proceso slurry
Páginas: 10 (2277 palabras)
Publicado: 20 de febrero de 2014
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA
E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PETROLERA
PROCESOS PETROQUÍMICOS II
“MODELO CINÉTICO PARA EL POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD POR EL PROCESO SLURRY”
MODELO CINÉTICO PARA EL PROCESO “SLURRY” DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
Introducción
CorporaciónPetroquímica Yangzi (YPC) es un importante productor de polietileno de alta densidad (HDPE) y opera varias líneas de producción HDPE en Nanjing, China. El proceso se divide en ocho áreas: preparación de catalizador, sección de polimerización, separación y secado, paletizado, embalaje y paletizado, bajo tratamiento de polímero, destilación de disolventes y servicios y procesos auxiliares. La característicadel proceso es que una serie de productos de grado puede ser fabricada por catalizador de alta productividad.
El ámbito de aplicación del modelo cinético en el proceso de lodos HDPE cubre el reactor de polimerización, el sistema de eliminación de calor, la separación de monómero-disolvente y el sistema de reciclaje para 5000S de grado. El núcleo del modelo es el reactor de polimerización. Estemodelo está fundamentado en su base, conteniendo ecuaciones de ciencia y la ingeniería química de polímeros y una captura de mediciones de la planta, datos experimentales de laboratorio y la experiencia del proceso de YPC. Las predicciones de modelo han sido ajustadas para que coincidan con valores medidos de planta.
Esto ha sido un esfuerzo conjunto de YPC y AspenTech. AspenTech ha modificado surégimen cinético para acomodar el proceso de lodos HDPE de YPC. Hemos sido capaces de modificar y usar polímeros PLUS para crear el modelo cinético para satisfacer la necesidad de diseño y proporcionar información valiosa para la producción. Al principio, el modelo fue construido para 5000S de grado sobre la base de la capacidad de diseño de la planta. A continuación, YPC hizo una predicción para5000S de grado sobre la base de la capacidad existente de planta y YPC ampliado el modelo para otros grados en la familia.
Descripción del proceso
Un diagrama del proceso simplificado se muestra en la figura 1. El suministro de materias primas consta de una mezcla de gases etileno (monómero), propileno (comonomero) e hidrogeno (agente transportador de cadena). La mezcla se traspasa en laparte inferior del reactor de polimerización mixto, que está lleno de hexano diluyente, el Hexano fresco es apto para el reactor con el catalizador (TiCl4) Ziegler-Natta y cocatalizador.
El líquido madre de la centrifugadora y el hexano condensado desde el vapor del reactor también son reciclados para el reactor. En el reactor, mezcla de etileno y propileno es polimerizado en la fase de hexanoadecuadamente agitado forma polímero. Como el polímero es insoluble en hexano, se forman slurrys.
Las reacciones de polimerización son altamente exotérmicas y el calor de polimerización se elimina a través de calor de las fuentes, un agua enfriado chaqueta y vaporización de hexano. Alrededor del 70 % del calor de reacción es eliminado por el calor latente de vaporización de hexano.
El vapordesde el reactor es parcialmente condensado por el condensador de agua de refrigeración y parpadea en el tambor. El líquido del tambor se re bombea y mezcla con parte de líquido de la madre de la centrifugadora y transferido a la central. Se divide el vapor del tambor a presión por el ventilador. La primera secuencia se mezcla con el suministro gaseoso para el reactor y la segunda secuencia semezcla con el vapor que se va al refrigerador. El producto desde el reactor es un slurry que contiene el polímero, disolventes y restante monómero, comonoméricas y catalizador.
Modela miento del Proceso
Caracterización de componentes
El primer paso en la construcción de un modelo consiste en definir todos los componentes. Los procesos de polimerización involucran a muchos tipos de...
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA
E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PETROLERA
PROCESOS PETROQUÍMICOS II
“MODELO CINÉTICO PARA EL POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD POR EL PROCESO SLURRY”
MODELO CINÉTICO PARA EL PROCESO “SLURRY” DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
Introducción
CorporaciónPetroquímica Yangzi (YPC) es un importante productor de polietileno de alta densidad (HDPE) y opera varias líneas de producción HDPE en Nanjing, China. El proceso se divide en ocho áreas: preparación de catalizador, sección de polimerización, separación y secado, paletizado, embalaje y paletizado, bajo tratamiento de polímero, destilación de disolventes y servicios y procesos auxiliares. La característicadel proceso es que una serie de productos de grado puede ser fabricada por catalizador de alta productividad.
El ámbito de aplicación del modelo cinético en el proceso de lodos HDPE cubre el reactor de polimerización, el sistema de eliminación de calor, la separación de monómero-disolvente y el sistema de reciclaje para 5000S de grado. El núcleo del modelo es el reactor de polimerización. Estemodelo está fundamentado en su base, conteniendo ecuaciones de ciencia y la ingeniería química de polímeros y una captura de mediciones de la planta, datos experimentales de laboratorio y la experiencia del proceso de YPC. Las predicciones de modelo han sido ajustadas para que coincidan con valores medidos de planta.
Esto ha sido un esfuerzo conjunto de YPC y AspenTech. AspenTech ha modificado surégimen cinético para acomodar el proceso de lodos HDPE de YPC. Hemos sido capaces de modificar y usar polímeros PLUS para crear el modelo cinético para satisfacer la necesidad de diseño y proporcionar información valiosa para la producción. Al principio, el modelo fue construido para 5000S de grado sobre la base de la capacidad de diseño de la planta. A continuación, YPC hizo una predicción para5000S de grado sobre la base de la capacidad existente de planta y YPC ampliado el modelo para otros grados en la familia.
Descripción del proceso
Un diagrama del proceso simplificado se muestra en la figura 1. El suministro de materias primas consta de una mezcla de gases etileno (monómero), propileno (comonomero) e hidrogeno (agente transportador de cadena). La mezcla se traspasa en laparte inferior del reactor de polimerización mixto, que está lleno de hexano diluyente, el Hexano fresco es apto para el reactor con el catalizador (TiCl4) Ziegler-Natta y cocatalizador.
El líquido madre de la centrifugadora y el hexano condensado desde el vapor del reactor también son reciclados para el reactor. En el reactor, mezcla de etileno y propileno es polimerizado en la fase de hexanoadecuadamente agitado forma polímero. Como el polímero es insoluble en hexano, se forman slurrys.
Las reacciones de polimerización son altamente exotérmicas y el calor de polimerización se elimina a través de calor de las fuentes, un agua enfriado chaqueta y vaporización de hexano. Alrededor del 70 % del calor de reacción es eliminado por el calor latente de vaporización de hexano.
El vapordesde el reactor es parcialmente condensado por el condensador de agua de refrigeración y parpadea en el tambor. El líquido del tambor se re bombea y mezcla con parte de líquido de la madre de la centrifugadora y transferido a la central. Se divide el vapor del tambor a presión por el ventilador. La primera secuencia se mezcla con el suministro gaseoso para el reactor y la segunda secuencia semezcla con el vapor que se va al refrigerador. El producto desde el reactor es un slurry que contiene el polímero, disolventes y restante monómero, comonoméricas y catalizador.
Modela miento del Proceso
Caracterización de componentes
El primer paso en la construcción de un modelo consiste en definir todos los componentes. Los procesos de polimerización involucran a muchos tipos de...
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