شبیه سازی برج اصلاح سیترونلول-ژرانیول بر اساس نرم افزار اسپن پلاس

مقدمه

گیاهان خانواده سیترولا از گونه‌های مهم و چندساله‌ی علفی محسوب می‌شوند. این خانواده شامل حدود 40 گونه است که اکثر آن‌ها در استان یوننان چین کشت می‌شوند. روغن خام سیترونلا از طریق تقطیر با بخار آب از ریشه‌ها، ساقه‌ها و برگ‌های این گیاهان استخراج شده و حاوی ترکیبات معطر طبیعی است. سیترونلول و ژرانیول به‌عنوان دو ترکیب اصلی این روغن از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. با این حال، به دلیل پایین بودن بازدهی استخراج، هزینه بالای فرآیند و پیچیدگی شرایط عملیاتی، قیمت این ترکیبات در طول زمان افزایش یافته است.

سیترونلول و ژرانیول با خلوص بالا، اجزای اصلی با ارزش بالای روغن سیترونلا، به دلیل نقطه جوش و حساسیت حرارتی، فرآیند یکسوسازی و خالص سازی را با هزینه جداسازی بالا و اثر ضعیف، دشوار می کنند و در نتیجه سود اقتصادی پایینی دارند. این پروژه از نرم افزار اسپن پلاس برای تخمین خواص فیزیکی سیستم سیترونلول و ژرانیول از طریق فرمول ساختاری شناخته شده و نقطه جوش دمای اتاق استفاده می کند.

شرح فرآیند

یک مدل دقیق رادفرک برای شبیه‌سازی برج تقطیر سیترونلول-ژرانیول توسعه داده شد. پارامترهای ورودی از محاسبات ساده DSTWU استخراج شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که خلوص ژرانیول در محصول نهایی بالاتر از سیترولل است. در نتیجه، داده‌های حاصل از مدل DSTWU به دلیل اختلاف قابل توجه در غلظت سیترونلول در محصولات بالا و پایین برج، تنها جهت مرجع قابل استفاده است. با توجه به نقطه جوش نزدیک سیترونلول و ژرانیول، مدل رادفرک برای تحلیل دقیق‌تر انتخاب شده است. برای افزایش خلوص سیترونلول، بهینه‌سازی شرایط فرآیند ضروری است.