Ciclohexanol

Universidad Nacional de Colombia |
Producción de Ciclo Hexanol por Hidratación de Ciclo hexeno |
GLORIA MENDOZA

ANTONIO SANCHEZ

RONAL CELI

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22 DE OCTUBRE DE 2010
1. RESUMEN
La producción de ciclohexanol es un proceso de gran interés en la industria debido a que se utiliza como materia prima para fibras sintéticas (Nylon) resinas y plastificantes. Debido aque su principal forma de producción es la oxidación de ciclohexano ya que es la principal ruta de producción de ácidoadípico se obtiene como sub-producto el ciclohexanol, por esta razón se están buscando actualmente nuevas formas de producción de ciclohexanol donde este se obtenga como producto principal, una de estas formas de producción es la hidratación de ciclohexeno la cual estudiaremos eneste trabajo.
Mediante conceptos heurísticos y ciñéndose a los conocimientos adquiridos en las áreas básicas de la ingeniería química, se estableció la configuración y las condiciones operacionales para una planta de hidratación de ciclohexeno, donde se posee estudios en los cuales se ven involucradas reacciones que emplean ácido fórmico y agua en torres de destilación reactivas, debido a lacomplejidad de este sistema se decidió acoplarlo a un sistema de doble reactor PFR en donde en el primero de ellos se realiza una esterificación obteniendo un producto intermedio para luego realizar una hidrólisis, de donde se produce una corriente que es llevada a un decantador de tres fases en el cual obtenemos Acido fórmico ciclohexilester (FCE) y una mezcla que contiene principalmente agua yciclohexanol la cual es separada en una torre de destilación azeotrópica homogénea que obtiene por cima una corriente que es separada por un separador de fases para obtener ácido fórmico que se re-circula y se mezcla con la corriente de entrada de Ácido fórmico al principio del proceso y un mezcla de agua y ciclohexano que es re-circulada a la torre; y por los fondos obtenemos nuestro producto principal(Ciclohexanol), este procedimiento nos permite obtener conversiones bajas y altas selectividades.
En la simulación de la planta se empleó la herramienta Aspen HYSYS y el paquete termodinámico NRTL que predice adecuadamente el equilibrio L-L-V.

2. GENERALIDADES
El Ciclohexanol es el compuesto orgánico con la fórmula (CH2)5CHOH. La molécula está constituida por el anillo de ciclohexano conuna sustitución de un átomo de hidrógeno por un grupo hidroxilo. Este compuesto existe como delicuescentes sólido incoloro, y si se encuentra en un estado muy puro se derrite cerca a la temperatura ambiente. Miles de millones de kilogramos se producen anualmente, principalmente como un precursor del nylon.

Figura 1. Estructura del Ciclohexanol

Apariencia, olor y estado físico. | Elciclohexanol es un líquido incoloro o masa sólida incolora, con olor de alcanfor e higroscópico. |
Punto de ebullición (°C) | 161 |
Punto de fusión (°C) | 23 |
Densidad relativa del vapor (aire=1) | 0.96 |
Presión de vapor (kPa a 20º C) | 0.13 |
Solubilidad en agua, g/100g sol | 3,6 |
Tabla 1. Propiedades generales del Ciclohexanol.
2.1. Aplicaciones
Su mayor aplicación es en la manufacturade ácido adípico (materia prima del naylon 6,6). Usado también como solvente y limpiador de materiales, en la manufactura de jabones y detergentes, así como intermediario en productos farmacéuticos, ciclohexilamina y pesticidas.

2.2. Toxicidad
Peligros químicos
Reacciona violentamente con oxidantes fuertes. Ataca el plástico
Vías de exposición
La sustancia se puede absorber por inhalacióny por ingestión.
Efectos de exposición de corta duración
La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio.
DERRAMES Y FUGAS | ALMACENAMIENTO | ENVASADO Y ETIQUETADO |
Recoger, en la medida de lo posible, el líquido que se derrama y el ya derramado en recipientes herméticos. Barrer la sustancia derramada e introducirla en un recipiente precintable; si fuera necesario,...