Karbonil sentezi asetan hidrat teknolojisi
Thread Content
Bu gönderi en son 2016-10-12 18:42 tarihinde jsshdw tarafından düzenlenmiştir. Sıvı metanol yöntemiyle asetik asit üretimi için kullanılan bu tesisin işletilmesi, ülkemizde kendi imkanlarımızla geliştirilen bu asetan üretim sürecinin güvenilir olduğunu kanıtlamıştır. Asetik anhidrit üretimi için karbonyleşme sürecinde reaktör, esterleştirici ve karbonyleşme reaktöründen oluşur; metanol ve asetik asit, esterleştiricide metil asetat oluşturur ve metil asetat, karbonyleşme reaktöründe CO ile birlikte asetik anhidrit üretir. Bu işlemde katalizörde su bulunduğundan, asetan üretilirken aynı zamanda bir miktar asetik asit de oluşur. Bu işlem esas olarak asetik anhidrit üretimine odaklandığında, ana hammaddeler metanol, CO ve asetik asittir. Ayrıca, bu süreç, esterleştiriciye gerek kalmadan, ham maddeler olan CO ve metanolün karbonylasyon reaktöründe reaksiyona girerek asetik asit üretmesini de sağlar. Üretim süreci şu şekildedir: Öncelikle metanol ve asetik asit, sülfürik asit katalizörü etkisi altında metil asetat oluşturur; reaksiyon basıncı atmosfer basıncıdır, reaksiyon sıcaklığı 65-85°C arasındadır ve asetik asidin dönüşüm oranı yaklaşık %100’dür. Daha sonra, metil asetat, metanol ve karbon monoksit, iyodometan ve rodiyum tabanlı katalizörler veya nikel tabanlı katalizörlerin varlığında karbonyleşme reaksiyonu yoluyla asetik anhidrit oluşturur ve aynı zamanda asetik asit üretilir. Rodiyum tabanlı katalizörlerin katalitik aktivitesi nikel tabanlı katalizörlerinkinin 10 katı olduğundan, endüstride daha çok rodiyum tabanlı katalizörler kullanılır. Reaksiyon basıncı yaklaşık 25-45 MPa, reaksiyon sıcaklığı ise yaklaşık 180°C’dir. Asetanhidrit/asit oranı ihtiyaca göre ayarlanabilir. Yıllar süren asetik anhidrit geliştirme çalışmalarından yola çıkarak, karboksil grubu yöntemiyle asetik anhidrit üretiminin avantajları şunlardır: 1. Asetik asit, en çok kullanılan organik asitlerden biridir ve esas olarak vinil asetat, polivinil alkol, ftalik asit, etil asetat, butil asetat, asetik anhidrit, kloroasetik asit, asetat lifleri ve asetat tuzları gibi ürünlerin üretiminde kullanılır. Ayrıca pestisitler, ilaçlar, boyalar, boya maddeleri, sentetik lifler, plastikler ve yapıştırıcılar gibi çeşitli ürünlerin üretimi için de işlenebilir. 2. Karbonyl sentez yöntemi, kısa işlem süresi, yüksek ürün kalitesi, düşük tüketim ve az atık üretimi gibi avantajlara sahiptir; C1 kimyasında önemli bir ilerleme olup, günümüzde asetik asit üretiminin en ileri teknoloji seviyesini temsil etmektedir. 3. Bu teknoloji, iyi metanol karbonylasyon özelliklerine sahip bir rodiyum kompleksi olan yeni nesil bir katalizör kullanmaktadır. Bu katalizör, iyotometan ve diğer yardımcı katalizörlerle reaksiyona girer; yüksek stabilite, yüksek aktivite, yüksek seçicilik ve yüksek uyum yeteneği gösterir. Böylece karboksilasyon yoluyla asetik asit üretimi teknolojisi hızla endüstriyel alanda yaygınlaşarak uygulanmıştır. 4. Mühendislik tasarımında önceden ayrıştırma kulesi eklenmiş, hafif bileşenler için özel bir tasarım yapılarak katalizörün yakalanması ve kullanımı güçlendirilmiştir. Böylece hafif bileşenlerin ayrılma verimliliği ve rafineleme sistemi ekipmanlarının kullanım kapasitesi artırılmıştır. Ortamın yüksek korozyon etkisi nedeniyle Hastelloy gibi korozyona dayanıklı malzemeler kullanılması gerekmekte olup bu da tesisin kullanım ömrünü **artırmaktadır. 5. CO kullanım oranı yüksek, reaksiyonda az atık oluşur, ürün kalitesi iyidir; ürün ayrıştırması geleneksel süreçlere kıyasla daha basittir, birim enerji tüketimi düşüktür ve atık sıvı miktarı azdır. 6. PSA ile emisyon gazlarındaki CO geri kazanılır, böylece atık gaz miktarı büyük ölçüde azaltılır. Herkesle birlikte iletişim kurmayı ve teknolojiyi paylaşmayı umuyorum.B serisi: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C serisi: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G serisi: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)
Günümüzde en yaygın olarak kullanılanlar ise ikinci nesil malzemeler olan N10665(B-2), N10276(C-276), N06022(C-22), N06455(C-4) ve N06985(G-3)’tür. Üçüncü nesil malzemeler N10675(B-3), N10629(B-4) ve N06059(C-59) tanıtım aşamasındadır. Metalurji teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde, son yıllarda %6 Mo içeren çeşitli kalitelerde sözde “süper paslanmaz çelikler” ortaya çıkmış ve G serisi alaşımların yerini almıştır; bu da G serisi alaşımların üretimini ve kullanımını hızla azaltmıştır.