Produccion de estireno apartir de etilbenceno
Páginas: 35 (8620 palabras)
Publicado: 25 de noviembre de 2010
PRODUCCION DE ESTIRENO APARTIR DE ETILBENCENO
STHYRENE PRODUCTION USING ETHYLBENCENE
JHOAN CRESPO
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin, jjcrespo@unal.edu.co
LUIS PEREZ
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin, luisperezbalmaceda@hotmail.com
RODRIGO ARROYO
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin,rod_arr@hotmail.com
OSCAR PAEZ
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin, racso738@hotmail.com
1. INTRODUCCION
El estireno, también llamado vinilbenceno o feniletileno, es la materia prima básica para obtener el caucho sintético, un hidrocarburo aromático de fórmula C8H8 manufacturado por la industria química. Este fue aislado por primera vez en el siglo XIX dela destilación de storax, un bálsamo natural (Strasburger et al., 1986). Aunque se conocía su polimerización durante muchos años no se intentaron aplicaciones comerciales ya que el polímero era quebradizo y se rompía confacilidad. El desarrollo simultáneo de un proceso para fabricar estireno mediante la deshidrogenación de etilbenceno por la compañía Dow Chemical y BASF (Badische\ Anilin-und-SodaFabrik A.G.) representó el punto de partida de la tecnología basada en el estireno. En 1937 ambas compañías estaban fabricando un monómero de alta pureza que podía ser polimerizado en un plástico estable e incoloro. Durante la Segunda Guerra Mundial, la importancia del estireno creció al utilizarse como materia prima para fabricar caucho sintético y se construyeron grandes plantas.
2.OBJETIVO GENERAL
Realizar una descripción técnica del montaje de una planta de producción de estireno, mediante la des-hidrogenación de etilbenceno.
3.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS
* Dimensionar maquinaria requerida para el montaje de la planta, usando algoritmos de diseño soportándolos en literatura adicional y simulaciones.
* Lograr las especificaciones de operación de planta quepermitan una producción de 20ton bimensuales de Estireno.
* implementación del simulador para el análisis en las diferentes etapas de producción para el manejo de condiciones especificas de operación.
3. JUSTIFICACION
La tecnología relacionada con la obtención de productos a partir de estireno ha ido madurando; se han incorporado nuevos productores al mercado y el estireno se ha convertido enun compuesto químico de tipo “commodity” (Kirk-Othmer, 1978).
Algunos de los productos típicos fabricados a partir de estireno y sus aplicaciones se pueden ver en la tabla 1
La mayor producción derivada del estireno en Europa se centra en Francia, Alemania, Italia y España. En Asia los principales puntos se centran en Japón, China, Corea y Malasia. En Estados Unidos las áreas dondemás se produce el estireno monómero o se producen plásticos derivados de él es en California, Illinois, Indiana, Louisiana, Michigan, Nueva York, Pensilvania, Ohio y Tejas.
Existen más de 15.000 plantas industriales que producen o consumen estireno y materiales relacionados con él como los que se han mostrado en la Tabla 1.1.
La facturación anual de esta industria es aproximadamente 9.900millones de euros y, sólo en tasas nacionales, regionales o locales paga sobre 3.300 millones de euros (IISRP, 2001).
En la siguiente figura se muestra cómo se reparte esta fabricación de productos derivados del estireno para las 6 mayores familias, cuya producción aproximada es de 20 millones de toneladas.
El proceso que emplearemos en la obtención de nuestro producto, es el de Deshidrogenaciónde Etilbenceno. Este proceso es simple en concepto:
C6H5CH2CH3 C6H5CHCH2+ H2 C6H5CHCH2 + H2
La deshidrogenación del etilbenceno a estireno puede facilitarse por adición de oxígeno (aire) a la mezcla vaporizada de vapor de agua y etilbenceno que ha de deshidrogenase. El oxígeno añadido quema el hidrógeno, produciéndose una reacción exotérmica....
STHYRENE PRODUCTION USING ETHYLBENCENE
JHOAN CRESPO
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin, jjcrespo@unal.edu.co
LUIS PEREZ
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin, luisperezbalmaceda@hotmail.com
RODRIGO ARROYO
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin,rod_arr@hotmail.com
OSCAR PAEZ
Estudiante de ingenieria quimica, Universidad nacional sede Medellin, racso738@hotmail.com
1. INTRODUCCION
El estireno, también llamado vinilbenceno o feniletileno, es la materia prima básica para obtener el caucho sintético, un hidrocarburo aromático de fórmula C8H8 manufacturado por la industria química. Este fue aislado por primera vez en el siglo XIX dela destilación de storax, un bálsamo natural (Strasburger et al., 1986). Aunque se conocía su polimerización durante muchos años no se intentaron aplicaciones comerciales ya que el polímero era quebradizo y se rompía confacilidad. El desarrollo simultáneo de un proceso para fabricar estireno mediante la deshidrogenación de etilbenceno por la compañía Dow Chemical y BASF (Badische\ Anilin-und-SodaFabrik A.G.) representó el punto de partida de la tecnología basada en el estireno. En 1937 ambas compañías estaban fabricando un monómero de alta pureza que podía ser polimerizado en un plástico estable e incoloro. Durante la Segunda Guerra Mundial, la importancia del estireno creció al utilizarse como materia prima para fabricar caucho sintético y se construyeron grandes plantas.
2.OBJETIVO GENERAL
Realizar una descripción técnica del montaje de una planta de producción de estireno, mediante la des-hidrogenación de etilbenceno.
3.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS
* Dimensionar maquinaria requerida para el montaje de la planta, usando algoritmos de diseño soportándolos en literatura adicional y simulaciones.
* Lograr las especificaciones de operación de planta quepermitan una producción de 20ton bimensuales de Estireno.
* implementación del simulador para el análisis en las diferentes etapas de producción para el manejo de condiciones especificas de operación.
3. JUSTIFICACION
La tecnología relacionada con la obtención de productos a partir de estireno ha ido madurando; se han incorporado nuevos productores al mercado y el estireno se ha convertido enun compuesto químico de tipo “commodity” (Kirk-Othmer, 1978).
Algunos de los productos típicos fabricados a partir de estireno y sus aplicaciones se pueden ver en la tabla 1
La mayor producción derivada del estireno en Europa se centra en Francia, Alemania, Italia y España. En Asia los principales puntos se centran en Japón, China, Corea y Malasia. En Estados Unidos las áreas dondemás se produce el estireno monómero o se producen plásticos derivados de él es en California, Illinois, Indiana, Louisiana, Michigan, Nueva York, Pensilvania, Ohio y Tejas.
Existen más de 15.000 plantas industriales que producen o consumen estireno y materiales relacionados con él como los que se han mostrado en la Tabla 1.1.
La facturación anual de esta industria es aproximadamente 9.900millones de euros y, sólo en tasas nacionales, regionales o locales paga sobre 3.300 millones de euros (IISRP, 2001).
En la siguiente figura se muestra cómo se reparte esta fabricación de productos derivados del estireno para las 6 mayores familias, cuya producción aproximada es de 20 millones de toneladas.
El proceso que emplearemos en la obtención de nuestro producto, es el de Deshidrogenaciónde Etilbenceno. Este proceso es simple en concepto:
C6H5CH2CH3 C6H5CHCH2+ H2 C6H5CHCH2 + H2
La deshidrogenación del etilbenceno a estireno puede facilitarse por adición de oxígeno (aire) a la mezcla vaporizada de vapor de agua y etilbenceno que ha de deshidrogenase. El oxígeno añadido quema el hidrógeno, produciéndose una reacción exotérmica....
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