Balance de materia y energia

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PROYECTO FINAL
OBTENCION DE CUMENO A PARTIR DE BENCENO Y PROPILENO

Presentado por
Juan Manuel Osorno Marín cod.309543
Jesús David Gómez Pérez cod.307021
Viviana Díaz Guarín cod.307512
Cristhian Camilo Hoyos cod.307520
Alejandra Franco Patiño cod.308020

Presentado a
ING. QUIMICO Andrés Felipe Rojas González

Asignatura
PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS QUIMICOSUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MANIZALES
2011
INTRODUCCION
El objetivo es la obtención de Cumeno a partir de la reacción de propileno y benceno. El Cumeno es el nombre comercial del isopropil-benceno es un hidrocarburo aromático con formula molecular C9H12, es un líquido, aromático penetrante, incoloro e inflamable, se encuentra en el petróleo y en algunos de sus derivados, elCumeno también puede aparecer como contaminante en el aire a niveles de ppb muy bajos (0,1 a 2,5 ppb) ,posiblemente proveniente de la emisión de gases de los automóviles .También puede encontrarse en la sangre y el aire respirado de trabajadores de hospitales o industrias químicas que están expuestos a este compuesto, en niveles más altos para los trabajadores fumadores que para los no fumadores., suobtención es a través de un catalizador de alquilación de benceno, con la adición de propileno, puede usarse como catalizador el ácido fosfórico solidificado sobre alúmina para su producción. Sus usos son: El incremento del porcentaje de octano en la gasolina, en la síntesis de los detergentes y materia prima para la obtención de fenol y acetona.
Los mayores exportadores son Países bajos,Estados Unidos y Bélgica. Los mayores importadores son Bélgica, Alemania y los países bajos.
Encontramos un bosquejo de la producción del Cumeno que nos planteaban como mejorar o analizar la producción del mismo. Obtuvimos después del análisis 6 equipos: un evaporador, dos reactores, un separador y dos torres destilación; alimentados por benceno, propileno y trazas de propano que producían Cumeno ydiisopropil-benceno. En el primer reactor analizamos la reacción principal del Cumeno a partir del benceno y del propileno y en el segundo reactor el diisopropil-benceno generado por la reacción entre el Cumeno y el propileno.
La obtención de los subproductos es benéfica ya que aunque el objetivo principal es la producción del Cumeno el diisopropil-benceno también se vende como aceitecombustible, el benceno como gasolina y la mezcla de propano y propileno como gas combustible.

1. BALANCE DE MASA
* Descripción del proceso
DESCRIPCION DEL PROCESO PARA EL BALANCE DE MASA:

C3H6 + C6H6 C6H5-C3H7
Propileno Benceno Cumeno

C6H5-C3H7 + C3H6C3H7 - C6H5- C3H7
Cumeno Propileno DIPB

Los reactivos son alimentados en forma de líquido y gaseosa, el benceno (liquido) a 25°C, y el flujo compuesto por propileno (gas) y trazas de propano (gas) a 25°C, desde sus respectivos tanques de almacenamiento. Después de alcanzar la temperatura requerida por el proceso para condiciones defuncionamiento del catalizador; los reactivos entran, se vaporizan y se calientan hasta la temperatura de funcionamiento del reactor. Se mezclan el benceno, el propileno y el propano en el vaporizador a relación de flujos de alimentación 2:1 benceno a propileno hasta alcanzar la temperatura y presión de entrada al primer reactor que sería de 350 ° C y 1 atm, donde los vapores se hacen reaccionarcon el catalizador. La conversión por paso de propileno en el reactor 1 es de 95%; la presión de salida del primer reactor seria la misma a la entrada del segundo reactor (dado que se trata de un proceso isobárico), los gases de entrada del reactor 2 serian el Cumeno (que reacciono en el primer reactor), el propileno, el benceno y las trazas de propano procedentes del flujo de entrada al...
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