ผลของแอลกอฮอล์ต่อสมบัติของของผสมจุดเดือดคงที่ของเอทานอลกับน้ำ

เจษฎา บุญนำพา

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36685

Title:	ผลของแอลกอฮอล์ต่อสมบัติของของผสมจุดเดือดคงที่ของเอทานอลกับน้ำ
Other Titles:	Effects of alcohols on properties of the azeotropic mixture of ethanol and water
Authors:	เจษฎา บุญนำพา
Advisors:	เดชา ฉัตรศิริเวช
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	deacha.c@chula.ac.th
Subjects:	การกลั่น แอลกอฮอล์ เอทานอล Distillation Alcohol Ethanol
Issue Date:	2550
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	วิธีการประมาณสถาวะสำหรับของผสมจุดเดือดคงที่สามองค์ประกอบสามารถสร้างได้จากแบบจำลอง VLE และ VLLE ร่วมกับสมการ NRTL, UNIQUAC และ UNIFAC ในการศึกษาผลของสารประกอบแอลกอฮอล์ต่อของผสมจุดเดือดคงที่ของเอทานอลกับน้ำ แบบจำลองกระบวนการแยกเอทานอลที่ประกอบด้วยหอกลั่น 3 หอ โดยใช้กระบวนการกลั่น-สกัดเอทานอลด้วย เอทิลีน ไกลคอลเป็นต้นแบบ และพัฒนาแบบจำลองกระบวนการกลั่น-สกัดเอทานอลโดยใช้หอกลั่น 2 หอ โดยดึงตัวทำละลายออกทางด้านข้างของหอกลั่น โดยแบบจำลองทั้งสองนำมาเพื่อศึกษาผลของสารประกอบแอลกอฮอล์ต่อความบริสุทธิ์ของเอทานอล และประมาณพลังงานต่ำสุดที่ใช้ในกระบวนการกลั่นเอทานอล การประมาณสมดุลไอ-ของเหลวที่เกิดของผสมจุดเดือดคงที่สามองค์ประกอบสามารถใช้แบบจำลอง UNIFAC-VLE, NRTL-VLE และ NRTL-VLLE แต่แบบจำลอง UNIFAC-VLE มีความแม่นยำสูงสุด กระบวนการกลั่น-สกัดเอทานอลที่ใช้เมทานอลแทนเอทิลีน ไกลคอล สามารถเพิ่มความบริสุทธิ์ของเอทานอลได้ไม่น้อยกว่าร้อยละ 99.4 โดยมวล ทั้งกระบวนการที่ใช้หอกลั่น 3 และ 2 หอ โดยต้องใช้เมทานอลต่อเอทานอล 1.56 เท่า เป็นอย่างน้อย และแยกเอทานอลที่ได้จากของผสมเริ่มต้นได้มากกว่าร้อยละ 98 โดยมวล อย่างไรก็ตาม เมทานอลสูญเสียจากกระบวนการกลั่น-สกัดเอทานอลที่ใช้หอกลั่น 3 และ 2 หอ ร้อยละ 0.03 และ 0.06 โดยมวล ตามลำดับ พลังงานต่ำสุดที่ใช้ในกระบวนการกลั่น-สกัดเอทานอลโดยใช้เมทานอลที่ใช้หอกลั่น 3 และ 2 หอ เท่ากับ 63.5 และ 44.4 กิโลจูลต่อกิโลกรัมผลิตภัณฑ์เอทานอล ตามลำดับ นอกจากนี้ เอธิลลีนไอมีน และโพรพิลลีนไอมีน สามารถใช้ในกระบวนการกลั่นเอทานอลทั้งสองกระบวนการดังกล่าว โดยใช้ปริมาณสารประกอบไอมีน และพลังงานน้อยกว่ากระบวนการที่ใช้เมทานอล แต่สูญเสียสารประกอบไอมีนมากกว่ากระบวนการที่ใช้เมทานอล
Other Abstract:	Determination procedure of ternary azeotropes has been proposed based on conventional liquid activity coefficient models, i.e. NRTL, UNIQUAC, and UNIFAC, together with vapour-liquid and vapour-liquid-liquid equilibria. Influence of another alcohol on ethanol-water azeotrope has been investigated. Ethanol separation process has been modeled with 3 distillation columns according to extractive distillation with ethylene glycol. Afterwards, the process has been modified as 2 columns with side-streams. Both process models have been employed for investigating effects of various alcohols on ethanol purity produced. Finally, the minimum energy requirement of the process has been estimated. Ternary azeotropes can be predicted with UNIFAC-VLE, NRTL-VLE and NRTL-VLLE. UNIFAC-VLE can predict more precisely than the others. With 3-column and 2-column processes, high purity ethanol, above 99.4%, can be produced by adding methanol instead of ethylene glycol. The processes require methanol to ethanol ratio of at least 1.56. Ethanol can be recovered more than 98%. However, methanol has losed by 0.03% and 0.06% for 3-column, and 2-column processes, respectively. The minimum total energy requirement has become 63.5 and 44.4 MJ/kg ethanol for 3-column and 2-column processes, respectively. In addition, ethylene imine and propylene imine can also be used for both processes. Although the processes have required less imines energy than methanol for similar separation, they have been losed greater than methanol.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550
Degree Name:	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิศวกรรมเคมี
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36685
URI:	http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.939
metadata.dc.identifier.DOI:	10.14457/CU.the.2007.939
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Jessada_bo.pdf		2.41 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record