اندازه‌گیری تجربی تعادل مایع-مایع مخلوط بنزن- هپتان- حلال‌های اتکتیک عمیق به منظور استخراج بنزن از هپتان

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران )

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران

3 گروه بیوتکنولوژی و محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

10.22078/pr.2024.5505.3449

چکیده

امروزه در صنایع نفت و پتروشیمی از حلال‌های اتکتیک عمیق به عنوان یک نسل جدید حلال‌های سبز و کارآمد برای جداسازی ترکیبات آزئوتروپ‌دار استفاده می‌شود. این حلال‌ها زیست سازگار بوده و از نظر اقتصادی مقرون بصرفه می‌باشد. در این روش جداسازی، حلال اتکتیک عمیق برای ماده مورد نظر (جزء استخراج شونده) نسبت به سایر اجزای موجود در مخلوط قدرت حل کنندگی بیشتری دارد. در این پژوهش حاضر، جداسازی ترکیب آزئوتروپ‌دار بنزن + هپتان به عنوان آروماتیک و آلیفاتیک نفتی به کمک حلال‌های اتکتیک عمیق سنتز شده (کولین کلراید/ اوره، کولین کلراید/ گلیسرول، کولین کلراید/ اتیلن گلایکول، کولین کلراید/ پروپان دی ال) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مدلسازی ترمودینامیکی فرآیند استخراج به وسیله مدل‌ ترمودینامیکی NRTL انجام شده است. نتایج حاصل از بررسی فرایند استخراج بنزن از هپتان نشان دادند که گزیش‌پذیری حلال‌های اتکتیک عمیق بزرگتر از 1 است و از نظر اقتصادی برای واحدهای صنعتی استخراج مناسب می‌باشد علاوه بر این ضریب توزیع بنزن در حلال‌های کولین کلراید/گلیسرول و کولین کلراید/اوره در حدود 8/1 می باشد که نشان دهنده نیاز به مقادیر کمتری از این حلال‌ها برای استخراج موثر بنزن از هپتان است. همپنین نتایج مدل‌سازی نشان داد مدل NRTL با دقت خوبی داده‌های تعادلی سامانه‌های مذکور را تطبیق می‌دهد چرا که مقادیر RMSD% برای سیستم های کولین کلراید/ اوره، کولین کلراید/ گلیسرول، کولین کلراید/ اتیلن گلایکول، کولین کلراید/ پروپان دی ال به ترتیب معادل با 379/0، 373/0، 689/0 و 454/0 است که نشان دهنده اختلاف حداقلی داده‌های شبیه سازی و تجربی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Experimental analysis of liquid-liquid equilibrium of Benzene/Heptane/Deep eutectic solvent mixture for extraction of benzene from heptane

نویسندگان [English]

  • keyvan tarighati 1
  • Abbas Naderifar 2
  • Gholamreza Pazuki 3
1 Department of Chemical Engineering Amirkabir University of Technology(Tehran Polytechnic)
2 Department of Chemical Engineering, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Tehran, Iran
3 Chemical engineering Department,, Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

Today, in the oil and petrochemical industries, deep eutectic solvents are used as a new generation of green and efficient solvents for separating azeotropic compounds. These solvents are biocompatible and economically viable. In this separation method, the deep eutectic solvent has a higher solubility power for the target compound (the extractable component) compared to other components in the mixture. In this study, the separation of the azeotropic compound benzene + heptane as aromatic and aliphatic hydrocarbons using synthesized deep eutectic solvents (choline chloride/urea, choline chloride/glycerol, choline chloride/ethylene glycol, choline chloride/propane diol) has been investigated. Thermodynamic modeling of the extraction process has also been performed using the NRTL thermodynamic model. The results of the benzene extraction from heptane showed that the selectivity of deep eutectic solvents is larger than the unit and economically suitable for industrial extraction units. Additionally, the modeling results showed that the NRTL model accurately matches the equilibrium data of the mentioned binary systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deep eutectic solvent
  • Heptane
  • Benzene
  • Selectivity
  • liquid-liquid extraction
  • Thermodynamic modeling
پژوهش نفت

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 17 دی 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار