Tekanyo ea mahloriso a ka hare ho mola ke ea bohlokoa taolong ea ts'ebetso le ntlafatso tlhahisong ea butadiene. Mekhoa ena e nolofalletsa ho latela ka ho tsoelang pele maemo a sehlahisoa le a solvent nakong ea mehato ea bohlokoa joalo ka ho ntša metsi a bobeli, ho qhala le ho hloekisa. Litsing tsa ts'ebetso tsa sejoale-joale, data ea nako ea sebele ho tsoa lisebelisoa tse ka hare ho mola e fepeloa ka kotloloho lits'ebetsong tsa taolo, e tšehetsang ketsiso ea ts'ebetso e matla le tokiso ea liphetoho tsa ts'ebetso joalo ka mocheso, khatello, tlatsetso ea solvent le tekano ea metsi. Kopanyo ena e tiileng e ntlafatsa ts'epo ea ho ntša 'me e fokotsa ho thehoa ha "li-polymer tsa popcorn" tse sa batleheng kapa li-agent tse ling tsa polymeric fouling.
Selelekela sa Tsamaiso ea Tlhahiso ea Butadiene
1,3-Butadiene ke motheo oa bohlokoa indastering ea rabara ea maiketsetso lefatšeng ka bophara, haholo-holo tlhahisong ea rabara ea butadiene (BR) le rabara ea styrene-butadiene (SBR), tseo hammoho li etsang limilione tsa lithane tsa tšebeliso ea selemo le selemo. Ts'ebeliso ea eona e atolohela ho mabili a likoloi, thepa ea indasteri le li-polymer tsa kaho, ka tlhoko e shebaneng le libaka tse kang Asia-Pacific ka lebaka la makala a tlhahiso a ntseng a hola le tlhahiso ea likoloi.
Ho Ntša Butadiene
*
Ts'ebetso ea tlhahiso e qala ka khetho ea li-feedstock tse loketseng. Ka setso, lisebelisoa tse tala tsa petrochemical tse kang naphtha le butane li sebelisoa haholo. Li-hydrocarbon tsena li fana ka chai e phahameng lits'ebetsong tse tloaelehileng 'me li rua molemo liketane tsa phepelo tse thehiloeng. Leha ho le joalo, ho tsepamisa maikutlo ho ntseng ho hola ho tsitsitseng ho susumelitse thahasello ho li-feedstock tse ling, tse kang bioethanol e nkiloeng mehloling e nchafatsoang le biomass e seng ea lijo. Mahlale a phetoho ea catalytic bakeng sa ethanol ho butadiene a ntse a fumana matla bakeng sa bokhoni ba 'ona ba ho fokotsa khatello ea khabone le ho fapanyetsana mehloli ea mehlodi, leha ho ntse ho e-na le litšitiso tse kholo tsa moruo.
Mokhoa oa mantlha oa indasteri bakeng sa tlhahiso ea butadiene ke ho petsoha ha mouoane. Ts'ebetso ena e beha naphtha kapa li-hydrocarbon tse ling tse bobebe mochesong o phahameng (hoo e ka bang 750–900°C) ha mouoane o le teng. Maemo a mocheso a arola limolek'hule tse kholo ho ba li-olefin tse nyane le li-diolefin, ka butadiene e hlahisoang hammoho le ethylene, propylene, le lihlahisoa tse ling tsa bohlokoa. Kamora ho petsoha, ho tima kapele ho thibela liketso tse sa rateheng tsa bobeli, ho lateloa ke tatellano e rarahaneng ea karohano ea khase. Butadiene hangata e ntšoa ka ho sebelisa distillation e ntšang, e sebelisang li-solvents tsa polar tse kang DMF kapa NMP ho arola butadiene ho li-hydrocarbon tse tšoanang tsa C4. Litšiea tse arolang lebota kapa ho hatella mouoane ho ka sebelisoa ho eketsa ts'ebetso ea matla le ho fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso.
Mekhoa e hlahellang ea "ka morero", joalo ka phetoho ea catalytic ea ethanol ka har'a li-reactor tse ngata kapa tse nang le metsi, e emela mekhoa e meng e tsitsitseng sebakeng sa ho petsoha ha mouoane. Mekhoa ena e sebelisa li-catalyst tse fapaneng tse sebetsang ka bongata tse etselitsoeng khetho e phahameng le botsitso. Sebopeho sa Catalyst le reactor li bohlokoa ho ntlafatseng sekhahla sa phetoho le ho fokotsa lihlahisoa tse sa batleheng.
Phallo e akaretsang ea ts'ebetso bakeng sa tlhahiso ea butadiene e qala ka ho lokisoa ha lijo, e tsoela pele ka ho petsoha (kapa phetoho ea catalytic), 'me e tsoela pele ka ho tima sehlahisoa, karohano ea khase, le ho qhala ha ho qetela ho ntša butadiene ho hlahisa butadiene e hloekisitsoeng. Ho pholletsa le tsohle, tlhokomelo e matla—joalo ka tekanyo e tsoelang pele ea mahloriso a butadiene—le litsamaiso tse tsoetseng pele tsa taolo lia hlokahala bakeng sa ho eketsa bohloeki ba sehlahisoa, chai le polokeho mosebetsing. Ho silafatsa lisebelisoa tsa khale, ho senyeha ha solvent, le ho senyeha ha ts'ebetso li laoloa ka mekhoa ea boenjiniere le tsoelo-pele ea tlhoekiso ea solvent—ho netefatsa tlhahiso e tšepahalang le e sebetsang ea butadiene libakeng tsa sejoale-joale tsa petrochemical.
Mehato ea Bohlokoa Mokhoeng oa ho Ntša Butadiene
Ho Petsoha le ho Lokisetsa ho Fepa ka Thermal
Ho petsoha ha mocheso ho theha motheo oa ts'ebetso ea tlhahiso ea butadiene. Hangata ho sebelisoa li-feedstock tse kang naphtha, butane, le ethane; e 'ngoe le e 'ngoe e fana ka liprofaele tse fapaneng tsa chai. Naphtha, e fumanehang haholo, e hlahisa likaroloana tse pharaletseng tsa C4 le chai e itekanetseng ea butadiene, ha butane le ethane ka kakaretso li fana ka khetho e phahameng ho lihlahisoa tse lakatsehang.
Maemo a tshebetso diontong tse petsohang a bohlokwa haholo. Dithempereichara di lokela ho laolwa ka hloko pakeng tsa 750° le 900°C, mme moya o sa etseng letho o bolokwe ho thibela oxidation e sa batleheng. Nako ya ho dula e bohlokwa: dinako tse kgutshwane haholo tsa ho dula le ho tima ka potlako di thibela dikarabelo tsa bobedi tse fokotsang kgetho ya butadiene le ho baka ho thehwa ha dihlahiswa tse setseng. Mohlala, ho eketsa mocheso ka hara sebaka sena ho ka eketsa chai empa hape ho eketsa tshebediso ya matla le dikarabelo tse sa batleheng. Kahoo, tshebetso e ntle e lokela ho leka-lekanya mocheso, sekgahla sa phallo ya dijo, le lebelo la ho tima bakeng sa ho ntshwa ha butadiene ka botlalo.
Phekolo ea pele ho phepelo ea lijo, haholo-holo bakeng sa li-feedstock tse ling kapa tse nchafatsoang joalo ka bioethanol kapa 1,3-butanediol, e kenyelletsa mekhoa ea hydrolysis kapa fermentation. Mekhoa e kang ho phatloha ha mouoane kapa pheko ea pele ea metsi a chesang e sebelisoa bakeng sa biomass, ho theha substrate e ka belang le ho ntlafatsa sekhahla sa phetoho ka kakaretso. Moralo oa reactor o susumetsa mehato ena: li-reactor tse ngata li tšehetsa phetiso ea mocheso le boima, ha litsamaiso tsa adiabatic tse nang le mefuta e mengata li thusa ho hola ha ts'ebetso le ho khetha.
Karohano ea Khase, Ho Ntša Khase ea Pele le ea Bobeli
Hang ha ho petsoha ho phethehile, molapo oa khase e tala o kena tatellanong ea mehato ea karohano. Karohano ea khase e qala ka ho tima le karohano ea mantlha ho tlosa li-hydrocarbon tse boima, ebe li-unit tsa khatello li fokotsa molumo le ho phahamisa khatello bakeng sa ho sebetsana habonolo. Ho omisa ho tlosa mongobo, e leng se ka sitisang ts'ebetso ea solvent e theohelang le boleng ba sehlahisoa.
Ho ntšoa ha mantlha ho sebelisa lintho tse monyang kapa lintho tse qhibilihisang tse khethiloeng litoreng tse nang le khatello e phahameng. Mona, butadiene e aroloa ho metsoako e meng ea C4 ho latela phapang ea ho qhibiliha. Li-solvent tse kang N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), kapa mekhoa e meng e mecha e tsitsitseng joalo ka 1,2-propylene carbonate (PC) li khethoa bakeng sa kamano ea tsona ea butadiene, botsitso le polokeho. Solvent e qhala butadiene ka khetho, ebe e tlosoa ho solvent ke mouoane kapa khatello e fokotsehileng.
Ho ntšoa ha bobeli ho etsoa ho eketsa pholiso, ho hapa butadiene e setseng ho tsoa mohatong oa metsi kapa oa solvent o lahlehileng mohatong oa pele. Ts'ebetso ena e ka kenyelletsa ho kopana ho eketsehileng ha solvent kapa ts'ebetso e matla ea kholomo. Bakeng sa pholiso e ntlafalitsoeng ea butadiene (ho fihlela ho 98%) le bohloeki (ho atamela 99.5%), liparamente tse kang karolelano ea solvent-to-feed (hangata 1.5:1) le karolelano ea reflux (hangata e haufi le 4.2:1) li lokisitsoe hantle. Ho eketsa palo ea mekhahlelo ea kholomo ea khopolo-taba ho eketsa katleho ea karohano ka matla a fokolang a eketsehileng. Ho kopanngoa ha marang-rang a pholiso ea mocheso lipakeng tsa likarolo tsa kholomo ho ka fokotsa tšebeliso ea matla a ts'ebetso ka kakaretso ka hoo e ka bang 12%.
Ho kopanngoa ha mehato ea tlhoekiso—ho omisa, ho tlosa lihlahisoa tse ling tse kang acetylene le lintho tse kolobisitsoeng—ho bohlokoa ho boloka katleho ea solvent le tlhaloso ea sehlahisoa. Meralo e tsoetseng pele ea ts'ebetso, joalo ka ho arola likholomo tsa lebota kapa li-reboiler tse mahareng ka lipompo tsa mocheso, li bontšitse ho fokotsa tlhoko ea matla (ho fihlela ho 55%) le ho fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso ka kakaretso ha ka nako e ts'oanang ho matlafatsa katleho ea ho khutlisa butadiene.
Ho Hloekisa le ho Hloekisa Sehlahisoa ka ho Ntša Mokelikeli
Ho ntsha distillation ka ho ntša metsi ke mokhoa oa bohlokoa oa ho arola butadiene e hloekileng haholo ho tsoa likarolong tsa hydrocarbon tsa C4. Mohatong ona, solvent e khethiloeng e bapala karolo ea bohlokoa ka ho eketsa haholo phapang ea ho feto-fetoha ha lintho lipakeng tsa butadiene le litšila tsa eona tse belang haufi, e leng se nolofalletsang karohano ea tsona e sebetsang.
Khetho ea solvent e laoloa ke litekanyetso tse 'maloa: khetho ea butadiene, botsitso ba lik'hemik'hale le mocheso, sekhahla sa ho hlaphoheloa, litaba tsa tikoloho le polokeho, hammoho le litšenyehelo. NMP le DMF li 'nile tsa busa historing empa joale li nkeloa sebaka ke solvent e tala joalo ka 1,2-propylene carbonate, e fanang ka katleho e tšoanang ea karohano, ho se be chefo, le kamohelo ea taolo. Solvents e tebileng ea eutectic (DES) le eona e bontša tšepiso, e fana ka botsitso le ho sebelisoa hape ka botlalo ha e ntse e boloka ts'ebetso e phahameng ea ho ntša.
Dihlapolli di fumanwa hape mme di sebediswa hape ka ditsamaiso tsa ho ntsha le ho sefa lera, tse tlosang sekontiri le di-foulants mme di eketsa bophelo ba dihlapolli. Ho kopanngwa ha di-module tsa lera bakeng sa ho tlosa sekontiri ho fokotsa nako ya ho se sebetse mme ho tshehetsa tshebetso ya ho koala lera.
Ho hlwekisa sehlahisoa ho sebedisa ho ntsha distillation e eketsehileng mme ka nako e nngwe ho ntsha le ho ntsha distillation e kopantsweng. Maano a tswetseng pele a ho hlwekisa, jwalo ka ho arola mekhahlelo e mengata kapa dikholomo tsa ho ntsha distillation tse qhalakaneng, a netefatsa hore bohloeki ba ho qetela ba sehlahiswa sa butadiene bo fihlella kapa bo feta 99.5%. Tlhokomelo e tswelang pele—hangata ka disebediswa tsa ho lekanya mahloriso a kahare, jwalo ka dimetara tsa bongata le viscosity tse tswang Lonnmeter—di thusa ho latela dikahare tsa butadiene melapong le ho ntlafatsa ditaolo tsa tshebetso. Disebediswa tsena tsa ho lekanya mahloriso a kahare di fana ka data ya nako ya sebele bakeng sa ntlafatso ya tlhahiso ya butadiene, e leng se nolofalletsang basebetsi ho boloka bohloeki bo phahameng ba sehlahiswa bo tsitsitseng le ho fokotsa maemo a ho se hlweke.
Motsoako o sebetsang hantle oa khetho ea solvent, kopanyo ea ts'ebetso, le tekanyo e tsoelang pele ea mahloriso a butadiene e fana ka ts'ebetso e matla ea tlhahiso ea butadiene e khonang ho fihlela litlhoko tse thata tsa boleng le botsitso.
Tekanyo ea Mahloriso a Moleng: Melao-motheo le Bohlokoa
Tekanyo ea mahloriso a ka hare ho mokhoa oa tlhahiso ea butadiene ke qeto ea nako ea sebele, e tsoelang pele ea metsoako ea lik'hemik'hale ka kotloloho ka har'a molapo oa ts'ebetso. Mokhoa ona ke oa bohlokoa bakeng sa ho laola le ho ntlafatsa ts'ebetso eohle ea ho ntša butadiene, ho netefatsa polokeho le ho eketsa bokhoni ho pholletsa le mohato o mong le o mong oa bohlokoa.
Ho Lekanngoa Eng?
Ts'ebetso ea ho ntša butadiene e hloka tekanyo e nepahetseng ea lintho tse 'maloa. Lipheo tsa mantlha li kenyelletsa butadiene ka boeona, eo maemo a eona a bohloeki a lokelang ho fihla kapa ho feta 97% khafetsa, hammoho le li-solvents tse kang furfural le N-methyl-2-pyrrolidone, tse bohlokoa mehatong ea ho ntša metsi le metsi le ea bobeli. Ho phaella moo, lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso a ka hare ho butadiene li sebelisoa ho khetholla le ho latela litšila tse kang metsoako e meng ea lintho tse phelang tse feto-fetohang le lihlahisoa tse kotsi - hangata ho kenyeletsoa mesaletsa e fumanoang melapong ea propylene, kapa mesi e tsoang likholomong tsa ho khutlisa li-solvent. Ho beha leihlo mahloriso a sehlahisoa le a litšila ho bohlokoa ho netefatsa hore ho latela melao le ho boloka ts'ebetso e ntle.
Tekanyo ea Inline vs. Offline: Litlamorao tsa Ts'ebetso
Khetho pakeng tsa mekhoa ea ho lekanya mahloriso a butadiene ka hare le ka ntle ho k'homphieutha e na le liphello tse kholo tsa ts'ebetso. Lisebelisoa tse ka hare ho k'homphieutha—tse kang li-spectrometer, li-sensor, le limithara—li kenngoa ka ho toba melapong ea ts'ebetso, li fana ka lintlha tse ka sebelisoang khafetsa. Maikutlo ana a nako ea sebele a nolofalletsa liketso tsa ho lokisa hang-hang, taolo e tiileng ea mahloriso a butadiene, le ho lokisa phallo ea solvent le liparamente tsa ho ntša. Ha ho bapisoa, tekanyo e sa sebelisoeng ho k'homphieutha e hloka ho nka sampole ka letsoho, ts'ebetso ea laboratori, le liphetho tse liehang. Linako tse joalo tsa ho lieha li ka eketsa likotsi tsa sehlahisoa se sa hlahlojoeng, ho se sebetse hantle ha ts'ebetso, le tšenyo, kaha liphetoho lia arabela ho e-na le ho ba tsa pele.
Tekanyo ea kahare ea nako ea sebele, ho sebelisoa lisebelisoa tse kang li-inline density metres kapa li-inline viscosity metres tse tsoang Lonnmeter, li tšehetsa mekhoa e metle ea ho beha leihlo mahloriso a butadiene ka ho tsoelang pele. Mekhoa ena e fokotsa haholo kotsi ea liphoso tsa batho le tšilafalo ea sampole, 'me hape e nolofatsa taolo ea ts'ebetso e iketsang ea bohlokoa bakeng sa lits'ebeletso tsa petrochemical tse nang le bongata bo phahameng. Mohlala, mekhoa ea ho lekanya mahloriso a khase ea kahare e ipakile e le ea bohlokoa ho hydrogenation e khethiloeng, moo maikutlo a hang-hang a thusang ho fetola karabelo ho fokotsa lihlahisoa tse ling le ho boloka bohloeki.
Bahlahlobi ba mahloriso ba ka hare ba fana ka data ka metsotsoana, e leng se nolofalletsang taolo e sebetsang. Ho etsa disampole kantle ho inthanete ho na le tieho ea nako, e leng se behang kotsing ea ho se sebetse hantle ha ts'ebetso.
Molao-motheo le Karolo Taolong ea Ts'ebetso
Mohlala, mehlala e tiileng ea ketsiso e netefalitsoeng ka bongata ba inline le data ea viscosity e lumella baenjiniere ho ntlafatsa katleho ea karohano le boleng ba sehlahisoa—ho eketsa chai ea butadiene ha ka nako e ts'oanang ho fokotsa matla le tšebeliso ea solvent. Tekanyo ea inline e boetse e tšehetsa ho latela melao ka ho lula u shebile moea le lithōle tse tsoang bakeng sa litšila, mokhoa o netefalitsoeng ke marang-rang a sensor a rarollotsoeng sebakeng le liphuputso tsa morao-rao tse hlahlobiloeng ke lithaka.
Ka bokhutšoanyane, disebediswa tsa ho lekanya mahloriso a kahare bakeng sa di-hydrocarbon—ho kenyeletswa le tse hahetsweng ka ho kgetheha bakeng sa butadiene—di etsa hore ho kgonehe karabelo ya tshebetso e potlakileng e hlokahalang bakeng sa chai e ngata, matlakala a tlase, le tshusumetso e fokolang tikolohong. Molapo ona o tobileng, o sa kgaotseng wa data jwale o nkwa e le wa bohlokwa haholo tshebetsong ya tlhahiso ya butadiene, e leng motheo wa moralo wohle wa ntlafatso le taolo ya ho ntsha.
Lisebelisoa tsa ho Lekanya Mahloriso le Lisebelisoa tsa ho Ntša Butadiene
Ho Kenngwa Tshebetsong ha ho Nts'oa Butadiene Indastering
Mokgweng wa ho ntsha butadiene, disebediswa di bewa dibakeng tsa mawa a ho nka disampole ho latela phallo le phetoho ya thepa. Dintlha tse tlwaelehileng tsa kopanyo di kenyeletsa di-extractor unit stopper, di-inlets le di-bottoms tsa distillation column, le ditanka tsa polokelo ya dihlahiswa. Sebaka se netefatsa hore diphetoho tsa tshebetso, jwalo ka sebopehong sa dijo kapa bokgoni ba karohano, di lemohuwa kapele.
Marangrang a ho fumana data a fetisetsa liphetho ho litsamaiso tsa taolo tse ajoang (DCS) kapa balaoli ba logic ba ka hlophisoang (PLC), e leng se lumellang baenjiniere ba ts'ebetso ho hlokomela matšoao a bohlokoa a ts'ebetso le meeli ea alamo. Limithara tsa Lonnmeter tse kahare le tsa viscosity lia kopana meralong ena ka liprothokholi tsa maemo a indasteri (Modbus, Ethernet/IP), tse tšehetsang ho boloka data ka boiketsetso le ho e sebelisa ka mokhoa o tloaelehileng.
Lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso tse netefalitsoeng le tse lekantsoeng li bapala karolo ea bohlokoa tlhokomelong ea ts'ebetso. Tekanyo ea kamehla khahlanong le maemo a litšupiso a netefalitsoeng kapa mekhoa ea laboratori e amanang, joalo ka chromatography ea gel e sa sebelisoeng inthaneteng, e tiisa ho nepahala ha tekanyo, e netefatsa ho tšepahala liqetong tsa taolo ea ts'ebetso.
Kgokagano e tobileng ya mekgwa ya ho lekanya mahloriso a butadiene ka hare ho di-platform tsa othomathike e hlahisa melemo e bonahalang. Ho tsitsa ha tlhahiso ho a ntlafala ha ho kheloha ho lemohuwa hang-hang, tlhahiso ya dihlahiswa tse se nang thuso le tse sa hlaloswang di a fokotseha, mme chai ya tshebetso e ntlafatswa ka ho nolofalletsa diketso tsa tokiso ka nako. Mokgwa ona o tshehetsa mesebetsi ya kamehla le ntlafatso e tswetseng pele ya tshebetso, ho beha dibaka tsa ho ntsha butadiene bakeng sa bokgoni bo phahameng le polokeho.
Ts'ebetso ea Ts'ebetso e Lekanyetsa Tekanyo ea Mahloriso a Inline
Tekanyo ea mahloriso a ka hare ho mola oa sebele e etsa mokokotlo oa ntlafatso ea ts'ebetso ts'ebetsong ea tlhahiso ea butadiene. Ka ho hapa le ho fetisa data e tsoelang pele maemong a butadiene le a solvent, lisebelisoa tse kang Lonnmeter inline density le viscosity metres li fana ka tlatsetso ea bohlokoa bakeng sa ntlafatso e thehiloeng ho mohlala le maano a taolo a tsoetseng pele. Ho kopanngoa ha melapo ena ea data ho li-platform tsa ketsiso ho nolofalletsa ho etsa liqeto tse nang le tsebo le ho lokisa liparamente tsa ho ntša, ho fokotsa litšitiso tsa ts'ebetso le ho fapana.
Ha diprofaele tse nepahetseng tsa mahloriso tsa nako ya sebele di kenyelletswa di-loop tsa taolo—haholo-holo tshebetsong ya ho ntsha butadiene le tshebetsong ya bobedi ya ho ntsha—mehlala e matla e ka fetola dikarolelano tsa solvent-to-feed, sekgahla sa reflux, le tshebetso ya kholomo ka ho nepahala ho hoholo. Mohlala, dithuto tsa ketsiso di tiisa hore chai ya butadiene e a eketseha ka ho nolofalletsa tokiso ya maikutlo ya phallo ya solvent le mocheso wa ho ntsha hang ha ho fumanwa diphapang, ho ena le kamora dinako tse itseng, tsa ho nka di-sampling tsa sehlopha. Sena se dumella dikholomo tsa ho ntsha ho sebetsa haufi le tekanyo e ntle ya mohato, ho netefatsa hore bohloeki ba sehlahiswa se rerilweng bo feta 99% ka mehla – ntlafatso e kgolo hodima mekgwa ya matsoho kapa ya kantle ho inthanete.
Boemo bona bo phahameng ba taolo ea ts'ebetso bo fokotsa tšebeliso ea matla ka ho toba. Bokhoni ba ho tšoara mohato o mong le o mong oa ho qhala kapa ho ntša metsi sebakeng sa oona se monate—bo tataisoang ke mahloriso a lekantsoeng le thepa ea 'mele—bo thibela ts'ebetso e feteletseng (e senyang mouoane le matla a motlakase) le ts'ebetso e sa lekaneng (e lebisang karohanong e sa lekaneng, lipotolohong tsa ts'ebetso e ncha, le ts'ebeliso e feteletseng ea solvent). Linyeoe tse phatlalalitsoeng li tlaleha poloko ea matla ho tloha ho 12% ho isa ho 30% ha taolo e tsamaisoang ke mahloriso a kahare e kopanngoa le kopanyo ea pompo ea mocheso kapa maano a ho futhumatsa a mahareng. Mohlala, mosebetsi o tlase haholo oa reboiler o bontšitsoe likholomong tsa ho qhala metsi tse ntšang butadiene, tse fanang ka poloko e kholo ea litšenyehelo le phokotso ea mesi ea CO₂.
Ho ntlafatsa ho hlaphoheloa ha solvent ke molemo o mong o moholo. Lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso a ka hare ho hydrocarbon li lumella ho beha leihlo ho tsoelang pele ha mojaro oa solvent bottoms le melapong e ka holimo. Ka ho khetholla mahloriso a salang a solvent, basebetsi ba ka fetola phallo ea ho khutla le ho hloekisa ka matla, ba fumana solvent e ngata pele e lahleha hore e be litšila kapa mesi e tsoang. Mekhoa e kopantsoeng e sebelisang likholomo tsa lebota tse arolang le karohano e thusitsoeng ke membrane, e lateloang ka nako ea sebele ka lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso a khase a ka hare ho foreign, e felletse ka litlhoko tse tlase tsa ho futhumatsa kantle ho fihla ho 80% le ho eketsa katleho ea ho hlaphoheloa ka kakaretso.
Ho eketsa chai le ho fokotsa litšila ho itshetlehile ka karabelo e thata e nolofalletswang ke tekanyo ya mahloriso a butadiene ka hare ho mola. Bakeng sa ntlafatso ya tlhahiso ya butadiene, mohato o mong le o mong ho tloha ho lokiseng dijo ho isa ho karohanong ya ho qetela ya sehlahiswa o a ameha. Lintlha tse lekantsweng di dumella tlhokomelo e tswelang pele ya mahloriso a butadiene, kahoo diphetoho di ka etswa ho sebetsana le diparamitha ho rata maemo a kgethollang ka ho fetisisa a karabelo kapa karohano. Mohlala, ho ntlafatsa ho ntshuwa ha dihlahiswa ho sebedisa data ho tswa disebedisweng tsa ho lekanya mahloriso a kahare ho mola bakeng sa butadiene ho tsheheditse nyeoe e phatlaladitsweng moo ho kgutliswang ha butadiene ka 98% le bohloeki ba 99.5% ho fihlelletsweng tlasa maemo a tshebetso a feto-fetohang.
Ho feta moo, tekanyo ea mahloriso a kahare e na le tšusumetso e kholo litšenyehelong tsa ts'ebetso le boleng ba sehlahisoa. Ka ho fokotsa makhetlo a ho nka sampole ka letsoho le liketsahalo tsa tlhahiso e sa reroang, lits'ebeletso li boloka basebetsi, thepa e tala le ho lahla litšila. Taolo e thata ea maikutlo e fokotsa palo ea liphetoho tsa ts'ebetso le liketsahalo tsa nako ea ho phomola. Boleng ba sehlahisoa bo rua molemo ho tsoa ho sebopeho se tsitsitseng le maemo a fokolang a litšila, e leng se ntlafatsang kholiseho ea bareki le ho latela melao. Ho latela mahloriso a hydrocarbon ka nepo ho fokotsa phapang ea maemo ka kotloloho, e leng se lebisang ho ho haneloa ho fokolang ha sehlopha le ho ntlafala ha 'maraka.
Lits'ebetsong tse sebelisang matla a mangata joalo ka tlhahiso ea butadiene, ntlafatso e 'ngoe le e 'ngoe e ntseng e eketseha taolong e hlahisa melemo e fetang e tloaelehileng. Mekhoa ea ho lekanya mahloriso a butadiene e ntse e le ea bohlokoa bakeng sa ho fihlela tekano e ntle lipakeng tsa chai, matla le litšenyehelo. Lisebelisoa tsa Lonnmeter, tse shebaneng le ho lemoha bongata le ho hlaka ha lintho, li bapala karolo ea bohlokoa leanong lena la ntlafatso le tsoelang pele bakeng sa ho eketsa chai ea butadiene, ho hlaphoheloa ha solvent le boleng ba sehlahisoa, ha ka nako e ts'oanang li fokotsa tšebeliso ea matla le litšila.
Mehopolo ea Netefatso ea Boleng le Ts'ireletso
Tlhokomelo e tsoelang pele ea mahloriso a butadiene e tšehetsa netefatso ea boleng ts'ebetsong ea ho ntša butadiene. Lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso a khase tse ka hare tse kopantsoeng ka kotloloho mokhoeng oa ts'ebetso—joalo ka tse lumellanang le ASTM D2593-23—li fana ka lintlha tsa nako ea sebele tse hlokahalang bakeng sa ho boloka bohloeki ba sehlahisoa se reriloeng le ho latela melao. Ka ho fana ka tekanyo e sa khaotseng, litsamaiso tsena li sireletsa ho latela melao e thata ea bohloeki le litšila tse boletsoeng bakeng sa polymerization-grade 1,3-butadiene.
Mohlala, tlhokomelo e tswelang pele e fana ka tekanyo ya hanghang ya ditshila tsa butadiene le hydrocarbon, e hapa diphetoho tse potlakileng tsa tshebetso tseo tlhahlobo ya setso ya kantle ho inthanete e ka di fosang. Sena se nolofalletsa ketso e potlakileng ya tokiso, e fokotsa diketsahalo tse sa hlaloswang tsa sehlahiswa le ditlolo tsa molao. Ho kopanngwa le diprothokholo tsa taolo ya tshebetso ya dipalopalo (SPC) ho fetola tekanyo ya nako ya sebele hore e be bohlale bo ka sebediswang, ho fokotsa phapang le ho boloka botsitso ba sehlopha ho ya ho sehlopha tshebetsong ya pele le ya bobedi ya ho ntsha butadiene tlhahisong.
Ho ya ka pono ya botsitso, disebediswa tsa ho lekanya mahloriso a butadiene tse kahare le tsona di bapala karolo ya bohlokwa ho fokotseng mesi e tswang le tahlehelo ya dihlahiswa tse qhibidihang. Ts'ebetsong ya tlhahiso ya butadiene, diyuniti tsa ho ntsha dihlahiswa tse thehilweng hodima solvent di kotsing ya tahlehelo ka ho fetoha mouwane le mesi e tshabehang, e kgethwang e le di-VOC. Ditekanyo tse kahare di dumella phetoho ya hanghang ho diparamitha tsa tshebetso, e leng se fokotsang monyetla wa ho ntsha ho feta tekano kapa tshenyo ya dihlahiswa tse qhibidihang. Mohlala, tekanyo e tswelang pele ya bongata ka disebediswa tse kang tse hlahisitsweng ke Lonnmeter e nolofalletsa ho lemoha ka nepo mahloriso a dihlahiswa tse qhibidihang le meedi ya mohato wa tshebetso. Data ya bongata e potlakileng le e nepahetseng e kganna ntlafatso ya nako ya sebele ya ho sebedisa botjha ha dihlahiswa tse qhibidihang, e fokotsa ka ho toba tshusumetso ya tikoloho le ho hokahanya mesebetsi le maemo a fetohang a ho ntsha dihlahiswa tsa VOC.
Ho boloka taolo e ntle ka ho fetisisa ea ts'ebetso ka data ea nako ea sebele ho boetse ho tšehetsa lipheo tse pharaletseng tsa ho latela melao ea tikoloho. Mekhoa ea ho lekanya khatello ea khase e ka hare ha e fokotse feela kotsi ea ho lokolloa ha VOC ka phoso empa hape e netefatsa ho khomarela meeli ea ho pepesehela mosebetsing le litlhoko tsa tumello ea tikoloho.
Polokeho ea ts'ebetso e matlafatsoa haholo ka ho lemoha maemo a sa tloaelehang hang-hang. Mohlala, keketseho e potlakileng ea bongata ba butadiene—e bakoang ke ho se sebetse hantle ha valve kapa katleho ea solvent—e ka khetholloa ka metsotsoana ke li-inline analyzers, e leng se lumellang karabelo e potlakileng ea opereishene. Sena se fapana haholo le tsebiso e liehang ho tsoa ho sampole ea sehlopha le phetoho ea laboratori. Ho feta moo, tekanyo e iketsahallang ea inline e fokotsa makhetlo le tlhoko ea ho nka sampole ka letsoho libakeng tse kotsi, e fokotsa ho pepesehela basebetsi ka kotloloho ho li-hydrocarbon tse chefo ts'ebetsong ea ho ntša butadiene.
Lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso a kahare ho butadiene ha li ntlafatse tlhahiso feela le ho netefatsa boemo ba sehlahisoa empa hape li sebetsa ka kotloloho e le lisebelisoa tse ntle ka ho fetisisa tsa ho lekanya mahloriso a butadiene ka ho tšehetsa lipheo tsa botsitso, polokeho ea ts'ebetso, le boikarabello bo fokotsehileng ba tikoloho. Ha litlhoko tsa taolo le tsa bareki li ntse li thatafala le ho feta, bokhoni bona ke ba bohlokoa tsoelo-peleng e tsoelang pele ea ntlafatso ea tlhahiso ea butadiene.
Lipotso Tse Botsoang Khafetsa
Mokhoa oa ho ntša butadiene ke ofe?
Mokhoa oa ho ntša butadiene o shebane le ho arola le ho hloekisa butadiene ho tsoa metswakong ea hydrocarbon, hangata e tsoang ho petsoheng ha naphtha kapa li-feedstock tse ling. Ho ntša metsi ka mokhoa o ntšitsoeng le ho ntša metsi ka mokhoa o qhibilihisang ke mekhoa ea mantlha e sebelisoang. Mekhoa ena e itšetlehile ka li-solvent tse kang dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), kapa li-solvent tse ratang tikoloho joalo ka 1,2-propylene carbonate (PC), tse fihlelang katleho e phahameng ea karohano ha li ntse li tšehetsa lipheo tsa botsitso. Litekanyetso tsa ts'ebetso ea thermodynamic li tataisa khetho ea maemo a matle, li fokotsa tšebeliso ea matla le ho eketsa bohloeki le chai ea butadiene. Mehato ea bobeli ea tlhoekiso, ho kenyeletsoa le ho sebelisa hape solvent e thehiloeng ho membrane, e matlafatsa ts'epo ea ts'ebetso ea nako e telele le ho atolosa potoloho ea bophelo ba solvent ka ho tlosa litšila tse bokellanang ka har'a selika-likoe sa ho ntša. Tšebeliso ea ntlafatso ea ts'ebetso e thehiloeng ho mohlala e ka fella ka chai e fihlang ho 98% le bohloeki ba sehlahisoa bo fetang 99.5%, ka tšebeliso ea matla e fokotsoang ka ho kopanya mocheso oa maano le taolo ea solvent.
Tekanyo ea mahloriso a ka hare e thusa ts'ebetso ea tlhahiso ea butadiene joang?
Tekanyo ea mahloriso a ka hare ho mola e ntlafatsa haholo taolo holim'a ts'ebetso ea tlhahiso ea butadiene. Li-sensor tse kentsoeng ka kotloloho molapong oa ts'ebetso li fana ka data e tsoelang pele, ea nako ea sebele maemong a butadiene. Sena se potlakisa likarabo ho kheloha ha ts'ebetso, se fokotsa tahlehelo ea thepa le ho ntlafatsa chai. Sekoahelo sa hang-hang se lumelloang ke lisebelisoa tse ka hare ho mola se lumella basebetsi ho fetola maemo - joalo ka mocheso, likarohano tsa solvent, le liparamente tsa distillation - ka lebelo le phahameng, ho sireletsa boleng ba sehlahisoa le ho fokotsa tšebeliso ea matla. Tlhokomelo e ka hare ho mola e fokotsa tlhoko ea ho nka sampole ka letsoho le litlhahlobo tse turang tsa laboratori, e tšehetsang ho latela meeli ea taolo bakeng sa ho pepesehela butadiene ha e ntse e khothaletsa libaka tse sireletsehileng tsa mosebetsi. Leano lena lea bohlokoa moo ho feto-fetoha ha butadiene le tlhaho e kotsi li hlokang taolo e nepahetseng, e potlakileng ho fokotsa kotsi le ho fihlela maemo a indasteri bakeng sa bohloeki le polokeho.
Ke mefuta efe ea lisebelisoa tsa ho lekanya mahloriso tse sebelisoang ho ntšoeng butadiene?
Lisebelisoa tse tloaelehileng tsa ho lekanya mahloriso bakeng sa ho ntša butadiene li kenyelletsa li-analyzer tse haufi le infrared (NIR), li-spectrometer tsa boima (MS), le li-chromatograph tsa khase (GC). Li-analyzer tsa NIR li lumella litekanyo tse potlakileng, tse sa senyeheng ho li-matrices tse rarahaneng tsa hydrocarbon, li sebelisa mehlala ea chemometric le ho lokisoa ha sampole e fokolang. Li-chromatograph tsa khase—hangata li kopantsoe le li-spectrometry tsa boima—li nolofalletsa karohano e qaqileng le ho khetholla butadiene metsoakong e feto-fetohang ea lintho tse phelang. Tsena li fana ka khetho e phahameng le kutloelo-bohloko, ea bohlokoa bakeng sa ho latela melao le ntlafatso ea ts'ebetso. Ho feta moo, li-analyzer tse inehetseng tsa VOC li sebelisa theknoloji e khethollang ea ho lemoha, joalo ka mabone a ultraviolet (UV) a kopantsoeng le li-tube tsa ho sefa, ho fana ka tlhokomelo e tsoelang pele le e hanelang tšitiso ea mahloriso. Lisebelisoa tsena li khethoa bakeng sa ts'ebetso ea tsona e matla tlas'a maemo a feto-fetohang le liphetho tsa tsona tse tsitsitseng, tse tšepahalang, tse tšehetsang mesebetsi ea kamehla ea limela le litlhoko tsa taolo.
Ke hobane'ng ha ho ntšoa ha bobeli ho le bohlokoa tlhahisong ea butadiene?
Ho ntšoa ha bobeli ho bohlokoa tlhahisong ea butadiene bakeng sa ho eketsa ho hlaphoheloa le ho fokotsa tahlehelo ea sehlahisoa. Kamora ho ntšoa ha pele, melapo e setseng e ntse e na le bongata bo ka khutlisoang ba butadiene. Ho sebetsana le tsena ka mehato e eketsehileng ea solvent kapa ea distillation ho eketsa chai le tšebeliso ea mehloli ka kakaretso. Mohlala o nepahetseng oa ho bolela esale pele—ho sebelisa mekhoa e kang NRTL-RK kapa COSMO-RS—ho thusa ho fumana motsoako o motle oa solvent, mocheso le reflux bakeng sa ho ntšoa ha bobeli, ho fihlela litlhoekiso tse reriloeng tse hlokahalang bakeng sa lits'ebetso tsa indasteri. Ho kenya tšebetsong ho ntšoa ha bobeli ho fokotsa litšila le ho kenya letsoho moruong o motle oa ts'ebetso, ho tšehetsa ho latela melao le lipheo tsa botsitso ka ho ntlafatsa ts'ebeliso ea lijo le li-solvent ha ho ntse ho fokotsa litlhoko tsa matla le tsa ts'ebeliso.
Ke liphephetso life tse teng tekanyong ea mahloriso bakeng sa lits'ebetso tsa butadiene?
Tekanyo ea mahloriso lits'ebetsong tsa butadiene e tobane le liphephetso tse 'maloa tsa botekgeniki le tsa ts'ebetso. Motsoako o rarahaneng oa li-hydrocarbon, o kopantsoeng le ho feto-fetoha ha butadiene le ho ba le kankere, o hloka lisebelisoa tse nang le boikhethelo bo phahameng le kutloelo-bohloko - hangata maemong a sub-ppm. Ho nepahala ha calibration ho tlameha ho bolokoa ha maemo a ts'ebetso a fetoha; mocheso, khatello le liphetoho tsa mongobo li ka ama ho baloa ha sensor le botsitso. Tikoloho ea indasteri e pepesetsa lisebelisoa tsa tekanyo khatellong e matla ea lik'hemik'hale le ea 'mele, e hlokang moralo o matla le liteko tsa taolo ea boleng khafetsa. Ho sebetsana le tšitiso e tsoang ho metsoako e phelang hammoho molapong oa mouoane - joalo ka benzene le mefuta e meng ea C4 - ho bohlokoa bakeng sa ho lekanya ho tšepahalang. Mekhoa e metle e kenyelletsa mekhoa ea kamehla ea calibration, khetho ea li-detector tse hanyetsang litšila, le kopanyo ea lisebelisoa tsa ho lekanya tse ka hare tse ka mamellang mathata a ts'ebetso ntle le tahlehelo ea ho nepahala kapa botšepehi ba tekanyo. Litharollo tsena ka kakaretso li nolofalletsa tlhokomelo e tsoelang pele ea mahloriso a butadiene le ntlafatso ea tlhahiso ha ho ntse ho netefatsoa polokeho ea basebetsi le ho latela melao ea ts'ebetso.
Nako ea poso: Tshitwe-16-2025
