|
REAKTIV DISTILLYATSIYA TEXNOLOGIYASIGA ASOSLANGAN ETERIFIKATSIYA
JARAYONLARINI MODELLASHTIRISH
Norqobilov A.T.
1
, Elmanov A.B.
1
, Baxtiyorov A.N.
1
, Maqsudov O.R.
2
, Zaripov O.
2
1
Toshkent kimyo-texnologiya instituti Shahrisabz filiali,
2
I.Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika Universiteti
Etil asetat asosan bo'yoqlar, laklar uchun qoplama erituvchisi va jilo beruvchi sifatida
ishlatiladi. Shuningdek, undan qahva va choyni kofeinsizlantirish uchun ekstraksiya erituvchisi;
farmatsevtika sanoatida texnologik erituvchi; va kosmetologik mahsulotlar ishlab chiqarishda
erituvchi sifatida foydalaniladi. Bundan tashqari, u sun'iy teri va parfyumeriya mahsulotlari ishlab
chiqarishda, shuningdek, ba'zi uy-ro'zg'or buyumlarida, shu jumladan samolyot yelimi ishlab
chiqarishda ham ishlatiladi [1].
Etil asetat suyultirilganda meva ta'mini berishi tufayli oziq-ovqat va farmatsevtikada ta’m
kuchaytiruvchi sifatida ham foydalaniladi. U AQSh oziq-ovqat va farmatsevtika idorasining sintetik
xushbo'ylashtiruvchi vosita sifatida foydalanish uchun umume'tirof etilgan xavfsiz moddalar
ro'yxatiga kiritilgan [2]. Etil asetat, shuningdek, ma'lum qadoqlash materiallarida bilvosita oziq-ovqat
qo'shimchasi sifatida foydalanish mumkinligi uchun tasdiqlangan.
Etil-atsetat odatda etanolning sirka kislotasi bilan eterifikatsiya reaksiyasi natijasida hosil
bo'ladi. Reaksiya muvozanat bilan chegaralanganligi sababli, reaktiv distillashdan foydalanish
maqbul varianlardan biri bo’lib hisoblanadi. Ushbu ishda, bosimlar farqiga asoslangan ikki kolonnali
reaktiv distillyatsiya jarayoni ko’rib o’tiladi. Tizim reaktiv va reaktiv bo'lmagan komponentlarning
uchburchakli diagrammalari va distillyatsiya egri chizig’ini tadqiq qilish orqali o’rganiladi. Ushbu
parametrlar modellashtirish usullari yordamida tahlil qilinadi.
Etil-atsetat eng keng tarqalgan tovar kimyoviy moddalaridan biri bo’lib, odatda etanolning
sirka kislotasi bilan eterifikatsiya reaktsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Reaktsiya muvozanati
chegaralanganligi sababli, reaktsiya va distillyatsiya jarayonlarini bir kolonnada mujassam etuvchi
reaktiv distillashdan foydalanish texnologik jihatdan e’tibor qaratilishi kerak bo’lgan variantlardan
hisoblanadi. Ushbu jarayonni uzluksiz [3], yarim uzluksiz [4] yoki davriy rejimlarda [5] amalga
oshirish mumkin. Bosimlar farqiga asoslangan distillash jarayoni bosimga sezgir azeotrop
aralashmalarni ajratish uchun samarali ajratish usulllaridan hisoblanadi. Bu jarayon reaktiv
distillyatsiya orqali amalga oshiriladigan bo’lsa, ikki turdagi (reactor va distillyator) jarayonning
afzalliklarini bir qurilmada mujassam etish orqali samaradorlikka erishish mumkin. Eterifikatsiya
reaksiyasini davriy ravishda ishlaydigan rektifikatsion distillyatsiya jarayoni orqali tashkil etishda
binar bosimlar farqiga asoslangan distillyatsiya kolonnalari yopiq rejimda ishlaydi.
Ushbu ko’rib o’tilayotgan ishimizda etil asetat ishlab chiqarish uchun davriy jarayon ko’rib
o’tilgan bo’lib, bu tizim bosimlar farqiga asoslangan qo’sh kolonnadan iborat bo’ladi.
Modellashtirish natijalari esa adekvatlikka tekshiriladi.
Etil-atsetat odatda kislota katalizatori (masalan, sulfat kislota yoki sulfonik kislota ion almashinuvchi
smolasi) ishtirokida etanolning sirka kislotasi bilan suyuq fazali esterifikatsiya reaksiyasi natijasida
hosil bo'ladi:
CH₃COOH+C
2
H
5
OH
→
C
4
H
8
O
2
+ H
2
O
Ushbu esterifikatsiya qaytar jarayon va muvozanat bilan cheklangan reaksiyalarning oddiy
namunasi bo’lib, bunda reaksiya mahsulotlarini doimiy ravishda ajratib olish orqali kimyoviy
muvozanatni oldinga siljitishi va bu orqali yuqori unumdorlikka erishish mumkin.
Ko’rib o’tilayotgan jarayonning umumiy texnologik sxemasi 1-rasmda keltirilgan bo’lib, unda
ketma-ket joylashgan 2 ta reaktiv distillyatsiya kolonnasi mavjud. Har ikkala kolonna ham normal
atmosfera bosimida ishlaydi. Birinchi va ikkinchi kolonna bo’yicha jami reaksiya unumdorligi
etanolga nisbatan 80 % (vazn ulushda) ko’rsatkichni tashkil etadi.
67
1-rasm. Qo’sh reaktiv distillyatsiya kolonnasidan tashkil topgan eterifikatsiya jarayoni texnologik
sxemasi.
1-jadval.
Texnologik sxemada keltirilgan oqimlar bo’yicha moddiy balans natijalari.
ETOH
HAC
DIST2
DIST1
BTM2
Etanol, kg/hr
2,30
0,00
0,08
0,01
0,36
Suv, kg/hr
0,10
0,00
0,10
0,10
0,62
Sirka kislotasi, kg/hr
0,00
3,13
0,00
0,00
0,72
Etil atsetat, kg/hr
0,00
0,00
0,94
1,42
1,16
Ushbu texnologik sxema va moddiy balans uchun jami isitish va sovutish energiyasiga mos
ravishda soatiga 16 KVt va 14 KVt energiya sarflanar ekan. Bundan kelib chiqadiki, modellashtirish
dasturlarini qo’llash orqali kimyoviy texnologik jarayonlarni tahlil qilish yangi energiya samarador
usullarni ishlab chiqish, unumdorlikni oshirish va shu kabi bir qancha parametrlarni optimallashtirish
imkonini beradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
