Obetencion De Estireno Por Etileno Y Benceno
Páginas: 32 (7906 palabras)
Publicado: 10 de junio de 2012
REPÙBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA
FUERZA ARMADA BOLIVARIANA
UNEFA-ZULIA
ESCUELA DE INGENIERÍA PETROQUÍMICA
DISEÑO DE EQUIPOS Y PLANTAS
• INGENIERÍA CONCEPTUAL.DESCRIPCIONES DE LOS PROCESOS.
• Deshidrogenacion del Etilbenceno para obtener estireno
El etilbenceno suministrado de un tanque de almacenamiento, con una bomba centrifuga, este se mezcla con vapor de agua a 600 °F, y se alimenta a un reactor flujo de pistón, el cual contiene un catalizador de oxido de zinc, de 0.005%, alcanzando una temperatura de 1200 a 1400 °F, una presiónpróxima a la atmosfera. En el reactor el etilbenceno se convierte en estireno con una conversión aproximada de 35 a 40% de estireno. Además se convierte un porcentaje aproximado de 0.60% de benceno; quedando un 56.82% de etilbenceno sin convertir y 2.58% de vapor de agua.
La corriente del producto se pasa por un primer intercambiador de calor lo cual disminuirá la temperatura de 1058 a 356°F;esta corriente al ser pasada por un condensador, se eliminara el 90% del vapor de agua y catalizador, por la parte inferior del condensador y en la parte superior 10% de ambos.
Posteriormente se hace pasar por un segundo intercambiador de calor el cual disminuirá la temperatura de 356°F a 230°F, después de haber pasado por este equipo la corriente del producto pasa a un separador de gas y de esteelimina en gases, como vapor de H20 y ZnO.
Del mismo separador sale una segunda corriente de producto; solamente nos queda etilbenceno, estireno y dicha corriente contiene a un benceno; estos están a una temperatura de 230 °F.
Posteriormente la corriente entra a la columna de acabado, junto con un porcentaje de 99.6% en peso de estireno, 0.3% de benceno y 0.1 de etilbenceno.
Se obtieneasí el estireno como producto principal con una pureza de 99.8% en peso pasando directamente al tanque de almacenamiento de estireno, 0.1% de etilbenceno y 0.1% de benceno, siendo estas últimas dos impurezas del producto principal.
Las impurezas son impulsadas con una bomba centrifuga, hacia un tercer intercambiador de calor el cual disminuye de una temperatura de 230°F a l00.4°F. Lasimpurezas (etilbenceno y benceno), pasan a un tanque esférico de almacenamiento.
La corriente que entra al tanque esférico de almacenamiento es apta para tratarse contiene éste en una columna de destilación ya que contiene aún porcentajes de estireno que es redituable recuperar. Para ello, del fondo del tanque esférico de almacenamiento el producto que no es logrado es impulsado por una bombacentrifuga para llevarse a cabo un reflujo hacia la torre de destilación.
El producto principal (estireno) obtenido de la columna de destilación con una temperatura de 230°F y una presión de 50 mm Hg, es pasado por un condensador airado, disminuyendo su temperatura de 230°F a 136.4°F; posteriormente pasa a su respectivo tanque de almacenamiento de estireno, y lo que se logró recuperar de bencenorecircula al tanque esférico de almacenamiento
Así, el producto principal, con pureza de 99.8%, es acumulado en el tanque de almacenamiento de estireno, listo para ser enviado al mercado que lo solicite como materia prima, para numerosos procesos industriales.
Las reacciones que se dan en el reactor es:
C6H5CH2CH3 (g) ZnO ( C6H5CH=CH2+H2 (g)
C6H5CH2CH3+C6H6 (2C6H5CH=CH2
Asumiendo que se requiere producir 10, 000, 000 Lb de estireno por año, en una planta a trabajar 300 días por año y al 85% de rendimiento.
Así como también asumiendo que aproximadamente entre el 35 al 40% se convierte en estireno, según la descripción del proceso.
DIAGRAMAS DE BLOQUES DE LOS PROCESOS.
ELABORACIÓN DE DIAGRAMAS DE FLUJO DE...
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA
FUERZA ARMADA BOLIVARIANA
UNEFA-ZULIA
ESCUELA DE INGENIERÍA PETROQUÍMICA
DISEÑO DE EQUIPOS Y PLANTAS
• INGENIERÍA CONCEPTUAL.DESCRIPCIONES DE LOS PROCESOS.
• Deshidrogenacion del Etilbenceno para obtener estireno
El etilbenceno suministrado de un tanque de almacenamiento, con una bomba centrifuga, este se mezcla con vapor de agua a 600 °F, y se alimenta a un reactor flujo de pistón, el cual contiene un catalizador de oxido de zinc, de 0.005%, alcanzando una temperatura de 1200 a 1400 °F, una presiónpróxima a la atmosfera. En el reactor el etilbenceno se convierte en estireno con una conversión aproximada de 35 a 40% de estireno. Además se convierte un porcentaje aproximado de 0.60% de benceno; quedando un 56.82% de etilbenceno sin convertir y 2.58% de vapor de agua.
La corriente del producto se pasa por un primer intercambiador de calor lo cual disminuirá la temperatura de 1058 a 356°F;esta corriente al ser pasada por un condensador, se eliminara el 90% del vapor de agua y catalizador, por la parte inferior del condensador y en la parte superior 10% de ambos.
Posteriormente se hace pasar por un segundo intercambiador de calor el cual disminuirá la temperatura de 356°F a 230°F, después de haber pasado por este equipo la corriente del producto pasa a un separador de gas y de esteelimina en gases, como vapor de H20 y ZnO.
Del mismo separador sale una segunda corriente de producto; solamente nos queda etilbenceno, estireno y dicha corriente contiene a un benceno; estos están a una temperatura de 230 °F.
Posteriormente la corriente entra a la columna de acabado, junto con un porcentaje de 99.6% en peso de estireno, 0.3% de benceno y 0.1 de etilbenceno.
Se obtieneasí el estireno como producto principal con una pureza de 99.8% en peso pasando directamente al tanque de almacenamiento de estireno, 0.1% de etilbenceno y 0.1% de benceno, siendo estas últimas dos impurezas del producto principal.
Las impurezas son impulsadas con una bomba centrifuga, hacia un tercer intercambiador de calor el cual disminuye de una temperatura de 230°F a l00.4°F. Lasimpurezas (etilbenceno y benceno), pasan a un tanque esférico de almacenamiento.
La corriente que entra al tanque esférico de almacenamiento es apta para tratarse contiene éste en una columna de destilación ya que contiene aún porcentajes de estireno que es redituable recuperar. Para ello, del fondo del tanque esférico de almacenamiento el producto que no es logrado es impulsado por una bombacentrifuga para llevarse a cabo un reflujo hacia la torre de destilación.
El producto principal (estireno) obtenido de la columna de destilación con una temperatura de 230°F y una presión de 50 mm Hg, es pasado por un condensador airado, disminuyendo su temperatura de 230°F a 136.4°F; posteriormente pasa a su respectivo tanque de almacenamiento de estireno, y lo que se logró recuperar de bencenorecircula al tanque esférico de almacenamiento
Así, el producto principal, con pureza de 99.8%, es acumulado en el tanque de almacenamiento de estireno, listo para ser enviado al mercado que lo solicite como materia prima, para numerosos procesos industriales.
Las reacciones que se dan en el reactor es:
C6H5CH2CH3 (g) ZnO ( C6H5CH=CH2+H2 (g)
C6H5CH2CH3+C6H6 (2C6H5CH=CH2
Asumiendo que se requiere producir 10, 000, 000 Lb de estireno por año, en una planta a trabajar 300 días por año y al 85% de rendimiento.
Así como también asumiendo que aproximadamente entre el 35 al 40% se convierte en estireno, según la descripción del proceso.
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