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PROCESOS DE EXTRACCIÓN EN LÍQUIDOS IÓNICOS: SIMULACIÓN DEL PROCESO

III Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos Santiago de Compostela, septiembre de 2005. PROCESOS DE EXTRACCIÓN EN LÍQUIDOS IÓNICOS: SIMULACIÓN DEL PROCESO. Grupo de Equilibrio entre Fases y Procesos de Separación Universidad de Santiago de Compostela.

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PROCESOS DE EXTRACCIÓN EN LÍQUIDOS IÓNICOS: SIMULACIÓN DEL PROCESO

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Presentation Transcript

  1. III Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos Santiago de Compostela, septiembre de 2005 PROCESOS DE EXTRACCIÓN EN LÍQUIDOS IÓNICOS: SIMULACIÓN DEL PROCESO Grupo de Equilibrio entre Fases y Procesos de Separación Universidad de Santiago de Compostela

  2. Simulación de una columna de extracción para el proceso de separación limoneno/linalool (HYSYS) Simulación de una columna de extracción para el proceso de separación ETBE/etanol (ChemCad) Simulación del proceso completo de separación ETBE/etanol (ChemCad) Conclusiones Esquema de la presentación:

  3. Columna de extracción Separación limoneno/linalool (HYSYS)

  4. Datos y esquema • Unidad “Extractor” • Presión atmosférica (caída de presión despreciable) • Temperatura: 298.15 K • Definición del líquido iónico (new component) • Coeficientes NRTL, a partir de datos ELL • Alimentación: 75 kg/h LiM, 25 kg/h LiOH Corriente rica en LiM [emim][OMs] LiM+LiOH Corriente rica en líquido iónico, con LiOH

  5. Peso molecular: 206.26 • Densidad específica: 1.244 • Punto de ebullición normal Temperatura de descomposición • Punto de fusión: 60.8 F • Capacidad calorífica DSC • Presión de vapor Coeficientes de Antoine (Psat=0) Definición del líquido iónico Metanosulfonato de etilmetilimidazolio

  6. msoluto, extracto x 100 % Extracción = msoluto, alimentación msoluto, extracto % Prod Ext = x 100 msoluto, extracto + msoluto,inerte Análisis de la evolución de estos valores con la variación en el número de etapas teóricas de la columna de extracción (N) y en la relación disolvente/alimentación (S/F) Porcentaje de extracción Porcentaje de producto extraido

  7. 2-aminoetanol butanodiol % Extracción 1,2-propanodiol etilenglicol 1,3-propanodiol dietilenglicol [emim][OMs]

  8. 2-aminoetanol butanodiol % Prod. Ext. 1,2-propanodiol etilenglicol 1,3-propanodiol dietilenglicol [emim][OMs]

  9. Columna de extracción Separación ETBE/etanol (ChemCad)

  10. Datos y esquema Corriente rica en ETBE • Unidad “Extractor” • Presión atmosférica (caída de presión despreciable) • Temperatura: 298.15 K • Definición del [emim][OMs] (new component) • Coeficientes NRTL, a partir de datos ELL [emim][OMs] ETBE + etanol Corriente rica en líquido iónico, con etanol

  11. ETBE: 9000 kg/h Etanol: 1000 kg/h ETBE: 7500 kg/h Etanol: 2500 kg/h % Extracción Alimentación: Alimentación:

  12. % Prod. Ext. Alimentación: Alimentación: • ETBE: 7500 kg/h • Etanol: 2500 kg/h • ETBE: 9000 kg/h • Etanol: 1000 kg/h

  13. Proceso completo Separación ETBE/etanol (ChemCad)

  14. Presión: 1 atm Temperatura: 298.15 K Número de etapas: 5 Relación S/F: 0.40 Todos los valores corresponden a caudales, expresados en kg/h Columna de extracción ETBE: 8771.1 Etanol: 0.2 [emim][OMs]: 105.7 [emim][OMs]:4000 ETBE: 9000 Etanol: 1000 ETBE: 228.9 Etanol: 998.2 [emim][OMs]: 3894.3

  15. Retirada de líquido iónico de las corrientes de salida de la columna extractora La misma secuencia aplicada para la corriente de cabezas y la corriente de colas Recuperación de líquido iónico CAMBIADOR VÁLVULA CÁMARA FLASH BOMBA

  16. Integración de extractor y líneas de recuperación de líquido iónico ETBE+(etanol) [emim][OMs]+(etanol) [emim][OMs] ETBE + etanol etanol+(ETBE) [emim][OMs]+(etanol)

  17. Aprovechamiento energético

  18. Recirculación de líquido iónico

  19. Proceso completo: caja negra 8746 kg/h ETBE, 99.64% Etanol, 0.36% 10000 kg/h ETBE, 90% Etanol, 10% 1254 hg/h Etanol, 77.24% ETBE, 22.76% ¡Problema! ¿Problema?

  20. Isobuteno REACCIÓN Etanol Integración de los procesos de reacción y purificación PURIFICACIÓN ETBE, 99.64% Etanol + ETBE

  21. Posible extensión del uso de los paquetes de software convencionales a la simulación de procesos con presencia de líquidos iónicos. Necesidad de un mayor conocimiento de propiedades termofísicas y de equilibrio de líquidos iónicos, para avanzar en la fiabilidad de los resultados. Conclusiones

  22. III Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos Santiago de Compostela, septiembre de 2005 PROCESOS DE EXTRACCIÓN EN LÍQUIDOS IÓNICOS: SIMULACIÓN DEL PROCESO GRACIAS POR SU ATENCIÓN Grupo de Equilibrio entre Fases y Procesos de Separación Universidad de Santiago de Compostela

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