Proceso Del Cumeno

INTRODUCCION:
El cumeno es la materia de base principal para la producción del fenol/ acetona y la demanda es conducida por el crecimiento del mercado para los derivados del fenol y de la acetona tales como bis-fenol A, resinas fenólicas y caprolactama. Taiwán, Japón y EEUU importan volúmenes grandes de cumeno para la producción del fenol. China se pronostica importar cumeno para incrementar sucapacidad significativa durante 2007-2012 para suministrar este compuesto en sus plantas de fenol y acetona en su país .Además la demanda creciente para el bisphenol A y las resinas fenólicas darán lugar a la demanda fuerte para el cumeno en el Asia (excepto Japón) en los próximas décadas . Las principales aplicaciones para el cumeno en nuestro mercado están como diluente para las pinturas, laslacas y los esmaltes, y como componente de algunos solventes .También se utiliza en los catalizadores de polimerización para fabricación de plásticos, catalizador para acrílicos y tipo resinas de poliéster, y como materia prima para los peróxidos y los catalizadores de oxidación.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
Diseñar, analizar y evaluar la estructura más viable del proceso de producción Cumeno conequipos de proceso que respondan aun costo de inversión factible y una buena rentabilidad con el tiempo. Recopilar y ordenar antecedentes de plantas de producción de cumeno.

JUSTIFICACIÓN.
El propileno obtenido a partir de las fracciones ligeras del petróleo así como su presencia en el gas natural se puede aprovechar para la producción del cumeno en nuestro país y de esta forma aumentar suvalor agregado . Se pretende con ello establecer una fuente de datos e información mediante un análisis de prefactibilidad para este proceso y ponerlos a disposición de empresas estatales o privadas que tengan la capacidad de llevar a cabo este proyecto.

BASES TEÓRICAS PARA LA PRODUCCION DE CUMENO
Para la realización del proyecto se esta considerando la información proporcionada en el libro“Analysis, Síntesis, and Design of Chemical Processes” del autor Richard Turton en la primera edición.

OBJETIVO GENERAL
Diseño de pre-factibilidad para la instalación del proceso para la producción de cumeno a través de la reacción del propileno del gas natural y el benceno sobre un catalizador acido (Acido Sulfúrico) para poner a disposición a empresas estatales o privadas que tengan la capacidad dellevar a cabo este proyecto así como su arranque en los próximos años en nuestro país.

PROPOSITO DEL TRABAJO
Basado en las investigaciones realizadas por nosotros proponer el diseño y análisis en la producción de cumeno basados en nuestros conocimientos del curso con el propósito de evaluar nuestros conocimientos adquiridos durante el mismo para poder diseñar, analizar y evaluar como seria unproceso de obtención de un producto muy utilizado.

PRIMER ALTERNATIVA

Condiciones del reactor: la reacción se lleva acabo en fase gas 3500C y P= 10 – 15 bar
1 Propileno 2 Benceno 4 Benceno Descripción del proceso. Los reactantes son alimentados como líquidos de sus respectivos tanques almacenadores. Luego se bombean a la presión requerida, determinada por las condiciones de operación delcatalizador, los reactantes son mezclados vaporizados y calentados a la temperatura de operación del reactor. El catalizador convierte los reactantes a los productos deseables e indeseables de acuerdo a las reacciones mostradas a continuación: Reacción principal: C3H6 Propileno Reacción secundaria: C3H6 Propileno + C6H5-C3H7 cumeno → C3H7-C6H4-C3H7 diisopropil benceno (DIPB) + C6H6 benceno →C6H5-C3H7
X REACTOR 0.99

≈

SEPARADOR

5 Cumeno 6 DIPB

1
3

cumeno

Fuente: Datos experimentales proporcionados por Libro Análisis de diseño y síntesis de Richard Turton pag 789.

VELOCIDAD DE PRODUCCION DE CUMENO:

La planta se diseña para una capacidad de producción de 98.5 Kmol/hr, la conversión del propileno es de 99 %, la relación molar benceno 2:1 propileno. CALIDAD DEL...