Simulation and Economic Evaluation of Methylene Chloride Production via Methane Chlorination

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 107

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CPD-4-2_002

تاریخ نمایه سازی: 21 شهریور 1404

چکیده مقاله:

This study simulates and economically evaluates methylene chloride production via methane chlorination using Aspen HYSYS V۱۱. A plug flow reactor (PFR) model optimized reaction conditions to ۲۸۰°C and ۲ bar with a methane-to-chlorine ratio of ۱.۵, achieving ۵۱.۶۸% methane conversion and ۹۹% methylene chloride purity. Sensitivity analysis confirmed these parameters maximize yield while minimizing by-products (methyl chloride, chloroform, carbon tetrachloride). Sustainable design principles guided process integration, including sodium hydroxide/water absorption for HCl neutralization and distillation columns for product separation. By-product recovery enhanced profitability, yielding ۹۷%-purity methyl chloride. Economic feasibility was assessed via Total Annual Cost (TAC) methodology, combining capital and operating expenditures. For a ۱۷۰۰ ton per year capacity, the TAC was ۲۹۷۰۰۰ per year, with by-product credits significantly improving economic viability. The design reduced energy consumption and waste through heat integration and efficient separation. This work demonstrates a scalable, economically resilient methylene chloride production process, highlighting the synergy between operational optimization, sustainable engineering, and profitability in industrial chlorination systems.

نویسندگان

Sina Faraji

Faculty of Chemical engineering, Tabriz (Sahand) university of technology, Sahand new town, Tabriz, Iran

Mandana Mohammadpour

Faculty of Chemical engineering, Tabriz (Sahand) university of technology, Sahand new town, Tabriz, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :