diseño basico

Tarea 3, agosto de 2014.
1- El anhídrido ftálico (C8H4O3) se usa ampliamente como base de un plástico sintético, en los interiores de
los autos y otras aplicaciones. El proceso involucra laoxidación del naftaleno (C10H8) con aire, con
temperaturas de 350 a 450 °C y 10 atm. La fracción de conversión del naftaleno es 0.835 en un reactor
adiabático con catalizador de V2O5.
Reacción principal:2C10H8 +
Reacción secundaria: C10H8 +

9O2 
12O2 

2C8H4O3

+
4CO2 +
10CO2
+

4H2O
4H2O

Se usa 5.5 veces el requerimiento teórico de oxígeno y se produce muy poco de anhídridomaléico. La
selectividad de anhídrido ftálico con respecto al naftaleno es 0.8 mol/mol.
a) Determine el flujo de materia alrededor del reactor para producir 51,840 ton/año de anhídrido ftálico,
enoperación continua de 350 días/año. Incluya los cálculos de balances de materia con las
ecuaciones, resultados y unidades. Reporte un resumen de resultados en una tabla de las especies
químicas con losflujos molares de entrada y salida del reactor en tonmol/día y los flujos másicos en
ton/año.
b) ¿Por qué se alimenta un exceso de aire al reactor?, ¿este exceso es económicamente justificable?
c)Explique las diferencias en la operación adiabática e isotérmica de los reactores químicos.
d) ¿A qué se refiere la pureza con la que se obtienen los productos, como se calcula?
2- El dimetil carbonato(DMC), [(CH3)2CO3, PM: 90, Teb: 90ºC] que se usa para fabricar policarbonatos
plásticos y como substituto del MTBE en gasolinas, se puede obtener por el proceso de carbonización
oxidativa delmetanol [PM: 32, Teb:64.7ºC], en el cual también se obtiene formal [CH3OCH2OCH3, PM: 76,
Teb: 42ºC]
2CH3OH + CO + ½O2 (CH3)2CO3 + H2O
2CH3OH + CO  CH3OCH2OCH3+ ½O2
Conversión del metanol X CH 3OH =0.8 , 180 ºC, 16 atm, catalizador de CUCl2 /C-activado. Selectividad=2
mol de DMC/1 mol de Formal.
a. Dibuje un diagrama de bloques del proceso en el que se usa aire enriquecido con 50% de O2. En...