Aromaattisten malliaineiden isomerointi : puolipanosreaktoreiden käyttäminen ja kehittäminen
Räsänen, Samuli (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205128955
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205128955
Tiivistelmä
Tässä työssä käsitellään puolipanosreaktorilaitteiston käyttämistä ja sillä suoritettuja kokeita, joissa isomeroitiin aromaattisia malliaineita. Malliaineina käytettiin tetraliinia ja fenantreenia, jotka liuotettiin n-oktadekaaniin. Näillä haluttiin mallintaa lingoselluloosapohjaisten syöttöaineiden prosessoinnissa muodostuvien aromaattisten yhdisteiden käyttäytymistä isomerointiprosessissa. Työhön liittyi kokeiden lisäksi myös puolipanosreaktorin työohjeiden ja PI-kaavion tekeminen, jotka laitteistolta vielä puuttuivat.
Tetraliinia liuotettiin n-oktadekaanin joukkoon 5 m-% ja 12 m-% ja fenantreenia 1 m-% ja 2 m-% pitoisuuksissa. Malliainekokeita suoritettiin 330 °C ja 350 °C lämpötilassa 40 bar paineessa. Kokeissa käytettiin 6 l/h vety virtausta ja katalyytin määrä kokeissa oli 2–4 g Näytteitä kokeista otettiiin tunneittan alkaen haluttujen reaktio-olosuhteiden saavuttamisesta. Koeajot lopetettiin, kun halutut olosuhteet olivat olleet käynnissä 4 tuntia. Kokeita tehtiin yhteensä 13 kappaletta.
Tetraliini koeajoissa pääreaktio tuotteina saatiin cis- ja trans-dekaliinia ja isomeroitunutta oktadekaania. Fenantreeni koejoissa tuotteina saatiin tetradekahydrofenantreenia ja isomeroitunutta oktadekaania. Tuloksia tarkastellessa 350 °C lämpötilan huomattiin olevan tehokkaampi tuottamaan isomeroitunutta oktadekaania, mutta aromaattien vedyttäminen 330 °C tuotti parempia tuloksia.
Tetraliinia liuotettiin n-oktadekaanin joukkoon 5 m-% ja 12 m-% ja fenantreenia 1 m-% ja 2 m-% pitoisuuksissa. Malliainekokeita suoritettiin 330 °C ja 350 °C lämpötilassa 40 bar paineessa. Kokeissa käytettiin 6 l/h vety virtausta ja katalyytin määrä kokeissa oli 2–4 g Näytteitä kokeista otettiiin tunneittan alkaen haluttujen reaktio-olosuhteiden saavuttamisesta. Koeajot lopetettiin, kun halutut olosuhteet olivat olleet käynnissä 4 tuntia. Kokeita tehtiin yhteensä 13 kappaletta.
Tetraliini koeajoissa pääreaktio tuotteina saatiin cis- ja trans-dekaliinia ja isomeroitunutta oktadekaania. Fenantreeni koejoissa tuotteina saatiin tetradekahydrofenantreenia ja isomeroitunutta oktadekaania. Tuloksia tarkastellessa 350 °C lämpötilan huomattiin olevan tehokkaampi tuottamaan isomeroitunutta oktadekaania, mutta aromaattien vedyttäminen 330 °C tuotti parempia tuloksia.