Neste-neste uuttolaitteiston suunnittelun vaatimia faasitasapainoja nestemäisten biokomponenttiliuosten ja liuottimien välillä

Mikael Männistö

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Tässä väitöskirjassa tutkittiin erinäisiä liuottimia furfuraalin neste-neste uuttoon biojalostamoilla esiintyvistä vesiliuoksista. Lisäksi tutkittiin valittujen liuottimien kykyä erottaa biojalostamoiden vesiliuoksissa esiintyvää etikkahappoa. Erilaisia erotustapoja vastaaville liuoksille tutkitaan usein erilaisten prosessisimulointien avulla. Tällaiset simuloinnit tarvitsevat tarkkoja termodynaamisia malleja. Jos tarjolla ei ole kokeellista data, voidaan käyttää ennustavia malleja, mutta parhaan ja luotettavimman tuloksen antavat kokeelliseen dataan pohjautuviin parameterihin perustuvat termodynaamiset mallit. Tässä työssä mitattiin neste-neste tasapainoa useille eri seoksille laajalla lämpötila-alueella. Mitattua dataa, sekä kirjallisuudesta saatua eksessientalpia- ja neste-höyry ta-sapainodataa käytettiin UNIQUAC-HOC mallin vuorovaikutusparametrien regressointiin. Tällä tavoin regressoidut parametrit mahdollistavat uuttolaitteistojen simuloinnin lisäksi tislauskolonnien simuloinnin, jolloin voidaan tutkia myös uuton tuotevirtojen puhdistuksen vaatimia yksikköoperaatiota. Tutkittuja liuottimia vertailtiin komponenttikohtaisten jakautumiskertoimien ja selektiivisyyksien kautta. Vertailussa käytettiin kolmen komponentin seoksia (furfuraali+vesi+liuotin tai etikkahappo+vesi+liuotin) sekä nelikomponenttiseoksia (furfuraali+etikkahappo+vesi+liuotin). Lisäksi otettiin huomioon raffinaattiin jäävä liuotinmäärä. Tutkimuksessa havaittiin, että tutkituista liuottimista parhaiten furfuraalia ja etikkahappoa erottaa syklopentyylimetyylieetteri. Seuraavaksi parhaan tuloksen antoivat metyyli-isobutyyli ketoni ja tert-amyylimetyylieetteri, joilla molemmilla erotuskyky on hyvä. Mitattua metyyli tertbutyylieetterin dataa rajoittaa sen matala kiehumispiste, mutta erotuskyky on matalissa lämpötiloissa hyvä. 2-metyylitetrahydrofuraani ja tertamyyli alkoholi suoriutuivat erotuksesta heikoiten.
Julkaisun otsikon käännösNeste-neste uuttolaitteiston suunnittelun vaatimia faasitasapainoja nestemäisten biokomponenttiliuosten ja liuottimien välillä
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Alopaeus, Ville, Vastuuprofessori
  • Pokki, Juha-Pekka, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-8333-9
Sähköinen ISBN978-952-60-8334-6
TilaJulkaistu - 2018
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Neste-neste uuttolaitteiston suunnittelun vaatimia faasitasapainoja nestemäisten biokomponenttiliuosten ja liuottimien välillä'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä