Optimal design of environmentally benign batch rectification systems  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49184
Type K
Principal investigator Láng, Péter
Title in Hungarian Új környezetbarát szakaszos rektifikáló rendszerek optimális tervezése
Title in English Optimal design of environmentally benign batch rectification systems
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Department of Building Service Engineering and Process Engineering (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Balázs, Tibor
Kótai, Barnabás
Modla, Gábor
Molnár, Orsolya
Pátzay, György
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-06-30
Funding (in million HUF) 10.723
FTE (full time equivalent) 4.98
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A kutatás célja az azeotrop elegyek szétválasztására új szakaszos speciális desztillációs eljárások és konfigurációk kidolgozása, a meglévő eljárások tökéletesítése, optimalizálása ( energiahatékonyabb, környezetbarátabb eljárások kidolgozása) volt. Általános módszert dolgoztunk ki a szakaszos heteroazeotrop desztilláció (SZHAD) maradékgörbéinek és desztillációs tartományainak meghatározására. Nemzetközi együttműködés keretében új SZHAD konfigurációt javasoltunk, melyek hatékonyságát megvalósíthatósági vizsgálatokkal és részletes modellezéssel is igazoltuk különböző tesztelegyekre. Az új kétkolonnás konfiguráció megvalósíthatónak és a hagyományos szakaszos rektifikáló konfigurációval versenyképesnek bizonyult. Előnye az egyszerűbb üzemeltetés, és a melléktermékek kisebb mennyisége. Új konfigurációkat (dupla oszlopos szakaszos rektifikáló (DOSZR) és sztripper (DOSZSZ)) javasoltunk a szakaszos nyomásváltó desztillációra, melyeknek a hagyományosokkal szemben számos előnye van: kisebb energiafogyasztás, egyszerűbb üzemeltetés, termikus csatolás lehetősége. Elkezdtük e konfigurációk szabályozási lehezőségeinek vizsgálatát is, egyszerű sémát javasoltunk a DOSZSZ szabályozására.
Results in English
The main goal of the research was to suggest new special batch distillation methods and configurations for the separation of azeotropic mixtures and to improve and optimise the existing methods (more energy efficient and environmentally friendly methods). A new method was suggested for the determination of the residue curves and distillation regions of the batch heteroazeotropic distillation (BHAD). Within the framework of international collaboration we suggested a new configuration for the BHAD.whose effectiveness was verified by feasibility studies and rigorous simulation for different test mixtures. The new double column system was found in each case feasible and competitive with the traditional batch rectifier. Its main advantages are the easy operability and the lower amount of by-products. We suggested new configurations (double column batch rectifier (DCBR) and stripper (DCBS)) for the batch pressure swing distillation. These configurations have several advantages in comparison with the traditional ones: lower energy consumption, simpler operation, possibility for thermal coupling. We began to study the control possibilities of these new configurations and we suggested a simple scheme for the control of a DCBS.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49184
Decision
Yes





 

List of publications

  
Denes F., P. Lang, G. Modla and X. Joulia: New double column system for heteroazeotropic batch distillation, Computers & Chemical Engineering, 33, 1631-1643., 2009
Modla G., P. Lang: Feasibility of new pressure swing batch distillation methods, Chem. Eng. Sci, 63(11) 2856-2874, 2008
Kotai B., P. Lang, G. Modla: : Batch Extractive Distillation as a Hybrid Process: Separation of Minimum Boiling Azeotropes, Chem. Eng. Sci, 62 (23), 2007, pp. 6816-6826, 2007
Lang P., G. Modla: Generalised method for the determination of heterogeneous batch distillation regions, Chem. Eng. Sci., 61, 4262-4270, 2006
Pommier S., S. Massebeuf, B. Kotai, P. Lang, O. Baudouin and V. Gerbaud: Heterogeneous Batch Distillation Processes: Real System Optimisation, Chem. Eng. Proc., 47 (3), 408-419., 2008
Modla G., P. Lang: Modla G., P. Lang, Separation of a ternary homoazeotropic mixture by pressure swing batch distillation,, Hungarian Journal of Industrial Chemistry, Vol. 36 (1-2), pp. 89-94, 2008
Brindza Zs., Pátzay Gy., Láng P.: Hulladék oldószerek kezelési módszereinek összehasonlítása- az életciklus elemzés, Magyar Kémikusok Lapja, 62, 177-185, 2007
Kopasz A., G. Modla, P. Lang: Operation and Control of a New Pressure Swing, Chemical Engineering Transactions, 18, 707-712., 2009
Denes F., P. Lang, X. Joulia,: Heteroazeotropic batch distillation in a new double-column system, Chemical Engineering Transactions, 18, 713-718., 2009
Kotai B., P. Lang: Separation of maximum azeotropes in a middle vessel column, IChemE Symposium Series, No. 152, 699-708, ISBN-10 0 85295 505 7, 2006
Denes F., P. Lang, M. Lang-Lazi: Liquid-liquid-liquid equilibrium flash calculations, IChemE Symposium Series, No. 152, 877-890, ISBN-10 0 85295 505 7, 2006
Lang P., Gy. Kovacs, B. Kotai, J. Gaal-Szilagyi, G. Modla: Industrial application of a new batch extractive distillation operational policy, IChemE Symposium Series, No. 152, 830-839, ISBN-10 0 85295 505 7, 2006
Modla G., P. Lang, A. Kopasz: ENTRAINER SELECTION FOR PRESSURE SWING BATCH DISTILLATION, Computer-Aided Chemical Engineering, 25, ISBN 978 0 444 53228 2, 6 oldal CD-n, 2008
Hégely L., P. Láng: Investigation of Non-conventional Batch Distillation Column Configurations, Conference of Chemical Engineering ’09, p. 123-128, Veszprém, 2009 ápr. 21-23., ISBN 978-963-9696-68-6, 2009
Lang P., G. Modla G, B. Kotai: Recovery of a Halogenated Hydrocarbon by Heterogeneous Batch Distillation, Proceedings of 5-th Conference on Mechanical Engineering, BME OMIKK, ISBN 963 593 465 3, 6 oldal CD-n, 2006
Láng Péter: A szakaszos extraktív desztilláció vizsgálata kísérletekkel és számításokkal, MTA doktora értekezés, 2005
Modla Gábor: „Erősen nem-ideális elegyek elválasztása szakaszos heteroazeotróp rektifikálással”, PhD értekezés, BME Gépészeti Eljárástechnika Tsz., 2005
Kótai Barnabás: Szakaszos extraktív és azeotrop desztilláció optimális tervezése, BME, 2009



Back »