Investigacion de Cumeno

PRODUCCION DE CUMENO
ANTECEDENTES.
El cumeno (isopropil/ benceno) es producido mediante la reacción de propileno y benceno utilizando un catalizador en medio acido. El cumeno se puede utilizar para aumentar el octanaje en la gasolina. Pero es utilizado principalmente como materia prima para la producción de fenol y acetona.
La planta donde se está empleando este compuesto ha decidido compraral cumeno para la producción del fenol. En su administración se está considerando la obtención del cumeno para así ya no comprarlo y aumentar las ganancias. Alguien realizo un boceto preliminar de este proceso y lo ha presentado en el departamento de ingeniería para su consideración.
Reacciones de producción del cumeno
La reacción de producción del cumeno se da mediante la reacción del benceno yel propileno como se muestra a continuación:
C3 H6 + C6H6 →C6H5-C3H7
C3 H6 + C6H5-C3H7 → C3H7-C6H4-C3H7
La mejor tecnología para la producción del cumeno es un proceso catalítico que se ha optimizado a 350°c y 25 atm. De presión. El benceno se mantiene en exceso para limitar la cantidad de producto de DIPB.
Los reactivos se alimentan en forma líquida de sus respectivos tanques dealmacenamiento. Después de que se bombea hasta la presión indicada dictada por las condiciones de operación del catalizador, los reactivos se mezclan, se evaporizan y se calientan hasta la temperatura de operación del reactor. El catalizador convierte los reactivos los productos deseados y no deseados de acuerdo con las reacciones mencionadas anteriormente .la relación molar de alimentación debenceno-propileno es de 2:1, la conversión del propileno es de 99%, la relación de selectividad molar del producto es de 31:1, cumeno a DIPB. Los gases producto se enfrían a 40°C y 25 atm de presión para una condensación esencial de todo el cumeno, DIPB y benceno sin reaccionar. El resto del propileno que no ha reaccionado y que contiene impureza de propano se separa del líquido y se usan como gascombustible. La corriente liquida se envía a dos torres de destilación. La primera torre de destilación separa el benceno a partir de cumeno y DIPB. El nivel de pureza del benceno es de 98.1%n. aun no se ha encontrado ningún mercado de productos químicos para el flujo y el plan de vender la gasolina sin plomo. la segunda torre de destilación separa al cumeno a partir del DIPB. El cumeno tiene una pureza de99.9%n. la corriente de DIPB es vendido como combustible. Se adjunta un bosquejo del proceso. Las unidades de reacción y corrientes de proceso se describen en tablas.
Tabla 1. Descripción de unidades de proceso
Símbolo
Nombre
Comentarios
V-201
Evaporador
Los productos líquidos se evaporizan y se calientan para el reactor.
R-201
Reactor
Los vapores se hacen reaccionar sobre uncatalizador. La temperatura es de 350° C y 25 atm. de presión. La conversión por paso del propileno es del 99% y la selectividad molar (cumeno/ DIPB) =31/1.
S-201
Separador
El vapor se enfría a 40° C y 25 atm. de presión, se separa todo el benceno, cumeno y DIPB como líquido a partir de propileno y propano en forma gaseosa.
T-201
D-1
La corriente superior contiene 98.1% n de benceno y el resto decumeno, la corriente de fondo contiene cumeno y DIPB.
T-202
D-2
La corriente superior contiene 99.9% n de cumeno y la corriente de fondo contiene DIPB puro.

Tabla 2. Descripción de la corriente de proceso
Numero de corrientes
Comentarios
1
Benceno > al 99.9 % n puro en forma líquida.
2
95 % n de propileno, 5% n de propano, estos en forma líquida.
3
Relación molar de (benceno-propileno) =(2/1)
4
La conversión del propileno es de 99% y la selectividad molar (cumeno/DIPB) = (31/1)
5
Solo contiene propileno y propano
6
Solo contiene propano
7
98.1%n benceno, el resto de cumeno el cual se vende como gasolina.
8
0%n de benceno
9
99.9%n de cumeno, la producción de DIPB/año=100,000 ton.
10
100%n DIPB, que se vende como combustible.


PROBLEMA:
El grupo necesita...