Design, Scale up and Safe Piloting of Thymol Hydrogenation and Menthol Racemisation

0321613 - ÚCHP 2009 RIV GB eng J - Journal Article
Dudas, J. - Hanika, Jiří
Design, Scale up and Safe Piloting of Thymol Hydrogenation and Menthol Racemisation.
[Návrh, zvětšování měřítka a bezpečné provozování poloprovozní hydrogenace thymolu a racemizace mentholu.]
Chemical Engineering Research and Design. Roč. 87, č. 1 (2009), s. 83-90. ISSN 0263-8762. E-ISSN 1744-3563
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504
Keywords : thymol hydrogenation * menthol racemisation * trickle-bed reactor
Subject RIV: CI - Industrial Chemistry, Chemical Engineering
Impact factor: 1.223, year: 2009

A bench scale trickle-bed reactor was designed, constructed and extensively used in the optimisation of the hydrogenation of thymol to racemic menthol. The process was successfully operated for more than 660h in a bench scale reactor and subsequently scaled up to a pilot scale trickle-bed reactor. The pilot scale experiments were used to verify process scale-up and generate material for menthol resolution and downstream processing. Both the bench and pilot scalereactors were operated as adiabatic systems and the operation was found to be safe and reliable. Safety problems leading to formation of undesirable hot spots were experienced as consequence of insufficient catalyst wetting, high thymol concentration in the feed (above 40 wt.%) and because of possible equipment, operation and power failure.

Hydrogenace thymolu a racemizace mentholu byly vyvíjeny ze vsádkových laboratorních procesů, testovány v průtočném zkrápěném reaktoru a jeho měřítko bylo zvětšováno do poloprovozních podmínek. Procesy byly úspěšně provozovány více než 660 h. Poloprovozní experimenty potvrdily možnost úspěšného zvětšení měřítka reaktoru a posloužily k přípravě většího množství produktu pro následné testy. Oba zkrápěné reaktory byly bezpečně provozovány za adiabatických podmínek. Bylo zjištěno, že tvorba nežádoucích horkých zón v loži katalyzátoru nastává tehdy, když katalyzátor je nedostatečně smočen kapalinou, při vysoké koncentraci thymolu v nástřiku (nad 40 % hmot) a/nebo při chybné obsluze či výpadku energie.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0170093