estireno

Introducción
El estireno es uno de los productos petroquímicos básicos más importantes en la producción mundial de diversos polímeros, los que se caracterizan por tener bajo peso, ser flexibles y por poseer una extraordinaria resistencia.
Miles de toneladas de estireno se producen anualmente para fabricar productos tales como caucho, plásticos, material aislante, cañerías, partes deautomóviles, envases de alimentos y revestimiento de alfombras.
El estireno es también conocido como vinilbenceno, etenilbenceno, cinameno o feniletileno. Está clasificado como producto petroquímico intermedio, categoría a la cual pertenecen la mayoría de los monómeros de plásticos.
Es un líquido incoloro de arome dulce que se evapora fácilmente. Es soluble en solventes orgánicos, pero no se disuelve muyfácilmente en agua. El estireno es altamente tóxico en su ingestión e inhalación, y muy irritante de las mucosas al contacto directo con la piel. Además es explosivo, por lo que hay que mantenerlo alejado de fuentes de ignición y evitar el calor.
Descripción del Proceso
La tesis que analizamos propone la producción de estireno a partir de la deshidrogenación oxidativa del etilbenceno mediante eluso de dióxido de carbono como oxidante suave.
Este proceso puede dividirse en tres etapas:
1) Deshidrogenación oxidativa del etilbenceno
2) Ciclo Alto, con purga y reciclo del dióxido de carbono
3) Ciclo Bajo de purificación y separación del estireno de los demás componentes orgánicos, salida del producto, subproductos y reciclo del etilbenceno
El proceso está alimentado de formacontinua por una corriente fresca de etilbenceno, otra del agente suavizante: CO2, y una corriente de O2.

Deshidrogenación oxidativa del etilbenceno
El etilbenceno (C8H10) se mezcla con el CO2 para entrar al Reactor 1, en el cual está el catalizador de la reacción (α-Fe2O3 soportado sobre γ-Al2O3), y donde se produce principalmente la deshidrogenación del etilbenceno, transformándose enestireno (C8H8) e hidrógeno gaseoso. El hidrógeno desprendido de esta reacción, cuando reacciona con el etilbenceno produce benceno (C6H6) y etano (C2H6), o tolueno (C7H8) y metano (CH4); además si reacciona con el catalizador afecta de manera considerable su rendimiento produciendo su desactivación. Es por eso que se agrega el dióxido de carbono, que reacciona con el hidrógeno para formar monóxido decarbonoy agua.
La corriente que sale del Reactor 1 entra al Condensador, que está a 278 K, permitiendo la separación de la fase líquida (una mezcla de estireno, etilbenceno, benceno, tolueno y agua) que va al Ciclo Bajo, y la fase gaseosa (dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, etano y vapor de agua) que va al Ciclo Alto.

Ciclo Alto
Los gases incondensables obtenidos en elcondensador son tratados en este ciclo. Dichos gases ingresan al Reactor 2 junto con una corriente de O2. Alli se convierte por oxidación el CO a CO2, y se produce la combustión completa del metano y el etano, dando también dióxido de carbono y agua. De la salida de este reactor se separa agua para combustión y dióxido de carbono.
El dióxido de carbono se mezcla con el dióxido de carbono puro para volvera entrar al Reactor 1
Ciclo Bajo
En esta etapa se procesa la fase líquida condensada del equipo Condensador. Dicha fase líquida está conformada por una mezcla de orgánicos aromáticos y por una fase acuosa que se separan por decantación en el Separado, aprovechando la diferentes densidades y naturalezas químicas.
En la fracción orgánica se encuentra el producto deseado, estireno, que es separadode los demás componentes (etilbenceno, benceno y tolueno) por destilación en serie.
Primero, en el Destilador 1 se separa por cabeza una mezcla compuesta principalmente por benceno y tolueno, que son los subproductos del proceso, y que son almacenados para ser vendidos a industrias afines que los requieran.
La corriente obtenida por cola se somete nuevamente a una destilación en el equipo...