سنتز گلیسرول اترها از گلیسرول اتریفیکاسیون با ترت بوتیل الکل در تقطیر واکنشی

در این مقاله یک مطالعه در مورد اتریفیکاسیون (اترشدن)گلیسرول با ترت بوتیل الکل کاتالیز شده توسط آمبرلیکوست ۱۵ در تقطیر واکنشی (‏RD ) ارایه می‌شود. یک تحلیل ترمودینامیکی ابتدا با استفاده از سه روش مشارکت گروهی، برای تعیین ترکیب تعادل با به حداقل رساندن انرژی آزاد گیبس و مقایسه مقادیر پیش‌بینی‌شده در برابر داده‌های اندازه‌گیری شده، مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس، پارامترهای مدل کینتیک با انطباق داده‌های اندازه‌گیری شده از یک رآکتور اتوکلاو رگرسیون می‌شوند. فعالیت مبتنی بر مدل لانگمویر – هینشلوود بهترین نمایش از داده‌های سرعت واکنش را ارایه می‌دهد. عبارات نرخ کینتیک رگرسیون شده نیز با داده‌های اندازه‌گیری شده مستقل در راکتورهای بس‌تر ثابت گزارش‌شده در مقالات مقایسه می‌شوند و تطابق خوبی را نشان می‌دهند. در نهایت، با استفاده از مدل‌های توسعه‌یافته، بوسیله شبیه‌سازی و همچنین تایید توسط آزمایش‌ها نشان‌داده شده‌ که پیکربندی مناسب RD برای تولید گلیسرول اترهای در RD، پیکربندی متشکل از ۶ مرحله اصلاحی و ۶ مرحله واکنشی بدون مرحله پاک‌سازی است.

This paper presents a study of glycerol etherification with tert-butyl alcohol catalyzed by Amberlyst 15 in reactive distillation (RD). A thermodynamic analysis is firstly investigated by applying three group contribution methods, to determine the equilibrium composition by minimization of the Gibbs free energy and to compare the predicted values against measured data. Next, the kinetic model parameters are regressed by matching measured data from an autoclave reactor. The activity based Langmuir–Hinshelwood model is found to give the best representation of the reaction rate data. The regressed kinetic rate expressions are also compared against independently measured data in fixed bed reactors reported in the literature and found to give a good match. Finally, using the developed models, it is shown by simulation as well as verification by experiments, that the suitable RD configuration for the production of glycerol ethers in RD is the one consisting of 6 rectifying stages and 6 react