OBTENCION DEL CICLOHEXANO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA



DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA



TRABAJO DE APLICACION

Presentado al:

Ing. Román J. Calderón Cárdenas - Facilitador del
curso091 B “Diseño de Plantas Químicas I”


I. OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

Levantamiento del proceso de producción de ciclohexano.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Realizarel balance de materia total para la producción del ciclohexano.
Realizar el balance de energía para la producción del ciclohexano.
Realizar el balance económico para la producción del ciclohexano.
Realizar el dimensionamiento de equipos.





















II. DATOS DE LA PLANTA

a. Productores:
OSORIO BARZOLA, Rocío Nancy
PALOMINO BARRIENTOS, Diana CarolinaVILLAIZAN HUAMAN, Marienela Gabriela

b. Ubicación:
Debido a la necesidad de trasporte marítimo la planta será construida en la provincia del Callao.

c. Capacidad de la Planta
La planta producirá de ciclohexano a partir de benceno, de hidrogeno, de nitrógeno y de metano.
El nitrógeno y metano están dentro de la composición del hidrogeno, ya que el hidrogeno no ingresa completamentepuro.

d. Tecnología del proceso
El ciclohexano se obtiene mediante dos procesos principales: la hidrogenación del benceno y el reformado catalítico de la fracción de nafta del petróleo.
La hidrogenación del benceno se realiza mediante fase líquida o vapor con catalizador de níquel o platino a 210 ºC y entre 300 y 500 psi de presión.
El proceso de producción del ciclohexano por hidrogenacióndel benceno lo produce PEMEX en Minatitlán.
ESTEQUIOMETRIA DE LAS REACCIONES




…………………. (1)






CONDICIONES DE OPERACIÓN

……………….. (2)

EL RANGO DE TEMPERATURA Y PRESIONES PARA LAS REACCIONES
Para La Alimentación De Benceno: La alimentación de benceno se realiza a una temperatura de 100 °F y una presión de 15 psi.
Para La Alimentación De Hidrogeno: La alimentaciónde hidrogeno se realiza a una temperatura de 120 °F y una presión de 335 psi.
En El Reactor: La alimentación al reactor re realiza a una temperatura de 300°F y una presión de 330 psi, y en la salida del reactor el producto sale a una temperatura de 400°F y una presión de 315 psi.
En El Flash: La alimentación al separador flash se realiza a una temperatura de 102 °F y una presión de 310 psi.
EnLa Columna De Destilación: La alimentación al destilador se realiza a una temperatura de 102 °F y una presión de 305 psi.

FASES DEL SISTEMA DE REACCIÓN.
La alimentación de benceno (liquido)
La alimentación de hidrogeno (vapor)
A la entrada del reactor (vapor)
A la salida del reactor (vapor)
A la entrada al separador flash (liquido – vapor)
A la entrada a la columna de destilación(liquido)
Producto (liquido)




RESTRICCIONES DEL PROCESO:
Para el proceso de obtención de ciclohexano a partir de la hidrogenación catalítica del benceno se realizará en un reactor PFR de lecho fijo, la reacción es exotérmica, se realizará a una presión de 426.78 psia y 120F por lo que es necesario sensores de temperatura y presión. El material a elegir para los reactores es acero inoxidablepara tener mayor duración, seguridad y para que no intervenga en el proceso. Así mismo se hará uso del catalizador Níquel de Raney por su alta actividad y resistencia al envenenamiento, también se hará uso de un sistema de paletas para la agitación.

III. MARCO TEORICO

a. MATERIAS PRIMAS
a.i. BENCENO
El benceno es un componente natural del petróleo, sin embargo, no puede ser separado delcrudo por una simple destilación, ya que forma azeótropo con otros hidrocarburos. La recuperación de benceno es más económica si la fracción de petróleo está sujeta a un proceso catalítico o térmico que incremente la concentración de dicho hidrocarburo.
El benceno que procede del petróleo es industrialmente producido por reformado y separación, y desalquilación térmica o catalítica de tolueno. La...