フェノールアスペンプロセスシミュレーション

下図はイソプロピルベンゼン法の主要な工程です。この工程は主に酸化、濃縮、分解、再濃縮の4つのステップで構成されています。新鮮なイソプロピルベンゼン、濃縮工程で得られる循環イソプロピルベンゼン、および水素化工程で回収されたイソプロピルベンゼンを一定の比率で混合し、直列に接続された2つの酸化塔に送り込む。そこで塔内の空気中の酸素と反応して、イソプロピルベンゼン過酸化物が生成される。酸化反応の条件は、温度90～104℃、圧力0.31～0.35 MPaであり、1モルの反応によって31.6 kcalの熱が放出される。 反応温度は、以下の方法によって制御される。原料が塔に入る前に2回加熱されて適切な反応温度まで上げられ、また反応によって熱が放出されるため、排ガスによって熱が除去されるとともに、塔底の循環冷却ポンプによって反応器内の温度が安定させられる。反応圧力を0.31～0.35 MPaに設定したのは、反応圧力が低い方が反応に有利だが、圧力が低すぎると酸化器の体積が非常に大きくなってしまうため、総合的に考慮して中圧酸化を選択したからである。 酸化反応によって生成された濃度が約25％の過酸化イソプロピルベンゼン（CHP）は、濃縮されて約79～86％になった後、分解反応器に送られる。分解反応は、酸の触媒作用により、約80℃の温度で進行する。同時に、1モルの反応で53.5kcalの熱が放出される。触媒は硫酸を加えることで生成されるため、硫酸の使用量は適切にしなければならない。 安定した温度を保つための重要な要素は、反応で生じる熱を除去することであり、ここではプロパンの蒸発によって熱を除去している。硫酸とプロピレンの添加量を制御することで、反応を適切な温度に保つ。反応温度は反応器内の混合物の沸点で、通常は80℃前後です。このとき、過酸化水素イソプロピルベンゼンはフェノールとプロピレンに分解され、CHPを約1％未満含む分解液が二次分解反応器に送られて熱分解される。 精製工程では、分解・中和システムから出た分解液が、プロピレン、フェノール、水、イソプロピルベンゼン、そして非常に高い沸点のもの（アセトアルデヒド）から非常に低い沸点のもの（タール）までさまざまな副産物を含んだ状態で、順に粗プロピレントラップやプロピレン精製塔（減圧蒸留）に送られ、プロピレンが精製される。 粗プロピルと同一の塔から出る塔底流体と、フェノール精製塔の塔底流体が合わさって、粗フェノール塔の原料となる。タワー内の大量のフェノールおよび粗フェノール塔から来る軽質有機物は塔頂から蒸留され、フェノールの約80％は塔底温度を下げ、塔頂のフェニルエチル濃度を低減するために粗フェノール塔の塔底に残る。 フェノール回収塔の塔頂蒸気は直接粗フェノール塔の塔底に送られ、フェノール含有量が10％未満のタール物流は重質成分冷却器で冷却された後、タール貯蔵タンクに送られる。粗フェノール塔の塔頂流出物は、フェノール精製塔からの塔頂切り出し流出物と合流して脱炭化水素塔に入り、この塔では水を共沸剤として使用し、上部の45段の塔板でフェノールから炭化水素を分離する。脱水素塔の塔底物はほぼ完全にフェノールであり、フェノール処理装置に送られる。 フェノール処理器の51、53、55番の塔板には、この領域で発生しうる微量の有機酸を除去するための酸除去ポイントが設けられている。フェノール処理装置はCT-151固体酸イオン交換樹脂を使用し、微量の同系物とフェノールが反応して高沸点成分を生成させることで、フェノール製品を浄化します。 フェノール処理器からの排出物がフェノール精製塔に入る。フェノール製品冷却器で60～70℃まで冷却された後、4.84 t/hの速度でフェノール製品タンクに送られる。

私の設計課題は、年産10万トンのフェノール製造プロセス設計です

私が作ってあげられます。1045365779ペンギン

こんな問題、誰がタダでやってくれるのか。