destilacion discontinua

Planta de producció
d’ETBE

6-GIES-API2/1rQ-1213
Líder : Diego Arroyo Horna
Membres: Carol Chaparro Hurtado
Joan Miquel Erice
Olga Miranda Vallespí
Constantin Munteanu
Asier Ramírez Blanco
Albert Rivas Pomerol
Data:17 d’abril de 2013

6-GIES/1rQ-1213

6-GIES/1rQ-1213

ÍNDEX
1. Descripció del procÉs...........................................................................................................2
1.1. Balanç de matèria.............................................................................................................2
2. REACTOR ISOTÈRMIC ....................................................................................................2
3. REACTOR de flux tubular AMB REFRIGERANT .........................................................4
4.REACTOR ADIABÀTIC .....................................................................................................5
5. BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................5
6. ANNEXOS .............................................................................................................................6
A.1.Reactor isotèrmic ............................................................................................................6
A.2. Reactor de flux tubular amb refrigerant ..........................................................................7
A.3. Reactor adiabàtic .............................................................................................................9
A.4. Descripció delprocés ....................................................................................................11

6-GIES/1rQ-1213

Avantprojecte d’una planta de producció d’ETBE

2/12

1. DESCRIPCIÓ DEL PROCÉS
L’empresa GIES ha realitzat el estudi necessari per conèixer les quantitats d’etanol amb
una puresa del 97 % màssic i un corrent d’isobutè del 60 % molar, essent la resta n-butens,per tal de satisfer una producció anual d’ETBE de 35000 tones, tenint en compte 330 dies
laborables. El procés, el PFD del qual es mostra a l’annex A.4, consta de dos reactors, un
reactor el qual s’estudiarà a continuació seguit d’una torre de reacció destil·lativa.
1.1. Balanç de matèria
Seguint a la taula 1.1 es poden observar els diferents cabals molars de cada corrent
(Veure PFD), aixícom la pressió i temperatura corresponent.
Taula 1.1. Balanç de matèria i condicions d’operació
Corrent
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

Caudal
(kmol/h)
108
108
108
50,4
50,4
52,6
125
44,9
44,9
44,9
73,8
73,8
73,8
66,5
20,0
20,0
17,8
17,8
17,8
17,8
127
5,18
5,18
2,20
2,20
66,5

XEtanol
(·102)
90,4
90,490,4
9,08
6,60
6,60
6,60
2,69
2,69
2,69
9,91
9,91
90,4
90,4
-

XAigua
(·102)
9,63
9,63
9,63
4,27
7,30
7,30
7,30
90,1
90,1
100
100
100
100
100
100
100
9,63
9,63
-

XIsobutè
(·102)
40,0
40,0
40,0
6,07
1,76
1,76
1,76
1,95
1,95

Xn-butens
(·101)
6,00
6,00
6,00
5,19
8,78
8,78
8,78
9,75
9,75

XETBE XDietil eter
(·101) (·103)
2,85
2,279,34
0,934
9,34
4,52
4,52
4,52
5,03
5,03

XTBA
(·103)
5,68
1,13
1,13
0,113
0.126
0.126

Pressió
(atm)
1,00
9,00
9,00
1,00
9,00
9,00
9,00
9,00
1,00
1,00
9,00
7,00
7,00
7,00
7,00
7,00
1,50
7,00
7,00
7,00
1,00
7,00
7,00
1,50
9,00
7,00

Temp.
(ºC)
25,0
25,0
90,0
25,0
25,0
90,0
90,0
161
161
25,0
79,1
79,1
43,0
41,3
42,1
89,0
111
111
80,441,0
25,0
25,0
41,0
86,5
86,5
41,3

2. REACTOR ISOTÈRMIC
A continuació, s’ha realitzat el dimensionament del primer reactor del procés, en
condicions isotèrmiques, a una temperatura de 80ºC. El reactor és un PBR, per la qual cosa
s’ha calculat la massa de catalitzador. Pel que fa el reactor, al ser un reactor tubular en el

7-GIES/1rQ-1213

Avantprojecte d’una planta de producció...