新型渗透汽化辅助变压反应精馏工艺强化合成碳酸二甲酯

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:56
文章英文标题
Novel pervaporation-assisted pressure swing reactive distillation process for intensified synthesis of dimethyl carbonate
正文
碳酸二甲酯( DMC )是一种低毒、快速生物降解的环境友好型药剂。碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成DMC已被开发为一种低成本的选择。然而,即使是反应精馏与一系列精馏塔联用,也需要显著的能源和资本成本。针对这些问题,本工作提出了一种新型的渗透汽化辅助变压反应精馏工艺,作为酯交换合成路线的生态高效解决方案。采用Aspen Custom Modeler ( ACM )开发的自定义渗透汽化模型,在Aspen Plus中进行严格模拟,渗透汽化( PV )用于DMC / Me OH共沸物的高效分离,采用聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯( PDMS / PVDF )复合膜。对膜面积进行优化,使工艺的总年费用( TAC )最小。Pinch Analysis还利用Aspen Energy Analyzer进行了能量集成,确定了最佳换热器网络。结果表明,与文献报道的参考反应精馏( RD )工艺相比,新型强化PSRD - PV工艺具有更高的竞争力,节能约32 % (由于PV能够在不蒸馏的情况下分离共沸物),年成本降低约42 % ( 1.72 M $ yr-1 ),可持续性指标也有较大提高。
文章内容(英文)
Dimethyl carbonate (DMC) is an environmentally friendly agent with low toxicity and fast biodegradability. DMC synthesis by transesterification of propylene carbonate with methanol has been developed as a cost-efficient option. However, even reactive distillation combined with a series of distillation columns requires significant energy and capital cost. To solve these problems, a novel pervaporation-assisted pressure swing reactive distillation process is proposed in this work as an eco-efficient solution for the transesterification synthesis route. Rigorous simulations were carried out in Aspen Plus, using a custom pervaporation model developed in Aspen Custom Modeler (ACM). Pervaporation (PV) is used for the efficient separation of DMC/MeOH azeotrope, and employs polydimethylsiloxane / polyvinylidene fluoride (PDMS/PVDF) composite membrane. The membrane area is optimized to minimize total annual cost (TAC) of the process. Energy integration by Pinch Analysis was also carried out using Aspen Energy Analyzer to determine the optimal heat exchangers network. The results show that the new intensified PSRD-PV process is more competitive compared with the reference reactive distillation (RD) process reported in literature, allowing about 32 % energy savings (due to the ability of PV to separate an azeotrope without distillation), around 42 % lower annual cost (1.72 M$ yr −1 ), as well as largely improved sustainability metrics.
来源出处
Journal|[J]Chemical Engineering and Processing: Process IntensificationVolume 162, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.CEP.2021.108358

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。