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J-GLOBAL ID：201802246428746022   整理番号：18A1981781

エネルギー効率の良いイソプロピルアルコール脱水のための熱統合ハイブリッド膜分離蒸留プロセス

Heat-Integrated Hybrid Membrane Separation-Distillation Process for Energy-Efficient Isopropyl Alcohol Dehydration

著者 (4件)： Yamaki Takehiro (Research Institute for Chemical Process Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Yoshimune Miki (Research Institute for Chemical Process Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Hara Nobuo (Research Institute for Chemical Process Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Negishi Hideyuki (Research Institute for Chemical Process Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST))
資料名： Journal of Chemical Engineering of Japan  (Journal of Chemical Engineering of Japan)
巻： 51  号： 10  ページ： 890-897(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： S0629A  ISSN： 0021-9592  CODEN： JCEJAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,イソプロピルアルコール(IPA)の脱水のためのハイブリッド膜分離(蒸気透過)-蒸留ハイブリッドプロセスのエネルギー消費を最小化するための熱統合の使用を検討した。膜からの未透過流れを熱源として用いた。ハイブリッドプロセスのエネルギー消費を,Pro/IIとExcel VBAプログラムを用いて開発したモデルベースシミュレーションにより評価した。シミュレーションモデルの開発において,段階カットと再ボイラのデューティをハイブリッドプロセスのパラメータとして用いた。ハイブリッド膜分離蒸留プロセスのエネルギー消費は,未透過流れと再ボイラとの熱統合を含み,熱統合なしでハイブリッド膜分離蒸留プロセスのそれより小さくなった。温度差を増加させることによって熱交換の程度を増加させるために,著者らは蒸留塔における未透過流れと段階の熱統合組合せを評価した。蒸留塔は,再ボイラを含む9つの段階から成った。本研究の範囲内では,蒸留塔の第5段階との熱統合が再ボイラのデューティを最小化することが分かった。第5段階の熱統合によるハイブリッド膜分離-蒸留プロセスの再ボイラデューティは,再ボイラとの熱統合によるハイブリッド膜分離-蒸留プロセスのそれより11%少なく,熱統合なしのプロセスのそれより48%少なかった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *脂肪族アルコール ,  *脱水 ,  *膜分離 ,  透気性 ,  熱統合 ,  *蒸留 ,  エネルギー効率 ,  熱源 ,  応用プログラム ,  計算機シミュレーション ,  *稼働率 ,  エネルギー消費 ,  熱交換 ,  蒸留塔 ,  *ボイラ ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： ガス透過性 ,  *デューティサイクル ,  ハイブリッドプロセス

著者キーワード (10件)： ハイブリッド分離プロセス ,  蒸留 ,  膜分離 ,  熱統合 ,  脱水 ,  ハイブリッド分離プロセス ,  蒸留 ,  膜分離 ,  熱統合 ,  脱水

分類 (3件)： 膜分離  (XD02120Z) ,  脂肪族アルコール  (CF03090H) ,  蒸留,蒸発  (XD02010F)

物質索引 (1件)： イソプロピルアルコール

引用文献 (24件)：

• Arifin, S. and I. L. Chien; “Combined Preconcentrator/Recovery Column Design for Isopropyl Alcohol Dehydration Process,” Ind. Eng. Chem. Res., 46, 2535-2543 (2007)
• Chang, W. T., C. T. Huang and S. H. Cheng; “Design and Control of a Complete Azeotropic Distillation System Incorporating Stripping Columns for Isopropyl Alcohol Dehydration,” Ind. Eng. Chem. Res., 51, 2997-3006 (2012)
• Csefalvay, E., Z. Szitkai, P. Mizsey and Z. Fonyo; “Experimental Data based Modelling and Simulation of Isopropanol Dehydration by Pervaporation,” Desalication, 229, 94-108 (2008)
• Fontalvo, J., P. Cuellar, J. M. K. Timmer, M. A. G. Vorstman, J. G. Wijers and J. T. F. Keurentjes; “Comparing Pervaporation and Vapor Permeation Hybrid Distillation Processes,” Ind. Eng. Chem. Res., 44, 5259-5266 (2005)
• Harvianto, G. R., F. Ahmad, L. C. Nhien and M. Lee; “Vapor Permeation-Distillation Hybrid Processes for Cost-Effective Isopropanol Dehydration: Modeling, Simulation and Optimization,” J. Membr. Sci., 497, 108-119 (2016)

タイトルに関連する用語 (6件)： エネルギー効率 ,  イソプロピルアルコール ,  脱水 ,  熱統合 ,  ハイブリッド膜 ,  蒸留プロセス