طراحی و ساخت راکتور فرآیند تولید ترفتالیک اسید در مقیاس Bench

ترفتالیک اسید در مق یاس صنعت ی از اکسیداسیون کاتال یستی پارازایلن طی چهـار مرحلـه واکـنش گرمازای متوالی تول ید می گردد . با توجه به ضرورت بررسی عوامل موثر بـر ا یـ ن فرآینـد نظ یـ ر شـرایط عملیاتی واکنش، نوع کاتالیزور و نحوه اختلاط گاز - مایع در ط ی واکنش اکس یداسیون جهت دست یابی به شرایط بهینه، در ط ی این تحقیق با استفاده از داده ها ی سینتیکی واکنش، بـه طراحـ ی راکتـور تولیـد ترفتالیک اس ید در مقیاس Bench پرداخته شد تا از ا ین طر یق امکـان بررسـ ی پارامترهـای عملیـاتی مذکور وجود داشته باشد . در طراحی س یستم اکس یداسیون نیز تجه یزاتـ ی شـامل راکتـور، کندانـسور، مخزن جدا کننده و مخزن نمونه گ یری منظور شده است و ا ین طراح ی بگونه ا ی انجام پذ یرفت که مراحل مختلف فرآیندی نظیر اکسیداسیون اولیه، اکس یداسیون ثانویه، کریستالیزاسیون و خـشک کـردن، بـه صورت ناپیوسته با رعایت مراحل مختلف فرآیند قابل انجام باشد . در طراحی راکتور با توجه به هتروژن بودن واکنش پارامترهایی نظیر انتقال جرم، واکنش شیمیایی و مقاومتهای ناشی از آن ها در نظـر گرفتـه شده اند، همچن ین کلیه پارامترهای مورد نیاز برای طراحی سیستم گاز - مایع نظ یر میزان کـسر گـاز در مخلوط مایع، قطر حبابهای گاز، زمان اقامت گاز در مخلوط گاز - مایع، توان همزن با در نظر گرفتن فاز گاز در سیال مایع محاسبه گرد یدند . با توجه به گرمازا بودن واکنش، گرمـای تول یـ دی محاسـبه شـده و بـه منظور ایزوترم نگه داشتن شرا یط عمل یاتی از سیال تری اتیلن گلیکول در جداره ء راکتور استفاده شـد و دبی سیال خنک کننده در جداره تعیین گرد ید، در ادامه برنامه کامپیوتری نوشته شده، ضـریب انتقـال حرارت سیال درون راکتور و جداره محاسبه و سطح کلی انتقال حرارت تعیین گردیدند و ارتفاع جـداره مشخص شد . با توجه به شرایط عملیاتی راکتور و ضریب over design که در طراحی منظور شده است، این امکان وجود دارد که توسط این سیستم فرآیندهای اکسیداسیون دیگر ترک یبات آروماتیک، از جمله متازایلن، ارتوزایلن و غیره را بررسی نمود .

Keywords:

ترفتالیک اسید , اکسیداسیون , طراحی راکتور