Simulation of the edc purification unit

Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 26, Nº 3, 162 - 172, 2003

Simulation of the EDC Purification Unit of a MVC Plant
Yadira López1, Jorge Sánchez2, José Hernández3 e Ingrid Leal3
Laboratorio de Ingeniería Química. 2Centro de Superficies y Catálisis. Facultad de Ingeniería, Universidad del Zulia. 3Pequiven. El Tablazo, Maracaibo E-mail: ylopez@luz.ve
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Abstract
Simulation models, by meansof the commercial program Aspen Plus, were built for the different columns that integrate the purification unit of 1,2 dichloroethane (EDC) of a vinyl chloride plant. These models can be used to evaluate and/or to predict the system behaviour for helping to take corrective actions and/or to define operation strategies. The thermodynamic method NRTL-RK were validated well the design data for lightcomponent and vacuum distillation columns, and the state equation of Lee-KeeslerPlocker for the heavy component column. The simulation models properly fit the data of the columns under operation conditions. Sensitivity analyses were carried out to evaluate the light component content in the bottom product of the light component column, varying the feed load into the column, the amount of the lightcomponents and the heat needed to maintain the concentration of those components at the required specifications. A higher effect occurs on the light component content in the bottom product of this column as the feed load increases over 30000 kg/h. The presence of light components in the feed (carbon tetrachloride, chloroform, etc.) in higher amounts than the design values did not affect thecomposition of the bottom product of the column. The hydraulic study demonstrated that all the columns have flexibility to operate with feed loads higher than the design feed loads. Key words: Simulation, distillation, 1,2 dichloroethane, vinyl chloride.

Simulación de la unidad de purificación de EDC de una planta MVC
Resumen
El presente trabajo tiene por objetivo desarrollar, mediante el empleodel programa comercial ASPEN PLUS de Aspentech, modelos de simulación para las diferentes columnas de destilación que integran la unidad de purificación de EDC, con la finalidad de evaluar y/o predecir el comportamiento del sistema para facilitar la implementación de acciones correctivas y/o definir estrategias de operación. Estos modelos reprodujeron adecuadamente los datos operacionales y dediseño de las columnas que integran la unidad de purificación. El método termodinámico NRTL en combinación con la ecuación de estado de Redlich-Wong (NRTL-RK) fue el que mejor ajustó los datos de diseño de la columna de separación de componentes livianos (C-1) y de la columna de vacío (C-2), mientras que la ecuación de estado de Lee-KeeslerPlocker (LKP) validó adecuadamente los datos de diseño para lacolumna de separación de los componentes pesados (C-3). Se efectuaron análisis de sensibilidad para evaluar el efecto sobre el contenido de componentes livianos en el producto de fondo de la columna C-1, al variar la carga y la cantidad de los componentes livianos en la alimentación, así como también el calor necesario para mantener la concentración de estos componentes dentro las especificacionesrequeridas. El mayor efecto sobre el contenido de livianos en el fondo de la columna C-1 se obtuvo al incrementar la carga de alimentación a valores superiores de 30000 kg/h. La presencia de componentes livianos como tetracloruro de carbono y cloroformo en la corriente de alimentación, en cantidades superiores a las del diseño, no afecto la pureza del producto de fonRev. Téc. Ing. Univ. Zulia.Vol. 26, No. 3, 2003

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do de la columna C-1 ya que el calor suministrado en el rehervidor es suficiente para separar estos componentes. El estudio hidráulico mostró que todas las columnas tienen flexibilidad para operar con cargas de alimentación superiores a las de diseño. Palabras clave: Simulación, destilación, 1,2...