Published April 12, 2018 | Version v1
Publication Open

Assessment of Chemical and Mechanical Properties of Polymers Aiming to Replace the Stainless Steel in Distillation Column

  • 1. Universidade Federal de Santa Maria

Description

Small scale ethanol production process faces a number of challenges that negatively impact productivity and economic costs.The present work aims at finding alternative materials with lower cost and suitable resistance to replace the stainless steel commonly used in distillation columns in small scale businesses.For that we analyzed the chemical and mechanical behavior of nine different polymeric materials.An important parameter to consider in this case is the compatibility of polymer with the ethanol, which was determined according to the ASTM D543, as well as the swelling degree and ethanol diffusion in material being also studied in this work.Three-point flexural tests were performed because the material when in service is subjected to forces or loads.The results show that some of the materials under test present chemical resistance and satisfactory mechanic performance after the contact with the ethanol in temperatures compatible with the distillation process.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تواجه عملية إنتاج الإيثانول على نطاق صغير عددًا من التحديات التي تؤثر سلبًا على الإنتاجية والتكاليف الاقتصادية. يهدف العمل الحالي إلى إيجاد مواد بديلة بتكلفة أقل ومقاومة مناسبة لاستبدال الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم بشكل شائع في أعمدة التقطير في الشركات الصغيرة .لأننا قمنا بتحليل السلوك الكيميائي والميكانيكي لتسع مواد بوليمرية مختلفة. من المعايير المهمة التي يجب مراعاتها في هذه الحالة هو توافق البوليمر مع الإيثانول، والذي تم تحديده وفقًا للمواصفة ASTM D543، بالإضافة إلى درجة التورم وانتشار الإيثانول في المواد التي تتم دراستها أيضًا في هذا العمل. تم إجراء اختبارات ثني ثلاثية النقاط لأن المادة أثناء الخدمة تخضع لقوى أو أحمال. تظهر النتائج أن بعض المواد قيد الاختبار تمثل مقاومة كيميائية وأداء ميكانيكيًا مرضيًا بعد التلامس مع الإيثانول في درجات حرارة متوافقة مع عملية التقطير.

Translated Description (French)

Le processus de production d'éthanol à petite échelle est confronté à un certain nombre de défis qui ont un impact négatif sur la productivité et les coûts économiques. Le présent travail vise à trouver des matériaux alternatifs avec un coût inférieur et une résistance appropriée pour remplacer l'acier inoxydable couramment utilisé dans les colonnes de distillation dans les petites entreprises. Pour cela, nous avons analysé le comportement chimique et mécanique de neuf matériaux polymères différents. Un paramètre important à considérer dans ce cas est la compatibilité du polymère avec l'éthanol, qui a été déterminée selon la norme ASTM D543, ainsi que le degré de gonflement et la diffusion de l'éthanol dans le matériau également étudié dans ce travail. Des essais de flexion à trois points ont été effectués parce que le matériau en service est soumis à des forces ou des charges. Les résultats montrent que certains des matériaux testés présentent une résistance chimique et des performances mécaniques satisfaisantes après le contact avec l'éthanol à des températures compatibles avec le processus de distillation.

Translated Description (Spanish)

El proceso de producción de etanol a pequeña escala enfrenta una serie de desafíos que afectan negativamente la productividad y los costos económicos. El presente trabajo tiene como objetivo encontrar materiales alternativos con menor costo y resistencia adecuada para reemplazar el acero inoxidable comúnmente utilizado en las columnas de destilación en pequeñas empresas. Por eso, analizamos el comportamiento químico y mecánico de nueve materiales poliméricos diferentes. Un parámetro importante a considerar en este caso es la compatibilidad del polímero con el etanol, que se determinó de acuerdo con la norma ASTM D543, así como el grado de hinchamiento y la difusión de etanol en el material que también se está estudiando en este trabajo. Se realizaron pruebas de flexión de tres puntos porque el material cuando está en servicio está sometido a fuerzas o cargas. Los resultados muestran que algunos de los materiales bajo prueba presentan resistencia química y un rendimiento mecánico satisfactorio después del contacto con el etanol en temperaturas compatibles con el proceso de destilación.

Files

1516-1439-mr-1980-5373-MR-2017-0679.pdf.pdf

Files (3.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:67b8ebd4a88969a9db97e1d1e109d384
3.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم الخواص الكيميائية والميكانيكية للبوليمرات التي تهدف إلى استبدال الفولاذ المقاوم للصدأ في عمود التقطير
Translated title (French)
Évaluation des propriétés chimiques et mécaniques des polymères visant à remplacer l'acier inoxydable dans la colonne de distillation
Translated title (Spanish)
Evaluación de las propiedades químicas y mecánicas de los polímeros con el objetivo de reemplazar el acero inoxidable en la columna de destilación

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2796603993
DOI
10.1590/1980-5373-mr-2017-0679

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1575115393
  • https://openalex.org/W1967300450
  • https://openalex.org/W2011951845
  • https://openalex.org/W2025887747
  • https://openalex.org/W2026141640
  • https://openalex.org/W2035506478
  • https://openalex.org/W2045276329
  • https://openalex.org/W2045695858
  • https://openalex.org/W2049148488
  • https://openalex.org/W2053834934
  • https://openalex.org/W2068504023
  • https://openalex.org/W2074043900
  • https://openalex.org/W2078520691
  • https://openalex.org/W2078636488
  • https://openalex.org/W2129128537
  • https://openalex.org/W2138493751
  • https://openalex.org/W2195557853
  • https://openalex.org/W2219382607
  • https://openalex.org/W2297822724
  • https://openalex.org/W2322077492
  • https://openalex.org/W2461492306
  • https://openalex.org/W2466071257
  • https://openalex.org/W2508400435
  • https://openalex.org/W2510456389
  • https://openalex.org/W2510686429
  • https://openalex.org/W2517687320
  • https://openalex.org/W2553575982
  • https://openalex.org/W2556850747
  • https://openalex.org/W2560079115
  • https://openalex.org/W2560194733
  • https://openalex.org/W2576970061
  • https://openalex.org/W2587910913
  • https://openalex.org/W2595172385
  • https://openalex.org/W2612226503
  • https://openalex.org/W2993255347