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J-GLOBAL ID：201702232584712762   整理番号：17A1090927

模擬移動層(SMB)クロマトグラフィーを用いたp-キシレン分離のための新しいゼオライトとマルチゼオライトプロセスの発見【Powered by NICT】

Discovery of novel zeolites and multi-zeolite processes for p-xylene separation using simulated moving bed (SMB) chromatography

著者 (4件)： Faruque Hasan M.M. (Artie McFerrin Department of Chemical Engineering, Texas A&M University, 3122 TAMU, College Station, TX 77843, USA) ,  First Eric L. (Department of Chemical and Biological Engineering, Princeton University, Princeton, NJ, 08544, USA) ,  Floudas Christodoulos A. (Artie McFerrin Department of Chemical Engineering, Texas A&M University, 3122 TAMU, College Station, TX 77843, USA) ,  Floudas Christodoulos A. (Texas A&M Energy Institute, Texas A&M University, 3372 TAMU, College Station, TX 77843, USA)
資料名： Chemical Engineering Science  (Chemical Engineering Science)
巻： 159  ページ： 3-17  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0254A  ISSN： 0009-2509  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新しいゼオライトの同定と同様にp-キシレン分離のための擬似移動床式(SMB)クロマトグラフィープロセスの最適化のためのマルチスケールアプローチを提案した。階層的in silicoアプローチは分子とプロセススケールで詳細なモデル化,シミュレーションと最適化に関係している。分子スケールでは,キシレンの分離のための幾何学的レベル細孔トポロジー特性化,最小エネルギー経路に基づく選択性予測,形状選択性ゼオライトベースのランキングを含む。プロセススケールでは,24本のカラムを持つ工業規模SMBプロセスの第一原理モデルベース最適化はトップゼオライトおよび最適プロセス条件の選択のための行った。プロセス設計と材料選択の両方を考慮した一般化された混合整数非線形最適化(MINLP)モデルを開発した。も異なるカラムで選択される種々のゼオライトを可能にした。全体的フレームワークの適用は,SMBクロマトグラフィーを用いた最も収益性の高いp-キシレン分離のためのいくつかの新規ゼオライトの発見をもたらした。トップランク形状選択的ゼオライトは,MEL,MWW,MTT,OWE,FER,SZR,IMF,TON及びLAU,OBW p-キシレン分離のための以前の文献では考慮されていない。目的のために,これらのゼオライトの新しい応用を示唆した。著者らの結果は,利益の有意な増加がMWW及びMELゼオライトによる電流吸着剤を置き換えることによって達成できることを示した。注目すべきことに,異なるカラムに導入された複数のゼオライトを用いた新しいSMBプロセスは最大の利益を提供する。単一ゼオライトは全プロセスに使用されるとき,そのような材料に基づくハイブリッド構成を例と比較して全体的なp-キシレン分離と利益を著しく増加させることが分かった。新しいゼオライトとプロセス構成の両方の発見は,提案したマルチスケールシステムアプローチによって動作可能であるが,この知見は音分子モデルに依存し,実験的検証を必要としている。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： キャラクタリゼーション ,  等級づけ ,  *クロマトグラフィー ,  最適化 ,  第一原理 ,  細孔 ,  分子モデル ,  予測 ,  位相幾何学 ,  モデリング ,  吸着剤 ,  プロセス設計 ,  アルキルベンゼン
準シソーラス用語： マルチスケール ,  *キシレン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 模擬移動層 ,  マルチスケール最適化 ,  マルチゼオライトSMB ,  材料スクリーニング ,  キシレン ,  プロセス最適化

分類 (5件)： 反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  蒸留,蒸発  (XD02010F) ,  各種有機化合物の製造  (YD02000V) ,  装置内の物質移動及び一般  (XD01020J) ,  化学プロセスの解析  (XC01030R)

物質索引 (1件)： p-キシレン

タイトルに関連する用語 (5件)： 模擬移動層 ,  クロマトグラフィー ,  p-キシレン ,  ゼオライト ,  発見