Aromaattisten malliaineiden isomerointi : puolipanosreaktoreiden käyttäminen ja kehittäminen

Abstract

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.