Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Application of supercritical fluids in integrated process of reactive extraction

Mateusz Michał Dyngosz

Abstract

This paper describes the integrated process of reactive extraction with supercritical fluids and influence of process parameters on rate and efficiency of reactive extraction process, also evaluation if this process can be applied in practice. Process conducted with supercritical fluids was compared with conventional method, which uses organic solvents. This paper includes: review of literature connected with application of supercritical fluids in several industrial areas, investigation of reactive extraction process of citric acid with supercritical fluids and tertiary amine and influence of process parameters (temperature, mixing, time and chain length of tertiary amines) on rate and efficiency of the process. The investigation of the influence of temperature on efficiency of the process were conducted in temperatures: T=308,15K and T=318,15K, and pressure: p=140 bars. The results show that with the increasing of temperature, efficiency of the process decreases in supercritical carbon dioxide (scCO2), same as for conventional method with organic solvents. Experiments on the influence of mixing on the course of this process were conducted at stirrer speed from 200 rpm to 500 rpm. In general, results show that with increased speed, rate of reaction increases. For example maximum efficiency of the process for stirrer speed of 500 rpm was achieved after 5 minutes, and for stirrer speed of 200 rpm maximum efficiency was achieved after 30 min. The investigations of influence of time on efficiency were conducted from 30 seconds to 60 minutes.
Record ID
WUT7dcaf6305aa54f748c4fab4d98c44c9b
Diploma type
Master of Science
Author
Mateusz Michał Dyngosz (FCPE) Mateusz Michał Dyngosz,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Title in Polish
Zastosowanie płynów w stanie nadkrytycznym w procesach zintegrowanych reaktywnej ekstrakcji
Supervisor
Marek Henczka (FCPE/DCRED) Marek Henczka,, Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics (FCPE/DCRED)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Certifying unit
Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unit
Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics (FCPE/DCRED)
Study subject / specialization
, Inżynieria Chemiczna i Procesowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
26-06-2012
Issue date (year)
2012
Pages
59
Internal identifier
DICHP-2125
Reviewers
Andrzej Ryszard Krasiński (FCPE/CIPE) Andrzej Ryszard Krasiński,, Chair of Integrated Process Engineering (FCPE/CIPE)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE) Marek Henczka (FCPE/DCRED) Marek Henczka,, Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics (FCPE/DCRED)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
Celem pracy było badanie przebiegu procesu reaktywnej ekstrakcji w układach zintegrowanych z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym oraz wpływu parametrów operacyjnych na szybkość i efektywność procesu, jak również ocena możliwości prowadzenia procesu w praktyce. Proces prowadzony z użyciem płynów w stanie nadkrytycznym został porównany z procesem prowadzonym w sposób klasyczny, czyli z rozpuszczalnikami organicznymi. Zakres pracy obejmował przegląd literatury związany z zastosowaniem płynów w stanie nadkrytycznym w różnych dziedzinach przemysłu chemicznego oraz przetwórczego, przeprowadzenie badań doświadczalnych dotyczących procesu reaktywnej ekstrakcji kwasu cytrynowego z roztworu wodnego z zastosowaniem dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym i aminy trzeciorzędowej oraz wpływ parametrów operacyjnych (temperatury, intensywności mieszania, czasu prowadzenia procesu oraz długości łańcucha węglowego w aminie trzeciorzędowej) na szybkość oraz efektywność procesu. Badania doświadczalne dotyczące wpływu temperatury na efektywność procesu prowadzone były w temperaturze T=308,15K oraz T=318,15K i ciśnieniu p=140 bar. Wyniki tych badań obrazują negatywny wpływ wzrostu temperatury na efektywność końcową procesu w przypadku dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym oraz rozpuszczalników organicznych. Wpływ intensywności mieszania badany był dla wartości obrotów mieszadła od 200 obr/min do 500 obr/min, w warunkach temperatury oraz ciśnienia wynoszących odpowiednio T=308,15K oraz p=140bar. Rezultaty pokazują silną zależność efektywności procesu od częstości obrotów. Dla częstości obrotów wynoszących 500 obr/min maksymalna efektywność osiągana była już po 5 minutach, natomiast dla 200 obr/min maksymalna efektywność osiągana była po czasie 30 minut. Badania doświadczalne dotyczące wpływu temperatury prowadzone były w zakresie czasu od 30 sekund do 60 minut.
File
  • File: 1
    MGR_SCCO2_Final.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 6719
Additional fields
Opiekun: Małgorzata Djas

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT7dcaf6305aa54f748c4fab4d98c44c9b/
URN
urn:pw-repo:WUT7dcaf6305aa54f748c4fab4d98c44c9b

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page