Modelización y simulación del proceso de alquilación de benceno

Modelización y simulación del proceso de alquilación de benceno
Reactores para producción de etilbenceno
Hamid Ganji , Jafar S. Ahari, Amir Farshi, Majid Kakavand
Instituto de Investigación de la Industria del Petróleo, Teherán, Irán, PO Box18745-
4163
Recibido el 16 de agosto de 2004; recibido en forma revisada 18 de octubre 2004; aceptado 28 de octubre 2004

RESUMEN
El objetivo deeste trabajo es desarrollar un software de simulación para la unidad de producción de etilbenceno en un Complejo Petroquímico de Irán. Etilbenceno cuyo consumo se ha incrementado rápidamente en los últimos años, es la alimentación para la producción de monómero de estireno. Este material se produce a partir de la alquilación de benceno con de etileno. Un simulador de proceso puede desempeñar un papelmuy importante en el desarrollo de este proceso. En este en la investigación, la alquilación de benceno para la producción de etilbenceno se ha simulado. En primer lugar la masa, la energía y ecuaciones de balance de impulso se han desarrollado para el reactor de flujo axial. Las técnicas de optimización a continuación se han aplicado a modificar las ecuaciones cinéticas presentados en laliteratura para satisfacer alguna manera la unidad condiciones. Por último, el modelo de valores tales como la presión, la temperatura del reactor, la conversión de reactivo predijo y composiciones productos han sido comparados con los de los experimentales adoptados de la unidad industrial. La comparación revela que los valores predichos modelo son adecuadamente en el cumplimiento de los datosexperimentales y por lo tanto pueden utilizarse, con suficiente precisión, para diseñar plantas piloto y otras nuevas unidades.
Palabras clave: simulación, etileno, benceno, alquilación, cinéticos

INTRODUCCIÓN
En 1958, UOP ha desarrollado un nuevo proceso para alquilación de benceno con etileno a presencia de catalizador de cloruro de aluminio.
Esto dio lugar a la producción de etilbenceno quees la alimentación para la producción de estireno monómero. Etil benceno es un líquido incoloro con un olor similar a la de la gasolina y una cantidad de menos de 2 PMM en el aire. etílico existe benceno en el petróleo crudo con una pequeña cantidad y, además de estireno, se utiliza en la producción de acetona, dietil benceno, acetato de cellelouse, etc La necesidad a etil benceno tiene uncrecimiento de 4,3% por años. Solicitud para este material alcanzado 25 millones de toneladas en 2003.
Generalmente proceso de alquilación de benceno, de la producción de etilbenceno, consiste los tres pasos siguientes:
1 - etapa de alquilación, en la que el benceno reacciona con etileno
2 - step Trans alquilación, en el que poli bencenos de etilo (generalmente de dietilo benceno ytres etil benceno) en presencia de benceno son convertido a etil benceno en un revertir proceso de alquilación.
3 - etapa de separación, en la que sin reaccionar benceno, etilbencenos poli y otros componentes están separados unos de otros y alta pureza etil benceno es producido.
El catalizador se aplica en este proceso (cloruro de aluminio) es altamente corrosivo, y por lo tanto unequipo costoso que son resistente frente a ácidos son obligatorios. En reciente años, un montón de actividades de investigación han sido llevado a cabo en diferentes catalizadores y su eficiencias entre las que aviso especial tiene ha pagado a la zeolita [1,2].
Para desarrollar este proceso, un simulando software puede ser de gran importancia. uso un software tal, será posible investigar elcomportamiento del sistema en contra variables de proceso que se pueden utilizar en la diseño de nuevos pilotos y unidades. por supuesto este proceso ha sido anteriormente simulado por algunos investigadores, pero su simulación puede
No se aplicará a todas las unidades industriales ya del tipo de la cinética y el catalizador que han utilizado. Así un software dedicado tenía que ser desarrollado...