Productos intermedios de la petroquimica
Páginas: 17 (4059 palabras)
Publicado: 2 de junio de 2014
IX. PRODUCTOS INTERMEDIOS DE LA PETROQUÍMICA
Este capítulo comprende lo que podríamos llamar la segunda etapa de las operaciones químicas, en donde se introducen a las moléculas de olefinas y aromáticos (cuya obtención se describió en el capítulo VII) heteroátomos como el oxígeno, nitrógeno, cloro, etc.También se incluyen los productos formados por adición de diferentes moléculas dehidrocarburos a los petroquímicos básicos antes mencionados.
Los heteroátomos que se emplean en la industria química tienen que usarse de la manera más conveniente.
Por ejemplo, el oxígeno (O) puede obtenerse del agua , o del aire (21% de oxígeno + 79% de nitrógeno). En ciertos casos es necesario enriquecer de oxígeno el aire, para evitar transportar y eliminar grandes cantidades denitrógeno.Muchos de estos compuestos son en sí productos terminados, como los solventes y los aditivos para gasolinas.
A continuación procederemos a describir los petroquímicos secundarios derivados del metano, etileno, propileno, butenos, butadieno, benceno, tolueno y paraxileno. Estos hidrocarburos se consideran como la base de casi toda la industria petroquímica.Sin embargo, en este capítulo nodescribiremos en detalle cada uno de los procesos ampliamente explicados en la bibliografía; sólo mencionaremos las aplicaciones de cada uno de ellos. Posteriormente se ampliará este tema.
PRODUCTOS DERIVADOS DEL METANO
El metano es el hidrocarburo parafínico que contiene más átomos de hidrógeno por átomo de carbono.Esta propiedad se aprovecha para obtener el hidrógeno necesario en la fabricación deamoniaco y metanol .
El hidrógeno se obtiene catalíticamente, quemando parcialmente el metano en presencia de oxígeno y de vapor de agua, con lo cual se forma una mezcla llamada gas de síntesis compuesta principalmente por monóxido de carbono (CO), bióxido de carbono e hidrógeno .
Las principales reacciones que intervienen son las siguientes:
La figura 17 nos describe el diagrama del procesopara producir gas de síntesis.
Cabe mencionar que también se suele usar el etano, el propano y el butano como materias primas, aunque éstos tienen en sus moléculas menos átomos de hidrógeno por átomo de carbono que el metano.
Figura 17. Diagrama del proceso para producir gas de síntesis.
Como dijimos anteriormente, el gas de síntesis se usa principalmente para hacer amoniaco y metanol.A continuación describiremos brevemente la obtención de estos productos de segunda generación, así como sus principales aplicaciones.
Obtención y usos del amoniaco
El amoniaco, cuya fórmula química es , se fabrica a partir del nitrógeno del aire y del hidrógeno del metano.Las etapas que constituyen el proceso de fabricación del amoniaco a partir de los compuestos anteriores, son lassiguientes:
- destilación del aire
- oxidación parcial del metano con oxígeno
- eliminación del carbono
- conversión del monóxido de carbono con vapor de agua
- eliminación del bióxido de carbono formado
- eliminación del monóxido de carbono por medio de nitrógeno líquido
- formación de la mezcla nitrógeno + tres partes de hidrógeno.
La reacción para hacer el amoniaco es la siguiente:
Uno delos principales productos secundarios en la fabricación del amoniaco es el bióxido de carbono. Este gas tiene muchas aplicaciones industriales. Por ejemplo, cuando se comprime, el bióxido de carbono se transforma en el hielo seco que se usa como refrigerante en los carritos de helados y paletas. También encuentra amplia aplicación en la fabricación de agua mineral y de bebidas gaseosas en general.Otros usos de gran importancia son los de la fabricación de productos químicos, entre los que se encuentra el carbonato y el bicarbonato de sodio usados para combatir la acidez estomacal, o para hacer pasteles y otros productos de repostería.Pero para regresar a nuestro tema original, veamos a continuación cuáles son las aplicaciones que tiene el amoniaco.
Usos industriales del amoniaco...
IX. PRODUCTOS INTERMEDIOS DE LA PETROQUÍMICA
Este capítulo comprende lo que podríamos llamar la segunda etapa de las operaciones químicas, en donde se introducen a las moléculas de olefinas y aromáticos (cuya obtención se describió en el capítulo VII) heteroátomos como el oxígeno, nitrógeno, cloro, etc.También se incluyen los productos formados por adición de diferentes moléculas dehidrocarburos a los petroquímicos básicos antes mencionados.
Los heteroátomos que se emplean en la industria química tienen que usarse de la manera más conveniente.
Por ejemplo, el oxígeno (O) puede obtenerse del agua , o del aire (21% de oxígeno + 79% de nitrógeno). En ciertos casos es necesario enriquecer de oxígeno el aire, para evitar transportar y eliminar grandes cantidades denitrógeno.Muchos de estos compuestos son en sí productos terminados, como los solventes y los aditivos para gasolinas.
A continuación procederemos a describir los petroquímicos secundarios derivados del metano, etileno, propileno, butenos, butadieno, benceno, tolueno y paraxileno. Estos hidrocarburos se consideran como la base de casi toda la industria petroquímica.Sin embargo, en este capítulo nodescribiremos en detalle cada uno de los procesos ampliamente explicados en la bibliografía; sólo mencionaremos las aplicaciones de cada uno de ellos. Posteriormente se ampliará este tema.
PRODUCTOS DERIVADOS DEL METANO
El metano es el hidrocarburo parafínico que contiene más átomos de hidrógeno por átomo de carbono.Esta propiedad se aprovecha para obtener el hidrógeno necesario en la fabricación deamoniaco y metanol .
El hidrógeno se obtiene catalíticamente, quemando parcialmente el metano en presencia de oxígeno y de vapor de agua, con lo cual se forma una mezcla llamada gas de síntesis compuesta principalmente por monóxido de carbono (CO), bióxido de carbono e hidrógeno .
Las principales reacciones que intervienen son las siguientes:
La figura 17 nos describe el diagrama del procesopara producir gas de síntesis.
Cabe mencionar que también se suele usar el etano, el propano y el butano como materias primas, aunque éstos tienen en sus moléculas menos átomos de hidrógeno por átomo de carbono que el metano.
Figura 17. Diagrama del proceso para producir gas de síntesis.
Como dijimos anteriormente, el gas de síntesis se usa principalmente para hacer amoniaco y metanol.A continuación describiremos brevemente la obtención de estos productos de segunda generación, así como sus principales aplicaciones.
Obtención y usos del amoniaco
El amoniaco, cuya fórmula química es , se fabrica a partir del nitrógeno del aire y del hidrógeno del metano.Las etapas que constituyen el proceso de fabricación del amoniaco a partir de los compuestos anteriores, son lassiguientes:
- destilación del aire
- oxidación parcial del metano con oxígeno
- eliminación del carbono
- conversión del monóxido de carbono con vapor de agua
- eliminación del bióxido de carbono formado
- eliminación del monóxido de carbono por medio de nitrógeno líquido
- formación de la mezcla nitrógeno + tres partes de hidrógeno.
La reacción para hacer el amoniaco es la siguiente:
Uno delos principales productos secundarios en la fabricación del amoniaco es el bióxido de carbono. Este gas tiene muchas aplicaciones industriales. Por ejemplo, cuando se comprime, el bióxido de carbono se transforma en el hielo seco que se usa como refrigerante en los carritos de helados y paletas. También encuentra amplia aplicación en la fabricación de agua mineral y de bebidas gaseosas en general.Otros usos de gran importancia son los de la fabricación de productos químicos, entre los que se encuentra el carbonato y el bicarbonato de sodio usados para combatir la acidez estomacal, o para hacer pasteles y otros productos de repostería.Pero para regresar a nuestro tema original, veamos a continuación cuáles son las aplicaciones que tiene el amoniaco.
Usos industriales del amoniaco...
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