494339056 TRABAJO REACTOR 2DO PARCIAL

Instituto de Estudios
Superiores de Tamaulipas


Fecha: 15/02/15

Materia: Ingeniería de Reactores

Título del Reporte

“Producción de Fenol a partir de la Anilina y Ácido Sulfúrico”




Elaborado por


Gloria Daniela Barrón Zacarías

13272

Ingeniero de Proceso

Alejandro Martínez Ávila

I3471

Ingeniero de Proceso
Cristina Lizbeth Ortega
Rubalcava

15365

Ingeniero de Procura

Antonio ChirinosRodriguez

12481

Ingeniero de Planeación

Andrea Mina Amor

15217

Ingeniero de Operación




Atención a

Ing. Emmanuel Frías Sobrevilla






Recomendaciones

-Simulación del proceso en Aspen.
-Análisis de la simulación.
-Elaboración de Resumen de costos del reactor piloto y proyección a un año.
-Descripción del escalamiento del reactor.
-Demostración del reactor piloto.
Desarrollo


1.Memoria de los cálculos de cinética de la reacción.
1.1 ecuaciones desarrolladas y comentadas.

Producción de fenol mediante hidrólisis de la sal de diazonio proveniente de la reacción de la anilina con ácido sulfúrico



C6H5-NH2 + 2 H2SO4 [C6H5N2+][-HSO4] + NaHSO4 + 2 H2O (Diazotación de la anilina)



a) Se añadió 27.5 ml de ácido sulfúrico y anilina formando sulfatode anilina.







∆
+ H2SO4 →

b) Se llevó a enfriar el sulfato de anilina para después agregar la solución de nitrito de sodio cuidando la temperatura cte.

NaNO2 + H2SO4 HNO2




HNO2 + (Sal de Diazonio)


c) Ya que se formó la sal de diazonio se calienta el agua a 50-55°c por un periodo de 30 minmanteniendo la temperatura constante para permitir que las sales de diazonio reaccione con el agua y se forme el fenol y se libera nitrógeno.


[C6H5N2+][-HSO4]+ H2O C6H5OH + N2 + H2SO4 (Hidrolisis de la sal de diazonio)

2. Costos de materiales de construcción y materias primas

*Se cotizaron los mejores precios para un mayor ahorro en costos de materias primas y materialesdel reactor.
Costos de Materias Primas
REACTIVOS
PRECIOS MNX
CANTIDAD
PROVEEDOR

Anilina

$ 405.38 + I.V.A.

500 ml

RYE

Ácido Sulfúrico 95%

$ 146.16 + I.V.A.

Lt.

RYE

Nitrito de Sodio

$40

Kg.

IQMX

Agua DM

$65

m3

Petrocel

Hielo Seco

$45

kg

ProStar


Costos de Materiales
MATERIALES PZA PRECIO PRECIO TOTALPROVEEDOR
*PZA
Vaso de precipitados de 250 ml

1

$46

$46

VERAVITRUM
Vaso de precipitados de 600 ml

1

$54.13

$54.13

VERAVITRUM
Parilla de calentamiento y agitación


1


$11,750.40


$11,750.40


El Crisol S.A. de C.V.
Agitador Magnético
1
$12.52
$12.52
El Crisol S.A. de C.V.
Matraz Erlenmeyer
125 ml.

1

$94.22

$94.22

El Crisol S.A. de C.V.
Vaso de precipitados de 100ml

1

$29.64$29.64

VERAVITRUM
PICETA 500 ml
1
$61.87
$61.87
VERAVITRUM
Termómetro
1
$122.44
$122.44
VERAVITRUM
Embudo de Vidrio
1
$43.82
$43.82
VERAVITRUM
Vaso de precipitados
1lt.

1

$90.22

$90.22

VERAVITRUM


3. Plan de escalamiento


Con la finalidad de realizar un escalamiento a nivel industrial, llevamos a cabo diferentes reacciones en el laboratorio para poder nuestra reacción.
Se realizó la cotizaciónde las diferentes materias primas a utilizar para tener una estimación del
presupuesto a nivel real.
Con 24 ml de Anilina, 20 gramos de Nitrito de Sodio, agua DM, Hielo Seco y 27.5 ml de ácido sulfúrico se lleva a cabo la reacción para producir 24 g de fenol.
A continuación se muestra la lista de que proveedores de los cuales se obtendrán nuestra materia
prima:

PROVEDOR
RYD
IQMX
CITSA
PROSTAR
24ML ANILINA
405.38 +IVA
/500ML



20 GR NITRITO

40 + IVA / KG


27.5 ML H2SO4
146.16 + VA / LT



400 ML H2O DM


A NIVEL ACADEMICO,
AGUA PROPORCIONADA POR CITSA / A NIVEL INDUSTRIAL 65.00 POR METRO CUBICO

HIELO SECO



45.00 / KG

La cotización a nivel piloto sería la siguiente en pesos mexicanos.

MATERIA PRIMA
PRECIO (Pesos)
24 ML ANILINA
19.45 + IVA
20 GR NITRITO
0.80 + IVA
27.5 H2SO4
4.02...