8219

طراحي و ساخت ستاپ نيمه صنعتي تقطير مشتقات هالوژنه بوتانون

كارشناسي

مهندسي شيمي

1401

اميد وحيدي

1401/09/05

مهندسي شيمي، نفت و گاز

design and manufacture of semi industrial setup distillation of halogenated butanone derivative

توليد ماده با ارزش MTT كه در تست تعيين ميزان سميت سلولي، كه يك روش رنگ‌سنجي براي بررسي اثر سميت دارو‌ها يا ديگر مكمل‌ها بر سلول مي‌باشد، نيازمند مواد اوليه مختلفي است. يكي از اين مواد اوليه استخلاف سوم مشتقات‌ هالوژنه بوتانون است كه ماده نسبتا گران‌قيمتي مي‌باشد. هدف از اين مطالعه شبيه‌سازي، طراحي و ساخت يك ستون تقطير‌ آكنده در مقياس پايلوت و نيمه‌صنعتي براي جداسازي مشتقات هالوژنه كلرو و برومو بوتانون است. پس از بررسي فرآيندهاي جداسازي و همچنين با در نظر گرفتن اين‌كه اين مواد در دماهاي بالا تجزيه‌پذير هستند، اين نتيجه حاصل شد كه بهترين روش براي جداسازي مشتقات هالوژنه بوتانون، روش تقطير آكنده در خلاء مي‌باشد. قبل از ساخت ستون تقطير، شبيه‌سازي ستون تقطير در دو حالت كلرو و برومو با استفاده از نرم‌افزار Aspen Hysys نسخه 11ام انجام شد و مدل ترموديناميكي NRTL بدين منظور به كار گرفته شد. پس از انجام شبيه‌سازي، ستون تقطير در خلاء آكنده با توجه به اطلاعات بدست آمده از شبيه‌سازي و طراحي انجام شده، در مقياس پايلوت ساخته شد. اين ستون به منظور جداسازي و خالص‌سازي تركيب دو ماده 1- برومو -2- بوتانون و 3- برومو -2- بوتانون كه ماده مطلوب استخلاف سوم بوتانون است مورد استفاده قرار گرفت. ستون ساخته شده توانايي توليد يك كيلوگرم محصول در ساعت را دارا بود و همچنين پس از تست‌هاي انجام شده درصد خلوص 3-برومو -2- بوتانون در تركيب از 70% به بيش از 95% رسيد. همچنين محصول بدست آمده در خلوص بالاي 95% توسط كارفرماي صنعتي در سنتز ماده MTT مورد استفاده قرار گرفت و سنتز بدون مشكل انجام شد كه اين نشان‌دهنده خلوص مناسب 3- برومو -2- بوتانون مي‌باشد.

مشتقات هالوژنه بوتانون , ستون تقطير در خلاء آكنده , MTT , 3-كلرو-2-بوتانون , 3-برومو-2-بوتانون