی محاسبه و بهینه سازی فرایند مورد بررسی قرار گرفته است.

 

مقدمه

در گذشته برای بهبود عدد اکتان بنزین از اتیل سرب استفاده می گردید، اما به دلیل وجود مشکلات و خطرات برای سلامتی انسان ها این ماده افزودنی کنار گذاشته شد و استفاده از متیل ترشری بوتیل اتر ( MTBA) رایج گردید. اما به دلیل امکان آلودگی آب های زیر زمینی به وسیله این ماده شیمیایی و همچنین تاثیر منفی بر سلامت و ایمنی انسان ها استفاده از این ماده حتی در بعضی از کشورهای در حال توسعه نیز ممنوع شده است و برای جایگزینی این ماده از اتیل ترت- بوتیل اتر ETBEو یا تری آمیل متیل اتر TAMEاستفاده می شود که در کاهش اثرات زیست محیطی نقش به سزایی دارند.

 

 

ABSTRACT

Applying the Intrinsic Safety Principles in the early phases of the design process is very efficient, because it costs less and brings a more productive process. On the other hand, during the design of each process, we try to use the least amount of energy and thus reduce costs. Obviously, it will not be possible to achieve a high-performance and low-cost process without optimizing the process. In this research, we tried to first study the comprehensive PSI index in order to evaluate the inherent safety of the process, then the safety and energy of the whole TEM process of production and isolation were optimized and finally compared. Terramethyl ether is used as an alternative to other additives in the gasoline industry as an octane number enhancer. Due to the many environmental issues that have come about today due to the use of additives such as MTBA, the importance of using more environmentally friendly additives such as TAME increasingly increases. To generate TAME there are two different processes. In this research, one of the processes for the production and separation of teramemethyl ether was simulated using the Aspen Hysys 8.8 software. During this process, two different reactor plugs with different dimensions were used to generate TAME. Then the products were separated by the help of three consecutive distillation towers, and finally, the safety indicators were calculated and optimized for the process.

 

INTRODUCTION

In the past, ethylene octane was used to improve the number of petrol, but due to the problems and risks to human health, this additive was abandoned, and the use of methanol butyl ether (MTBA) was common. But because of the possibility of contamination of groundwater by this chemical and also the negative impact on human health and safety, the use of this substance is also prohibited even in some developing countries, and to replace this substance with ethyl tertiary butyl ETBE ether or TAME trimethyl methyl ether have a significant role in reducing environmental impacts.

 

Year: 2017

Publisher : National Congress of Chemistry and Nanoscience, from Research to National Development

By : Hesam Ahmadian Behrouz, Meysam Ebrahim Nejad Trading, Zahra Mohtashemi

File Information: persian Language/ 9 Page / size: 702 KB

Download

سال :1396

ناشر : کنگره ملی شیمی و نانوشیمی,از پژوهش تا توسعه ملی

کاری از : حسام احمدیان بهروز ،میثم ابراهیم نژاد بازرگانی ،زهرا محتشمی

اطلاعات فایل : زبان فارسی / 9 صفحه / حجم : KB 702

لینک دانلود