Feasibility Study of Reactive Distillation Using the Analysis of the Statics

Abstract

Various aspects related to the feasibility and design of continuous reactive distillation processes are addressed in this paper. The recent developments in the field of reactive distillation design are discussed. Then, a new type of reliable and systematic design method, which is based on the “static analysis”, is explained. In this method, using minimal information about the physicochemical properties of the reaction mixture, the possible degree of conversion and the location of the reactive zone are calculated. The main feature of this method is that conventional distillation lines can be used in the analysis by assuming an infinite separation efficiency. The results of applying this method to the production of MTBE show that the feed region is classified into several subregions, each of which has different characteristics.

Effect of chemical kinetics on feasible splits for reactive distillation

“…et al, 1997 ; difference-point methods Lee et al, 2000a,b . However, there are few tools that assess the feasibility of re-Ž active mixtures in the kinetic regime. Giessler et al 1998Giessler et al , . 1999 use static analysis to determine the feasibility of reactive columns operated with large internal flows.…”

Analyse de faisabilité, synthèse et conception des procédés de distillation réactive : état de l'art et analyse critique

“…L'analyse des régimes permanents repose sur l'observation suivante : Une opération unitaire quelle qu'elle soit, fonctionnant en régime permanent, peut être caractérisée par un ensemble de valeurs défi nissant les performances de la séparation ainsi que par les paramètres de fonctionnement spécifi ques à cette opération et permettant d'atteindre ces performances : c'est la notion de point de fonctionnement. Giessler et al (1998Giessler et al ( , 1999Giessler et al ( , 2001) ont exploité ces concepts afi n de développer une procédure visant à déterminer les performances maximales accessibles par un procédé de distillation réactive, et à fournir des informations concernant la structure générale de la colonne associée. L'intérêt de l'analyse des régimes permanents est de pouvoir faire varier le taux de conversion accessible par la réaction chimique, d'évaluer pour chaque cas la faisabilité de l'opération, et enfi n de sélectionner le régime le plus performant.…”

“…les conditions offertes à l'opération ont une effi cacité maximale, c'est-à-dire qu'elle possède un nombre infi ni de plateaux sur lesquels les conditions offertes à la réaction chimique (rétention liquide ou quantité de catalyseur) ne limitent pas la conversion de la réaction, -la colonne opère avec des débits liquides et vapeurs infi nis. Sous ces hypothèses, comme l'illustre la Figure 14, un procédé de distillation réactive peut être décomposé en deux étapes consécutives (Giessler et al, 1998) : une étape de réaction durant laquelle le mélange initial est transformé en un mélange pseudo-initial de composition x*. Grâce au couplage entre la réaction et la séparation, l'avancement de la réaction peut excéder l'avancement de la réaction maximal accessible dans un réacteur traditionnel.…”

Feasibility and synthesis of hybrid reactive distillation systems

“…regime. Giessler et al 1998Giessler et al , 1999 to determine feasibility of reactive columns operated with large Ž . internal flows.…”