ʻO ke kaʻina hana cumene ka mea nui o ka hana like ʻana o ka phenol-acetone ma ka honua holoʻokoʻa, akā ʻo kāna mau hopena paʻakikī a me nā ʻanuʻu distillation e koi ana i ka nānā pono ʻana i ka manawa maoli. ʻAʻole hiki ke kūkākūkā ʻia ke ana ʻana o ka inline density ma ʻaneʻi: hahai koke ia i ka haku mele ʻana o ke kahawai wai ma waena o ka hoʻokaʻawale ʻana o ka maka, ka hoʻomaʻemaʻe acetone, a me nā pae hoʻomaʻemaʻe phenol, e hiki ai ke ʻike koke i nā hoʻololi haumia a i ʻole nā ano hana ʻē. Ke alakaʻi pololei nei kēia ʻikepili i nā hoʻoponopono parameter distillation, hōʻoia i ka maʻemaʻe o ka huahana e kūlike me nā kūlana ʻoihana, a hoʻēmi i nā pilikia palekana e like me ka tower coking a i ʻole ka hydroperoxide decomposition paʻa ʻole—e hoʻopiha ana i kahi hakahaka i hiki ʻole i ka laʻana offline, me kona mau lohi a me nā pilikia drift, ke hoʻoponopono.
ʻIkepili o ke Kaʻina Hana Cumene no ka Hana ʻana o Phenol a me Acetone
ʻO ke kaʻina hana cumene, i ʻike nui ʻia ʻo ke kaʻina hana Hock, ʻo ia ke ala ʻoihana nui no ka hana ʻana i ka phenol a me ka acetone mai benzene a me propylene. Aia ia i ʻekolu mau pae nui: alkylation o benzene e hana i ka cumene, oxidation o cumene i cumene hydroperoxide, a me ka acid-catalyzed decomposition o kēia hydroperoxide e hua mai i ka phenol a me ka acetone.
I ka hoʻomaka ʻana, hana ka benzene me ka propylene ma lalo o nā kūlana waikawa—e hoʻohana pinepine ana i nā mea hoʻouluulu zeolite hou—e hana i ka cumene. He mea koʻikoʻi ke koho ʻana i kēia pae; ua kāohi pono ʻia nā ʻano hana e like me ka mahana a me nā lakio benzene-a-propylene e kāohi i ka polyalkylation makemake ʻole ʻia. ʻO ke koho kiʻekiʻe o nā mea hoʻouluulu o kēia wā e hōʻemi ana i ka ʻōpala a hoʻēmi i ka hopena o ke kaiapuni, kahi mea nui e noʻonoʻo ai i ke aniau hoʻoponopono o kēia wā.
Kanu Kumene
*
Hoʻokele ʻia ka oxidation o ka cumene me ka ea, e hana ana i ka cumene hydroperoxide ma o kahi hopena kaulahao radical. ʻO kēia waena ke kikowaena o ke kaʻina hana akā hoʻolauna i nā pōʻino hana koʻikoʻi. He maʻalahi ka Cumene hydroperoxide i ka exothermic a me ka hiki ke pahū ma lalo o ka kaohi mahana suboptimal, no laila e koi ana i nā palekana ʻenekinia paʻa ma nā wahi mālama a me nā hopena.
A laila, e hele ana ka hydroperoxide i ka ʻoki ʻia ʻana e ka waikawa-catalyzed—ʻo ka mea pinepine i kōkua ʻia e ka sulfuric acid—e hopena ana i ka hana like ʻana o ka phenol a me ka acetone ma kahi ratio molar 1:1 paʻa. Ho'ākāka kēia ratio i ka symbiosis waiwai o ke kaʻina hana, ʻoiai ʻo ka loli ʻana o ke koi a i ʻole ke kumukūʻai mākeke o kekahi huahana inevitable e hoʻopilikia i ka ola o kekahi. Hoʻopuka pū ʻia ka Phenol a me ka acetone i nā miliona tons i kēlā me kēia makahiki, me ke kaʻina hana cumene e helu ana ma kahi o 95% o ka hana phenol honua e like me 2023. Hoʻihoʻi ʻia nā huahana ʻaoʻao, e like me ka alpha-methylstyrene, i loko o ka ʻōnaehana, e hoʻonui hou ana i ka pono o nā mea.
ʻO ke koho ʻana o ka cumene hydroperoxide ma ke ʻano he kikowaena koʻikoʻi e hoʻohālike i ke kemika hana a me ke kahua. ʻO kona decomposition i kāohi ʻia he mea nui ia no ka hua kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi o ke kaʻina hana. Ua hoʻonui nā mea hoʻoulu decomposition Hydroperoxide a me ka hoʻolālā reactor i hoʻomaikaʻi ʻia i nā helu hoʻololi ʻoiai e kāohi ana i nā hopena ʻaoʻao weliweli. ʻO ka hana ʻana o nā kolamu distillation maka a me nā ʻāpana hoʻomaʻemaʻe acetone e hōʻike hou aku i ka ʻike o nā ʻano hana distillation ʻoihana i hoʻohui ʻia ma lalo o ka loop reaction mua. Hoʻomalu ʻia kēia mau hoʻokaʻawale e ka hoʻolālā kolamu distillation koʻikoʻi a me nā hoʻolālā hana e kākoʻo i nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe ketone e hoʻokō ana i nā lula pae huahana.
Hōʻike ke kaʻina hana cumene i kekahi mau pilikia hana a me ka palekana i kū hoʻokahi i kona kemika. Ma waena o kēia mau mea, ʻo ia ka hoʻokele pololei ʻana i nā hopena radical, ka pale ʻana i ka hōʻiliʻili hydroperoxide, a me ka hoʻopaʻa ʻana i nā hoʻokuʻu ʻana i nā mea lapalapa a i ʻole nā mea ʻawahia i loko o nā paepae kaiapuni kūlike. Pono nā kikowaena ʻoihana i nā reactors kūikawā, ka nānā ʻana i nā mea holomua, a me nā ʻōnaehana pilikia ma muli o ke ʻano weliweli o ka cumene hydroperoxide a me ke ʻano lapalapa kiʻekiʻe o nā kahawai hana. ʻOiai me ka hoʻoikaika ʻana o nā kaʻina hana hou a me nā hoʻolālā kaohi, kauoha ka ʻaoʻao pilikia i ka nānā mau ʻana, ke aʻo ʻana o ka mea hoʻohana, a me ka nānā pono ʻana i ka palekana o ke kaʻina hana.
ʻOiai ke hoʻomau nei ka noiʻi ʻana i nā ala hana phenol ʻē aʻe, ʻo ka hiki o ke kaʻina hana cumene ke hana pū i ka phenol maʻemaʻe kiʻekiʻe a me ka acetone me nā ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe a me ka hoʻōla i hoʻohui ʻia e hoʻopaʻa i kāna kuleana ma ke ʻano he pae hoʻohālikelike o ka ʻoihana. ʻO kāna hana like ʻana o ka mākeke, ke kemika, a me ka ʻenekinia kaʻina hana e hoʻohālike i ka mākeke phenol a me ka acetone honua a hiki i kēia lā.
ʻAno hana a me ka kāohi ʻana o ka Cumene Hydroperoxide Decomposition
Nā Kinetics a me nā Alahele Hoʻoheheʻe Wera
ʻO Cumene hydroperoxide (CHP) ke kikowaena o ke kaʻina hana hana like ʻana o ka phenol-acetone. ʻO kona decomposition ke kumu o ka hoʻololi ʻana o ka cumene i ka phenol a me ka acetone, ʻelua mau kemika ʻoihana koi nui. Hoʻomaka ka ʻano decomposition me ka homolytic cleavage o ka pilina O–O ma CHP, e hana ana i nā radical cumyloxy. Ke hele wikiwiki nei kēia mau radical i ka β-scission, e hana ana i ka acetone a me ka phenol, nā huahana i manaʻo ʻia o ke kaʻina hana cumene.
He paʻakikī nā kinetics pane a ʻokoʻa mai ke ʻano maʻalahi o ke kauoha mua. Hōʻike nā calorimetry scanning differential (DSC) a me nā hiʻohiʻona kinetic integral (Flynn-Wall-Ozawa lāua ʻo Kissinger-Akahira-Sunose) i ka ikehu hoʻāla awelika o ~122 kJ/mol, me kahi kauoha pane kokoke i 0.5, e hōʻike ana i kahi kaʻina hana hui ʻia. Hoʻokomo pū ke ala i nā hopena kaulahao e pili ana i nā radical cumyl peroxy a me cumyloxy, hiki ke pane hou aku e hana i nā huahana ʻaoʻao e like me acetophenone, α-methylstyrene, a me methane.
ʻO nā kūlana hana, me ka mahana, ke kaomi, a me ka nui o ka CHP, e hoʻohālikelike koʻikoʻi i ke koho ʻana a me ka hua i ka hana ʻana o ka acetone a me ka phenol. Hoʻolalelale nā mahana kiʻekiʻe i ka hoʻomaka ʻana o ka radical, e hoʻonui ana i ka helu hoʻololi holoʻokoʻa akā hiki ke hoʻohaʻahaʻa i ke koho ʻana ma o ka makemake ʻana i nā hopena ʻaoʻao hoʻokūkū. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hoʻolaha ke kaomi kaulike a me ka nui o ka CHP kūpono i ka hoʻokumu ʻana o ka phenol a me ka acetone me ka kaupalena ʻana i ka hanauna byproduct. ʻO ka hoʻoikaika ʻana i ke kaʻina hana—me ka hoʻohana ʻana i ka kaohi wela pololei—ke noho nei he ʻāpana koʻikoʻi o ka hana ʻana o ka phenol a me ka acetone palekana, kiʻekiʻe-hua, me ka nānā ʻana i ka manawa maoli ma o nā mika density inline, e like me nā mea i hana ʻia e Lonnmeter, e hāʻawi ana i ka manaʻo hana hilinaʻi ma o ke kaʻina hana cumene.
Nā mea hoʻoulu a me ke kūpaʻa kemika
Hoʻohālikelike ka decomposition catalytic i ka pono a me ka palekana o ke kaʻina hana cumene. Hoʻohaʻahaʻa nui nā mea hoʻoulu kumu e like me ka sodium hydroxide (NaOH) i ka mahana decomposition hoʻomaka a me ka ikehu hoʻāla o CHP, e hopena ana i ka hoʻololi wikiwiki akā hoʻonui pū i ka pilikia o nā hopena holo. ʻO nā mea waikawa, me ka waikawa sulfuric (H₂SO₄), e hoʻolalelale pū i ka decomposition, ʻoiai ma o nā ala mechanistic like ʻole, e hoʻololi pinepine ana i ke ola radical a hoʻopilikia i ka hui huahana a me ka prevalence byproduct.
ʻO ke koho ʻana o ka mea hoʻoulu e hoʻopilikia pololei i nā helu hoʻololi, ka hoʻemi ʻana i nā huahana ʻaoʻao, a me ka palekana hana. No ka hana ʻana o ka phenol a me ka acetone, makemake pinepine ʻia ka nui o ka NaOH i kāohi ʻia i ka ʻoihana, no ka mea, hoʻoulu maikaʻi lākou i ka hoʻoheheʻe ʻana o CHP a hoʻomaʻamaʻa i ke koho kiʻekiʻe i nā huahana i makemake ʻia. Eia nō naʻe, hiki i ka mea hoʻoulu nui ke hoʻoulu i ka hoʻolaha ʻana o ke kaulahao i kāohi ʻole ʻia, e hoʻonui ana i ka pilikia o ka holo ʻana o ka wela a me ka hoʻokumu ʻana o nā huahana ʻaoʻao weliweli, e like me α-methylstyrene a me acetophenone. ʻO ka dosing catalyst palekana a kūlike, me ka analytics kaʻina hana pololei, no laila he mea nui loa ia i ka hoʻoheheʻe ʻana o ka cumene hydroperoxide.
Hoʻokele Palekana i ka Decomposition
He paʻa ʻole ka CHP i ka wela a he mau mea pilikia nui ia i ka wā o ka lawelawe ʻana a me ka palaho ʻana. ʻO kēia mau mea e komo pū me kona hiki ke hana i nā hopena exothermic wikiwiki, ka maʻalahi i ka catalytic runaway, a me ka ʻike i ka haumia a me nā wahi wela kūloko. Inā ʻaʻole mālama ʻia, hiki i ka palaho CHP ke alakaʻi i ka hōʻiliʻili ʻana o ke kaomi, ka haki ʻana o nā lako, a me nā hoʻokuʻu weliweli.
ʻO ka mālama ʻana i ke kūpaʻa o ka ʻōnaehana e pili ana i kekahi mau hana koʻikoʻi. ʻO nā mea hana nānā inline, e like me nā mika density inline Lonnmeter, hāʻawi i nā ʻike manawa maoli i nā ʻikepili concentration a me ke kūlana thermal o ke kaʻina hana, e hōʻoia ana i ka ʻike ʻana i nā kūlana maʻamau i ka manawa kūpono. Hoʻopaʻa nā ʻōnaehana hana pani i ka hōʻike ʻana a me ka haumia. ʻO ka mālama pono ʻana i nā mahana mālama CHP, ka hoʻohana ʻana i nā lewa inert (e like me ka nitrogen), a me ka pale ʻana i ka overdose catalyst e hōʻemi i ka hiki ke loaʻa nā hopena holo. Hoʻohana nui ʻia nā loiloi wānana calorimetric (me ka hoʻohana ʻana i ka adiabatic calorimetry) e kuhi i ka hoʻomaka ʻana o ka decomposition ma lalo o nā kūlana kikoʻī o ke kaʻina hana a me ka calibrate i nā kaʻina hana pilikia.
Hoʻokomo ka hoʻolālā hana i nā ʻōnaehana hoʻokaʻawale a me ka hoʻokuʻu ʻana i ka ea e hoʻokele i nā piʻi kaomi, ʻoiai nā mea hoʻokele mahana a me nā interlocks e hōʻemi i ka hiki ke wela loa. Hana pinepine ʻia nā hopena decomposition ma lalo o ke kahe mau i kāohi ʻia, i loko o nā reactors i hoʻolālā ʻia no ka wehe wikiwiki ʻana i ka wela. Hōʻoia kēia mau hana i ka decomposition thermal o CHP—koʻikoʻi no ka hana acetone a me phenol—e noho pono a palekana i loko o ka ʻōnaehana hana cumene ākea.
Ka Hoʻonui ʻana i ke Kaʻina Hana ma ke Kaʻina Hana Hana ʻo Cumene
Hoʻonui i ka Hua a me ka Pono o ka Ikehu
ʻO ka hoʻohui ʻana i ka wela kahi ʻenehana kumu i ke kaʻina hana cumene no ka hoʻonui ʻana i ka pono wela. Ma ka hoʻihoʻi ʻana a me ka hoʻohana hou ʻana i ka ikehu wela mai nā kahawai wela kiʻekiʻe, hiki i nā mea kanu ke hoʻomehana mua i nā meaʻai, hoʻemi i ka hoʻohana ʻana i nā pono hana waho, a hoʻohaʻahaʻa i nā lilo hana. ʻO nā hoʻolālā hoʻohui wela hopena nui loa e pili ana i ka hoʻolālā a me ka hoʻonui ʻana i nā pūnaewele hoʻololi wela (HEN), i alakaʻi ʻia e ka nānā ʻana o ka pinch e hoʻohālikelike i nā piʻo composite wela a me ke anu no ka wela hiki ke hoʻihoʻi nui ʻia. No ka laʻana, ʻo ka hoʻohālikelike ʻana i nā hana wela reboiler a me condenser i loko o nā ʻāpana distillation a me preheat hiki ke hoʻokō i ka mālama ikehu nui a hoʻemi i nā hoʻokuʻu kinoea ʻōmaʻomaʻo i hana ʻia ma o ka hana mahu. Ua hōʻike nā haʻawina hihia ʻoihana o kēia manawa i ka hoʻemi ʻana o ka pono a hiki i ka 25%, me nā pono pololei i ke kumukūʻai ikehu a me ka hoʻokō ʻana i ke kaiapuni.
ʻO kekahi mea hoʻonui koʻikoʻi ʻo ia ka hana hou ʻana o ka hānai. I ke kaʻina hana cumene, ʻaʻole i loaʻa pinepine ka hoʻololi piha ʻana o ka benzene a me ka propylene i hoʻokahi ala reactor. Ma ka hana hou ʻana i ka benzene a me ka cumene i hana ʻole ʻia, hoʻonui ke kaʻina hana i ka hoʻololi reactant kūpono a hoʻohana pono i nā kumuwaiwai catalyst. ʻAʻole wale kēia ʻano hana e hoʻohaʻahaʻa i nā pohō mea maka akā hāʻawi pū kekahi i ka nui o ka hua o ka mea kanu. Manaʻo ka hoʻolālā loop recycle kūpono i ka hoʻemi ʻana i ka hāʻule ʻana o ke kaomi, ka nānā ʻana i ka haku mele manawa maoli, a me ke kaulike pololei o ke kahe. Hoʻemi pū ka hoʻokele recycle i hoʻomaikaʻi ʻia i ka pilikia o ka fouling catalyst a hoʻolōʻihi i ke ola o ke kaʻina hana catalyst, e hōʻemi ana i ka downtime a me nā kumukūʻai hoʻololi catalyst.
ʻO nā mea hana loiloi exergy e like me Aspen Plus lāua ʻo MATLAB e hiki ai i ka loiloi thermodynamic kikoʻī o kēlā me kēia ʻāpana o ka mea kanu. Ua hōʻoia nā haʻawina i ka pohō exergy nui loa—a no laila ka hiki ke hoʻomaikaʻi—aia i loko o nā ʻāpana distillation a me ka hoʻokaʻawale wela kiʻekiʻe. No laila, ua hoʻonohonoho mua ʻia ka pahuhopu quantitative, simulation-driven o kēia mau ʻāpana i ka wā e ʻimi nei e hoʻomaikaʻi i nā kahe ikehu a hoʻemi i ka irreversible ma waena o ka mea kanu holoʻokoʻa.
Hana ʻana o ke kolamu Reactor a me Distillation
He mea koʻikoʻi ka hoʻonui ʻana i ka nui a me ka hoʻolālā o ka reactor e kaulike i nā kumukūʻai kapikala me ka pono hana. Pono e hoʻonohonoho ʻia ka nui o ka reactor, ka manawa noho, a me ka hoʻouka ʻana o ka catalyst e hōʻoia i nā hoʻololi hoʻokahi-pass kiʻekiʻe me ka ʻole o ka hoʻoweliweli ʻana i ka hāʻule nui o ke kaomi a i ʻole ka hoʻohana nui ʻana i nā pono hana. No ka laʻana, hiki i ka hoʻonui ʻana i ke anawaena o ka reactor ke hoʻohaʻahaʻa i ka hāʻule ʻana o ke kaomi akā hiki ke hana i ka hui ʻana i kūpono ʻole, ʻoiai ʻo nā reactors lōʻihi e hoʻomaikaʻi i ka hoʻololi ʻana a hiki i kahi o ka emi ʻana o nā hoʻihoʻi ma muli o nā palena kaulike reaction a me ka hoʻokumu ʻana o ka huahana byproduct.
No ke kolamu distillation ma lalo, ʻoiai ka distillation maka, ʻo ka hoʻonohonoho ʻana o ka reflux ratio, kahi hānai, ka mamao o ka pā, a me ke kaomi kolamu e hiki ai ke hoʻokaʻawale ʻoi aku ka ʻoi o ka cumene mai ka benzene i hana ʻole ʻia, polyisopropylbenzene, a me nā huahana like ʻole. ʻAʻole wale ka hoʻonohonoho distillation kūpono e hoʻonui i ka hoʻōla ʻana o ka cumene akā hoʻemi pū kekahi i ke kaumaha ma luna o nā reboilers a me nā condensers, e unuhi pololei ana i ka hōʻemi ʻana i ke kumukūʻai ikehu. ʻO ka hoʻohana hoʻolālā ʻana o nā drawers ʻaoʻao a i ʻole nā hoʻolālā split-feed hiki ke hoʻomaikaʻi i ka hoʻokaʻawale ʻana ma waena o nā ʻāpana paila kokoke e like me ka acetone a me ka cumene, e kākoʻo ana i ka hana ʻana o ka phenol maʻemaʻe kiʻekiʻe a me ka acetone e pono ai e ka mākeke phenol a me ka acetone.
Ua hōʻike ʻia ma lalo nei kahi ʻikepili ikehu o ke kolamu distillation, e hōʻike ana i nā kahe ikehu i loko ma ka reboiler a me nā kahe i waho ma ka condenser, me nā loop hoʻōla wela ʻaoʻao i hoʻohui ʻia e hōʻemi ana i ka nui o ke koi ma nā pono hana hoʻomehana a me ka hoʻoluʻu mua.
Hana Hou i ka Hoʻolālā Reactor
Ke hoʻololi hou nei nā hoʻolālā hoʻoikaika hana hou i ka ʻenehana reactor cumene. ʻO ka hoʻohana ʻana o nā ʻōnaehana reactor microbubble a me nā miniaturized e hoʻonui i ka pilina interfacial ma waena o nā reactants, e hoʻokō ana i ka hoʻoili nuipa wikiwiki a me ke koho kiʻekiʻe. Hiki i kēia mau ʻano reactor maʻamau ʻole ke hana i nā manawa noho haʻahaʻa me ka mālama ʻana a i ʻole e ʻoi aku ana i nā pahuhopu hoʻololi, no laila e hōʻemi ana i ka hoʻokomo ikehu e pono ai no kēlā me kēia anakahi o ka huahana i synthesized ʻia.
Hāʻawi nā reactors microbubble i ka mana nui aʻe ma luna o nā piʻi mahana a hōʻemi i ka hoʻokumu ʻana o nā huahana kaumaha e hiki ke hoʻomake i nā mea hoʻoulu a hoʻopilikia paha i ka hoʻokaʻawale ʻana ma lalo. Hoʻomaikaʻi kēia i ka palekana—ma ka hoʻēmi ʻana i nā wahi wela a me nā piʻi kaomi—a hōʻemi i ka kapuaʻi kaiapuni ma o ka hoʻemi ʻana i nā hoʻokuʻu ʻana, ka wela ʻōpala, a me ka hoʻohana nui ʻana i nā feedstock. Eia kekahi, hiki i nā reactors miniaturized ke hoʻololi i nā hale hana modular, decentralized, e hoʻonui ana i ke kumukūʻai e kūlike me ke koi mākeke e loli nei no ka hana phenol a me ka acetone.
Ke hoʻokumu nei kēia mau hana hou i kahi pae hoʻohālikelike hou no ka pono o ka reactor a me ke kūpaʻa o ke kaʻina hana i ka cumene oxidation a me ka hydroperoxide decomposition, e hoʻonui ana i ka hana like ʻana o ka phenol-acetone a me ka hoʻokō ʻana i nā kūlana maʻemaʻe huahana koʻikoʻi e koi ʻia ana i nā ʻano hoʻomaʻemaʻe acetone a me nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe ketone.
Ma ka hoʻohana ʻana i kēia mau hana hoʻomaikaʻi kaʻina hana, hiki i nā mea hana ke hoʻokō i kahi kaulike maikaʻi loa ma waena o ka pono o ka ikehu, ka throughput o ka mea kanu, nā pahuhopu maʻemaʻe, a me ke kūpaʻa me ka ʻole o ka hoʻopilikia ʻana i nā kūlana palekana koʻikoʻi o ke kaʻina hana cumene.
Ka Hana ʻana ma lalo: Ka Hoʻokaʻawale ʻana o Phenol a me Acetone
ʻO ka hoʻokaʻawale ʻana i ka phenol a me ka acetone ma hope o ka hoʻoheheʻe ʻana o ka cumene hydroperoxide e koi ana i kahi kaʻina hana paʻa o ka distillation a me ka hoʻomaʻemaʻe. ʻO ka hoʻokele pono ʻana o ka ikehu a me ka hoʻōla huahana e hoʻohālike i ka hoʻolālā hana a me nā hana hana i ka hana phenol a me ka acetone nui.
Kaʻina o ka Hoʻokaʻawale Huahana
Hoʻomaka ka ʻāpana ma lalo me ka mālama ʻana i ka puka reactor maka, nona ka phenol, acetone, wai, α-methylstyrene, cumene, benzene, a me nā huahana liʻiliʻi ʻē aʻe. Ma ka haʻalele ʻana i ka reactor, hoʻopau ʻia ka hui ʻana a hana ʻia ka hoʻokaʻawale ʻana o ka pae inā he nui ka wai.
ʻO ke kiko hoʻokaʻawale mua ka wehe ʻana i ka acetone. Ma muli o ke kiko paila haʻahaʻa o ka acetone (56 °C), hoʻoheheʻe pinepine ʻia ia ma luna mai ke koena o ka pae organik e paila ana ma luna. Hoʻokō ʻia kēia ma ke kolamu distillation maka, kahi e hele ai ka acetone, ka wai, a me nā haumia māmā ma luna, a noho ka phenol me nā hui kaumaha ma ke ʻano he huahana lalo. Hiki i ka acetone ma luna ke loaʻa ka wai a me nā koena o nā wēlau māmā ʻē aʻe, no laila hiki ke hoʻomaloʻo ʻia a hoʻomaʻemaʻe ʻia ma hope - ma o ka distillation azeotropic a i ʻole ka extractive inā koi ʻia ka maʻemaʻe ultra-kiʻekiʻe - ʻoiai ua lawa ka distillation maʻamau i ka hapa nui o nā hana kalepa.
Hoʻomaʻemaʻe hou ʻia ke koena waiwai i ka phenol i loko o kahi kaʻina o nā kolamu distillation. Hoʻopau ka mea mua i nā wēlau māmā e like me ke koena acetone, benzene, a me nā kinoea i hoʻoheheʻe ʻia. Hāʻawi ka kolamu phenol aʻe i ka hoʻokaʻawale nui, e loaʻa ana ka phenol maʻemaʻe a hoʻokaʻawale i nā huahana by-boiling kiʻekiʻe ma ka lalo o ke kolamu. I ka hapa nui o nā hoʻolālā, hoʻihoʻi ʻia nā huahana by-product waiwai e like me α-methylstyrene ma o ka ʻaoʻao huki a i ʻole nā ʻanuʻu distillation ma hope. Hoʻohana ʻia kēia mau kolamu ma nā kaomi i helu ʻia a me nā papa hana mahana e hoʻonui i ka pono o ka hoʻokaʻawale a hoʻemi i nā pohō huahana.
Ka Hana ʻana o ke Koluma Distillation a me ka Maka o ke Koluma Distillation
ʻO nā kolamu distillation ke kikowaena o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka acetone a me ka phenol. Hoʻopili pololei kā lākou hoʻolālā a me ka hana i ka maʻemaʻe, ka hua, a me ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i loko o ke kaʻina hana cumene.
No ka wehe ʻana i ka acetone, pono ke kolamu distillation maka e hāʻawi i ka pono hoʻokaʻawale kiʻekiʻe i hāʻawi ʻia i ka hakahaka volatility ma waena o ka acetone a me ka phenol. Hoʻohana ʻia nā kolamu kiʻekiʻe me nā pā pono a i ʻole ka hoʻopili ʻana i ka hana kiʻekiʻe. He mea koʻikoʻi ka hoʻohui ikehu; hiki i ka wela mai ka mahu overhead ke hoʻomehana mua i nā meaʻai a i ʻole e hoʻihoʻi ʻia i nā kaapuni reboiler, e hoʻemi ana i ka hoʻohana ikehu holoʻokoʻa e like me ka hōʻike ʻana e nā haʻawina simulation kaʻina hana e hōʻike ana i ka 15% hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu kikoʻī ma hope o ka hoʻokō ʻana i ka hoʻohui wela i nā mea kanu nui ([Chemical Engineering Progress, 2022]).
ʻO nā pilikia hana e pili ana i ka hoʻokumu ʻana o ka azeotrope, ma waena o ka acetone a me ka wai. ʻOiai hiki i kēia ke hoʻopilikia i ka hoʻokaʻawale piha ʻana, ʻo ka volatility pili ma nā pae ʻoihana e makemake pinepine i ka hoʻoponopono maʻamau. He mea nui ka kaohi ʻana i ke kaomi e pale aku i ka nalowale ʻana o ka mahu acetone a mālama i nā ikaika hoʻokele thermodynamic. ʻO ka hoʻokele mahana pololei ma luna a me lalo e hōʻoia i ka hoʻokō ʻia ʻana o nā ʻano pahuhopu me ka ʻole o ka hoʻohaʻahaʻa wela i nā huahana.
Ke kū nei ka distillation Phenol i kona mau palena ponoʻī. ʻO ke kiʻekiʻe o ka paila ʻana o Phenol a me ka maʻalahi i ka oxidation ʻo ia hoʻi nā loko o ke kolamu e kūʻē i ka pala, me ka hoʻohana pinepine ʻana i nā mea hoʻohui kūikawā. Hoʻonohonoho ʻia ke kaomi kolamu e kaulike i ke kumukūʻai ikehu a hoʻemi i nā pilikia palaho. Hoʻoneʻe koke ʻia a hoʻomaʻalili ʻia nā huahana i maʻalahi i ka polymerization thermal, e like me α-methylstyrene, e kāohi i nā hopena ʻaoʻao.
Hoʻohana mau ʻia nā kaohi hana akamai a me nā mea ana inline—e like me nā mika inline density a me ka viscosity Lonnmeter—e hoʻomaikaʻi i ka hana kolamu, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hoʻokō mau ʻia ʻana o nā pahuhopu maʻemaʻe a me nā kaulike nuipaʻa kolamu.
Hoʻohui ʻia me ka Hydroperoxide Decomposition a me ka Hoʻōla Huahana
He mea nui ka hoʻohui pono ʻana o nā ʻāpana decomposition, separation, a me ka hoʻomaʻemaʻe no ke kaʻina hana cumene. Hoʻomau pololei ka reaction effluent i ka hoʻokaʻawale ʻana ma lalo. Hoʻemi ka hoʻoili wikiwiki i nā ʻaoʻao i makemake ʻole ʻia a i ʻole ka polymerization.
Hoʻopili paʻa ʻia kēlā me kēia ʻanuʻu hoʻokaʻawale i ka mea aʻe. Hoʻopili koke ʻia ka acetone ma luna a hōʻiliʻili ʻia e pale i nā pohō haʻalulu. Hoʻopili ʻia nā kahawai ʻaoʻao Phenol a me nā huahana like i kā lākou mau ʻanuʻu hoʻomaʻemaʻe. Ma kahi e hoʻihoʻi ʻia ai nā huahana waiwai nui, huki ʻia kā lākou mau kahawai lawe ma hope o ka nānā kikoʻī ʻana i ka pae a me ka haku mele.
ʻO kahi mea nui e pono ai ka pale ʻana i ka haumia keʻa ma waena o nā wēlau māmā (ʻāpana acetone/wai) a me nā mea haumia kaumaha (cumene i hana ʻole ʻia, tars). Hoʻokō ʻia kēia ma o nā pae kaulike mahu-wai he nui i loko o nā kolamu a me ka hoʻohana ʻana i nā kahawai reflux. Ua hoʻolālā ʻia nā paipu a me nā kīʻaha e hōʻemi i ka paʻa ʻana a me ka pōkole.
ʻOi aku ka nui o nā helu hoʻōla no ka acetone a me ka phenol ma mua o 97% i nā mea kanu i hoʻomaikaʻi ʻia, me nā pohō i kaupalena ʻia i nā kahawai purge hiki ʻole ke pale ʻia a me ka volatilization trace. ʻO ka wai ʻino i hana ʻia ma ke kaʻina hana holoʻokoʻa, me nā mea olaola i hoʻoheheʻe ʻia, mālama ʻia kaʻawale a hoʻouna ʻia i nā ʻōnaehana mālama holomua e hoʻokō i nā koi hoʻoponopono.
Hilinaʻi ka hoʻohui pono ʻana i ka nānā mau ʻana i nā loli koʻikoʻi: ʻo ka heluhelu ʻana o ka density a me ka viscosity mai nā mika inline e like me nā mea mai Lonnmeter e hōʻoia i ka maikaʻi o ka hānai a me ka maʻemaʻe o ka huahana i ka manawa maoli, e hiki ai ke kaohi i ka manaʻo hoʻihoʻi no ka loaʻa nui loa a me ka palekana hana.
ʻO ka hoʻolālā hana kūpono i ka hana ʻana o ka phenol-acetone e hilinaʻi ana i nā kaʻina hoʻokaʻawale ikaika, ka distillation i hoʻonui ʻia i ka ikehu, ka hoʻohui kokoke ʻana o ka hopena a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, a me ka nānā mau ʻana i ka laina, e kākoʻo ana i ka hoʻokele waiwai hana a me ka maikaʻi o ka huahana.
Nā ʻenehana holomua no ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka Acetone
ʻO ke ʻano o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka acetone ma hope o ka hana like ʻana o ka phenol-acetone ma o ke kaʻina hana cumene ua hoʻohālikelike ʻia e nā koi koʻikoʻi o ka maikaʻi o ka huahana. ʻO ke koho ʻana i ke ʻano hoʻomaʻemaʻe acetone kūpono e pili ana i nā koi maʻemaʻe o ka noi hope loa, nā palena hoʻoponopono, a me ke ʻano haumia i hana ʻia i ka wā o ka decomposition cumene hydroperoxide a me nā hopena upstream.
Nā Kumumanaʻo Koʻikoʻi i ka Hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka Acetone
ʻO ka acetone maka mai ka cumene oxidation he nui ka wai, phenol, α-methylstyrene, cumene, acetophenone, carboxylic acids, aldehydes, a me nā mea ola oxygenated ʻē aʻe. Hoʻolālā ka hoʻomaʻemaʻe ʻana ma lalo i kēia mau haumia no ka wehe ʻana. ʻO ke kumu o ka distillation he pae:
- Hoʻopau nā kolamu mua i nā mea haumia kaumaha a me ka paila kiʻekiʻe—ʻo ia hoʻi ka phenol, α-methylstyrene, acetophenone, a me nā mea hana tar—ma ka huki ʻana i lalo. Loaʻa i ka ʻāpana waena ka acetone-water azeotrope, ʻoiai hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā wēlau māmā (e like me ka cumene i hana ʻole ʻia) ma luna o nā ʻāpana ma hope.
He mea nui pinepine ka distillation Azeotropic no ka hoʻokaʻawale ʻana i nā hui acetone-wai paʻakikī, me ka hoʻohana ʻana i kahi hydrocarbon entrainer e hoʻopilikia i ka haku mele azeotropic a hoʻonui i ka maʻemaʻe acetone. Ma kahi e like ai nā kiko paila o nā haumia, hoʻohana ʻia ka distillation extractive—me nā glycols a i ʻole nā mea hoʻoheheʻe i hana ʻia. Maanei, hoʻololi ka mea hoʻohui i nā volatilities pili, e hoʻomaʻamaʻa ana i ka hoʻokaʻawale pono ʻana o nā mea ola pili loa a hoʻonui i ka hua acetone.
Ma waho aʻe o ka distillation, hoʻopau nā ʻanuʻu hoʻomaʻemaʻe adsorptive i ke koena phenol a me nā hui polar. ʻOi aku ka maikaʻi o ke kalapona i hoʻāla ʻia, ka silica gel, a me nā resins ion-exchange ma kēia hana ma waena a ma hope paha o nā pae kolamu. Ma kahi e loaʻa ai nā mea ola acidic, hiki i ke kaʻina hana ke komo pū me ka neutralization me ka soda caustic a ukali ʻia e ka holoi wai e wehe i nā paʻakai a me nā waikawa ma mua o ka distillation hope loa.
ʻO ka acetone maʻemaʻe kiʻekiʻe (≥99.5 wt% no ka hapa nui o nā koi ʻoihana a i ʻole ke keʻena hoʻokolohua) e hele pinepine i kahi hana "polishing" hope loa e hoʻohui ana i ka kānana maikaʻi a me ka adsorption holomua e hōʻoia i ka hoʻokō ʻia ʻana o nā kikoʻī no ka wai (<0.3 wt%), phenol (<10 ppm), nā ʻala kaumaha (<100 ppm), a me ka huina non-volatiles (<20 ppm). He mea nui kēia no nā mea uila a i ʻole ka acetone lāʻau lapaʻau.
Hoʻonui a me ka hoʻoponopono pilikia ma ka Distillation
ʻO ka pono o ke kaʻina hana distillation acetone e hilinaʻi ana i ka hoʻolālā kolamu distillation pololei a me ka hana hoʻopaʻa. Hoʻonohonoho ʻia nā kolamu Fractionating a hoʻohana ʻia e paipai i ka hoʻoili nuipa ikaika a me ka hoʻokaʻawale kūpono. ʻO kekahi mau hoʻolālā e hoʻonui i ka maʻemaʻe a me ka hua:
- ʻO nā kolamu kiʻekiʻe me nā pā he nui a i ʻole ka hoʻopili ʻana i hoʻonohonoho pono ʻia e hōʻoia i ka hoʻokaʻawale ʻoi aku ka ʻoi, ʻoiai ma kahi e kokoke ai nā kiko paila acetone-wai a i ʻole acetone-cumene.
- ʻO ka hoʻohui ʻana o ka wela ma waena o nā reboilers a me nā condensers (e like me, ma o ka vapor recompression a i ʻole nā mea hoʻololi wela) e hoʻohaʻahaʻa i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu a hoʻopaʻa i nā mahana, kahi e kākoʻo ai i ka hoʻokaʻawale mau.
- ʻO ka hoʻoponopono maikaʻi ʻana o ka reflux ratio a me nā helu hoʻohemo huahana, i alakaʻi ʻia e ka nānā ʻana i ka density a me ka haku mele in-line (me nā mea hana e like me nā mika density inline Lonnmeter), e hiki ai ke hoʻoponopono wikiwiki a me ka hoʻolālā huahana pololei, e hōʻoiaʻiʻo ana ua hoʻokō kēlā me kēia pūʻulu i nā kūlana maʻemaʻe paʻa.
ʻO nā pilikia distillation pinepine e pili ana i ka hoʻopiha ʻana o ke kolamu, ka huʻa ʻana, a me ka hōʻiliʻili ʻana o nā koena:
Hiki ke kahe ʻana o ke kolamu inā kiʻekiʻe loa nā kahe o ke kahe—holo ka wai i luna ma mua o lalo, e hōʻemi nui ana i ka pono o ka hoʻokaʻawale ʻana. ʻO ka hoʻoponopono ʻana i kēia, pono e hōʻemi i ka throughput a i ʻole ka hoʻoponopono ʻana i nā lakio reflux. Loaʻa ka huʻa mai nā wikiwiki mahu kiʻekiʻe a i ʻole mai ke alo o nā mea hana ma luna (e like me nā tars a i ʻole nā hōʻailona phenol). ʻO nā mea anti-foaming, ka hoʻopili pono ʻana o ke kolamu, a me ka hoʻokomo ʻana i nā kahawai hana i hoʻonohonoho ʻia e hōʻoluʻolu i ka huʻa mau.
ʻO ke kūkulu ʻia ʻana o nā koena, i ʻike pinepine ʻia ma nā pā haʻahaʻa loa a i ʻole ka reboiler o ka ʻāpana distillation, mai nā huahana oligomerization a i ʻole ke kēpau. ʻO ka wehe pinepine ʻana o ka huahana lalo, ka hoʻomaʻemaʻe maʻamau, a me ka mālama ʻana i nā ʻano mahana i loko o nā palena e hōʻemi i ka hoʻokumu ʻia ʻana o ke kēpau a hōʻoia i ke ola lōʻihi o ke kolamu.
I ka hoʻokaʻawale ʻana i nā azeotropes a i ʻole ka hoʻokele ʻana i nā haumia e paila kokoke ana, hiki ke hoʻololi ʻia nā pā maʻamau me nā mea hoʻopaʻa kiʻekiʻe. Mālama ʻia nā ʻano mahana a me ke kaomi ma ke kolamu i loko o nā puka makani paʻa. ʻO nā mea hana hana aunoa—e like me ke ana ʻana o ka mānoanoa inline mau—hiki i nā mea hana ke ʻike koke i ka huahana off-spec a pane i ka manawa maoli, e hoʻonui ana i ka pono hana a me ka hua.
ʻO ka pakuhi kahe maʻalahi e hōʻike ana i ka distillation acetone multistage a me ka hoʻomaʻemaʻe no ka hana phenol a me ka acetone (kiʻi ponoʻī e pili ana i ka hana maʻamau)
ʻO ka hopena i hui pū ʻia o kēia mau ʻano hoʻomaʻemaʻe acetone holomua e hōʻoiaʻiʻo ana i ka lawelawe palekana ʻana i nā huahana ʻaoʻao o luna mai ke kaʻina hana cumene, ka mālama pono ʻana i nā kūlana mākeke acetone a me phenol, a me ka hoʻemi ʻana i ka hopena o ke kaiapuni.
Nā hopena no ka hoʻonui ʻana i ka ʻoihana a me ke kūpaʻa
I ke kaʻina hana hana cumene, he mea nui ka hoʻopili paʻa ʻana i ka hoʻolālā hana, ka catalysis, a me nā koho hoʻokaʻawale i ka pono o nā kumuwaiwai. Hoʻonohonoho ka hoʻolālā hana i hoʻohui ʻia i ka ʻenekinia hana, ka ʻenehana hoʻokaʻawale, a me ka hoʻōla ikehu e hoʻonui i ka hua a hōʻemi i ka ʻōpala ma kēlā me kēia pae o ka hana like ʻana o phenol-acetone. Ma ka hoʻolaha ʻana i nā ʻōnaehana catalytic holomua, e like me nā mea hoʻoulu waikawa paʻa ikaika (me nā zeolites a me nā heteropolyacids), loaʻa i nā mea hana ke koho kiʻekiʻe aʻe i ka decomposition cumene hydroperoxide, e hoʻemi ana i ka hoʻokumu ʻana o nā huahana e like me α-methylstyrene a me acetophenone. ʻAʻole wale kēia hoʻonui koho e hoʻomaikaʻi i nā hua hana akā kākoʻo pū kekahi i ka hoʻomau ma o ka hoʻemi ʻana i nā kahawai ʻōpala.
I ke koho ʻana i nā mea hoʻouluulu hydroperoxide decomposition, he kuleana koʻikoʻi ka hoʻoikaika ʻana i ke kaʻina hana. No ka laʻana, ʻo nā ʻano hana hybrid catalytic, e hoʻohui pū ana i nā hiʻohiʻona o ka catalysis homogeneous a me heterogeneous, ke loaʻa nei ka mana ma muli o ko lākou hoʻonui ʻia ʻana o ka hana a me ka hoʻolōʻihi ʻia o ke ola o ka mea hoʻouluulu. Eia nō naʻe, pono e hoʻoponopono ka hoʻolālā mea hoʻouluulu i ka hana kiʻekiʻe a me ke kūpaʻa e kūʻē i nā pilikia e like me ka coking a me ka lāʻau make ʻana e nā haumia, e hōʻoia ana i ka liʻiliʻi o ka huli ʻana o ka mea hoʻouluulu a me ke kaumaha o ke kaiapuni mai ka hoʻolei ʻana o ka mea hoʻouluulu i hoʻopau ʻia. Hoʻopili pololei nā hana hou o ka mea hoʻouluulu i ka pono o nā kumuwaiwai, e kāohi ana i nā pohō o nā mea maka a me ka hoʻemi ʻana i nā koi pono.
ʻO ka hoʻohui ʻana o ka hoʻolālā hana, ʻoiai i ka wā o ka hoʻomaʻemaʻe acetone a me ke kaʻina hana distillation acetone, he mea nui ia no ka hoʻonui ʻana i ka ʻoihana. ʻO ka hoʻokō ʻana i nā hoʻolālā kolamu distillation holomua—e like me ka hoʻokaʻawale ʻana i nā kolamu paia—a me nā hoʻokaʻawale ʻana e pili ana i ka membrane mālama ikehu e hiki ai i nā hana kūpono a hoʻomau. ʻO ka hoʻokaʻawale ʻana i nā kolamu paia, no ka laʻana, e hoʻomaʻamaʻa i ka hana kolamu distillation maka, e hopena ana i ka mālama ʻana i ka ikehu a hiki i ka 25% ma mua o nā hoʻonohonoho multi-column kuʻuna, ʻoiai e hoʻokuʻu ana i kahi mea kanu kino. Eia kekahi, ʻo nā hoʻolālā hoʻohui wela paʻakikī, i alakaʻi ʻia e nā ʻenehana e like me ka nānā ʻana i ka pinch, ua hōʻike i ka hōʻemi ʻana o ka hoʻohana ʻana i ka mahu ma mua o 20%, e like me ka hōʻike ʻana i nā hoʻonui ʻana o ka phenol a me ka acetone. Hoʻololi kēia mau ana i nā hoʻokuʻu kinoea ʻōmaʻomaʻo haʻahaʻa a me ka emi ʻana o ka hilinaʻi ʻana i nā kumu mahu i loaʻa mai ka wahie fossil.
ʻO ka hoʻohui ʻana o ka wai a me ka wela e hoʻonui hou i ka pono o nā kumuwaiwai i ke kaʻina hana oxidation cumene a me nā ʻanuʻu hoʻokaʻawale ma hope. Hiki i nā ʻōnaehana hoʻohana hou ʻana o Cascade a me nā wahi quenching i hoʻonohonoho pono ʻia ke hōʻemi i ka hoʻopuka wai ʻino a hiki i ka 40%, e hoʻoponopono ana i ka nui a me ka ikaika o ka haumia o nā effluents. He mea pili loa kēia no ka mālama ʻana i nā ʻōnaehana hoʻoponopono e ulu nei i nā mākeke phenol a me acetone nui, kahi e hoʻopaʻa ʻia ai nā kapu i ka hoʻokuʻu ʻana o ka effluent a me nā hoʻokuʻu kalapona.
He mea koʻikoʻi loa nā noʻonoʻo hoʻoponopono a me ke kaiapuni i loko o ka pōʻaiapili hana like ʻana o ka phenol-acetone me ka hoʻohana ʻana i ke kaʻina hana cumene. ʻO nā kaohi koʻikoʻi ma nā mea waena weliweli—e like me ka cumene hydroperoxide—e kauoha i ka kaohi pololei ʻana i ke kaʻina hana a me ka nānā ʻana i ka palekana manawa maoli i ka wā o nā hana pilikia kiʻekiʻe. ʻO nā hoʻoponopono kaiapuni, ʻoi aku hoʻi ma nā ʻāina ʻAmelika ʻĀkau a me ʻEulopa, e hoʻonui i nā koi no ka mālama ʻana i ka effluent, nā kaohi hoʻokuʻu, a me ka hana hou ʻana o ka solvent/wela. Hoʻokomo ʻia nā hoʻolālā hoʻokō i ka hoʻolālā kaʻina hana mua, e pili pinepine ana i nā anakahi ikaika o ke kaʻina hana a me ka nānā ʻana i ke ola e hoʻopili pololei ana i ka hoʻonohonoho ʻana o nā mea kanu a me ke koho ʻana i ka ʻenehana.
ʻO ka nānā ʻana i ka manawa maoli a me ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana he mea nui ia no ka hoʻomau ʻana i ka pono a me ka hoʻēmi ʻana i nā pohō kaʻina hana hiki ʻole ke pale ʻia. ʻO nā mika density inline a me nā mika viscosity mai Lonnmeter, no ka laʻana, e hiki ai ke hoʻomau, in-situ control o nā ʻano hana a me ka hoʻokaʻawale ʻana ma o ke kaʻina hana acetone a me phenol. Ma ka nānā pono ʻana i nā huahana a me nā huahana ʻaoʻao, hiki i nā mea hana ke hoʻoponopono pono i nā loli koʻikoʻi—e like me nā lakio reflux, nā kiko ʻoki i ka distillation, a me ka dosing catalyst—no laila e hōʻemi ana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu a me ka hoʻopaʻa ʻana i ka nui o nā mea off-spec a i ʻole nā mea ʻōpala.
ʻO ka hoʻohana ʻana i nā ʻano hana distillation ʻoihana, i kākoʻo ʻia e ka ʻikepili sensor manawa maoli, e hoʻolalelale ana i ka hoʻoponopono pilikia a me ka pane pani ʻana i ke alo o nā kūlana huhū. Me ka hoʻemi ʻana o ka loli o ka hoʻolaha-i-ka-hoʻolaha a me ka hoʻonui ʻana i ka hana hou ʻana o ka batch, ʻike nā mea hana i ka mālama kālā pololei, nā waihona mea maka i hoʻohaʻahaʻa ʻia, a me ka emi ʻana o nā hewa kaiapuni. ʻO ka hopena, ʻo ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana manawa maoli, i hoʻoulu ʻia e nā ʻenehana ana inline pololei, e mau ana no ka hoʻokūkū, kūlike, a me ka hoʻomau ʻana o ka hana phenol a me acetone.
Nā Nīnau i Nīnau Pinepine ʻia (FAQs)
He aha ke kaʻina hana cumene a no ke aha he mea nui no ka hana like ʻana o ka phenol-acetone?
ʻO ke kaʻina hana cumene, i ʻike ʻia hoʻi ʻo ke kaʻina hana Hock, he ʻano hana ʻoihana no ka hana pū ʻana i ka phenol a me ka acetone i loko o kahi kaʻina hoʻohui hoʻokahi. Hoʻomaka ia me ka alkylation, kahi e hana ai ka benzene me ka propylene e hana i ka cumene me ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻoulu waikawa paʻa e like me zeolites a i ʻole ka waikawa phosphoric. A laila hoʻopau ʻia ka cumene me ka ea e hana i ka cumene hydroperoxide. Ke hele nei kēia waena i ka ʻoki ʻia ʻana o ka waikawa, e loaʻa ana ka phenol a me ka acetone ma kahi ratio molar 1:1 pololei. He mea nui kēia kaʻina hana no ka mea e hoʻomalu ana i ka hana phenol a me ka acetone honua, e hāʻawi ana i ka pono kiʻekiʻe a me ka hoʻohui waiwai. Ma kahi o 95% o ka phenol honua i hana ʻia ma o kēia kaʻina hana e like me 2023, e hōʻike ana i kona kikowaena ʻoihana a me ka hoʻokele waiwai.
Pehea ka hopena o ka cumene hydroperoxide decomposition i ka palekana o ke kaʻina hana a me ka hua?
He exothermic loa ka hoʻoheheʻe ʻana o ka cumene hydroperoxide, e hoʻokuʻu ana i ka wela nui. Inā ʻaʻole mālama pono ʻia, hiki iā ia ke hoʻoulu i ka holo ʻana o ka thermal, nā pahū, a i ʻole nā ahi—e kau ana i nā koi koʻikoʻi ma ka hoʻolālā hana a me ke aʻo ʻana i ka hana. ʻO ke koho akahele ʻana o nā mea hoʻouluulu hydroperoxide decomposition a me ka kaohi paʻa o nā kūlana hopena he mea koʻikoʻi no ka hana palekana. ʻO ka nānā ʻana i ka mahana a me ka wikiwiki o ka hopena e hōʻoiaʻiʻo ana e hoʻomau ka nui o nā hua phenol a me acetone me ka hoʻemi ʻana i ka hoʻokumu ʻana o nā huahana ʻaoʻao a me nā pilikia palekana. ʻO ka hana maikaʻi loa o ka ʻoihana e pili ana i ka nānā ʻana i ka ʻōnaehana hoʻomau, ka hoʻopau ʻana i ka pilikia, a me ka hoʻolālā reactor ikaika e lawelawe i ka exothermicity a hoʻopaʻa i nā piʻi kaomi.
He aha ke kuleana o ke kolamu distillation maka i ke kaʻina hana hana cumene?
ʻO ke kolamu distillation maka he hana koʻikoʻi ma hope o ka ʻoki ʻana o ka hydroperoxide. Hoʻokaʻawale ia i ka phenol, acetone, cumene i hana ʻole ʻia, a me nā huahana liʻiliʻi. Hoʻonui ka hana kolamu distillation maka maikaʻi i ka hoʻōla ʻana o ka huahana, hoʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, a hana i nā kahawai e hānai pololei ana i nā ʻanuʻu hoʻomaʻemaʻe ma hope. Pono ka hoʻolālā a me ka hana o ke kolamu distillation e noʻonoʻo i nā kiko paila kokoke o nā ʻāpana like ʻole, e koi ana i ka pololei i ka kaohi ʻana i ka mahana a me ke kaomi. Hiki i nā hemahema i ka distillation ke hopena i ka nalowale o ka huahana, ka haumia, a i ʻole nā kumukūʻai pono nui.
No ke aha he mea pono ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka acetone i ka hana ʻana o ka phenol-acetone?
ʻO ka Acetone i loaʻa mai ke kaʻina hana cumene aia nā ʻano haumia like ʻole: nā huahana hopena ʻaoʻao (e like me ka methyl isobutyl ketone, isopropanol), wai, a me nā waikawa organik i hana ʻia i ka wā o ka oxidation a me ka cleavage. Pono ka hoʻomaʻemaʻe ikaika i hiki i ka acetone ke hoʻokō i nā kūlana ʻoihana koʻikoʻi no ka hoʻohana ʻana ma hope o nā lāʻau lapaʻau, nā solvents, a me nā plastics. ʻO nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe, e like me ka tight-fractionation ma o nā kolamu distillation, e wehe i kēia mau haumia. Loaʻa pū ka acetone maʻemaʻe i ke kumukūʻai mākeke kiʻekiʻe, e hoʻoikaika ana i ke kumu hoʻokele waiwai no ka hoʻomaʻemaʻe pono.
Pehea e hiki ai i ka hoʻohui ʻana o ke kaʻina hana a me nā hana hou o ka reactor ke hoʻomaikaʻi i ka ʻikepili hoʻokele waiwai a me ke kaiapuni o ke kaʻina hana cumene?
Hoʻohana ka hoʻohui ʻana o ke kaʻina hana i nā manawa kūpono no ka hoʻōla ʻana i ka wela, ka hana hou ʻana o nā mea i hana ʻole ʻia, a me ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i nā hana o ka ʻāpana e hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu. No ka laʻana, ʻo ka hoʻohui ʻana i ka lawe ʻana aku i ka wela o ka hopena a i ʻole ka hoʻohui ʻana i nā kaʻina distillation hiki ke hōʻemi i nā kumukūʻai wahie a me nā pono. Ua hōʻike ʻia ka hoʻohana ʻana i nā holomua e like me nā reactors microbubble e hoʻomaikaʻi i ka hoʻoili nui ʻana, hoʻonui i ka pono o ka oxidation, a hōʻemi i ka hoʻokumu ʻana o nā huahana ʻōpala. Hoʻemi pū kēia mau hana hou i ka kapuaʻi kaiapuni ma ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i nā hoʻokuʻu a me ka hana ʻana o ka wai ʻino, ʻoiai e hōʻemi ana i nā kumukūʻai hana holoʻokoʻa, e hoʻolilo ana i ka hana pū ʻana o ka phenol-acetone i mea hoʻomau a ikaika hoʻi i ka hoʻokele waiwai.
Ka manawa hoʻouna: Dec-19-2025
