Problema_HDA

Hidrodealquilación del Tolueno (HDA)
El proceso de HDA se utiliza para producir Benceno a partir de Tolueno según
la reacción
Tolueno + H2 -> Benceno + CH4
En las condiciones de reacción: Fase vapora 600 – 700 ºC y 35 bar, se verifica
una reacción secundaria según la ecuación:
2 Benceno -> Bifenilo + H2
La relación H2/Tolueno se ha de mantener en una relación 5/1 a la entrada del
reactor paraprevenir la coquización.
Las dos alimentaciones de reactivos frescos, una líquida de Tolueno y otra
gaseosa de H2 (que contiene impurezas de CH4), se mezclan con un reciclo
líquido, esencialmenteTolueno no reaccionado, y con un reciclo gaseoso,
esencialmente H2 no reaccionado. La corriente mezcla se precalienta en un
cambiador y en un horno antes de entrar al reactor adiabático. El efluente delreactor se enfría bruscamente (quench) por mezcla con parte de la corriente
líquida proveniente de un separador flash, con lo que se previenen
incrustaciones en el cambiador, se condensa parcialmente yse conduce al
flash mencionado. La fase gas, H2 + CH4, se comprime para reciclarla al
reactor. El CH4 formado en la reacción más el introducido como impureza del
H2 tiende a acumularse en el circuitopor lo que es necesario efectuar una
purga. El resto de la corriente líquida de salida del separador se alimenta a una
columna de estabilización que elimina por cabeza los restos de CH4 e H2. Losfondos de esta columna alimentan la columna de Benceno, que se obtiene por
cabeza, siendo los fondos de esta segunda columna enviados a una tercera en
la que el subproducto bifenilo se separa del toluenono reaccionado que se
separa por cabeza recirculándose al reactor.
Se deben diseñar los elementos de monitorización y control requeridos para
garantizar la estabilidad de funcionamiento con lossiguientes criterios:
1) Prevenir el disparo (run-away) de la reacción
2) Debe habilitarse la capacidad de variar la capacidad de producción de
Benceno para ajustarse a las demandas del mercado
3) La...