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UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA. PROCESOS QUIMICOS INDUSTRIALES SESION 2 GUATEMALA, PRIMER CICLO 2006. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS. ESTUDIO DE CASO: PROCESO DE CONVERSION DE ETILENO A ALCOHOL ETILICO CONTEXTO :

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  1. UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVARFACULTAD DE INGENIERIACARRERA DE INGENIERIA QUIMICA PROCESOS QUIMICOS INDUSTRIALES SESION 2 GUATEMALA, PRIMER CICLO 2006

  2. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS ESTUDIO DE CASO: PROCESO DE CONVERSION DE ETILENO A ALCOHOL ETILICO • CONTEXTO: • Desecho de 75 millones de kg/año de etileno • Venta de 150,000 m3 de etanol 190º/año • Alimentación es 96% etileno, 3% propileno y 1% metano • Alimentación típica es 99.996% etileno puro

  3. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS • PROCESO: • La reacción es hacia la derecha: • CH2=CH2 + H20 → CH3CH2OH Etileno + agua → etanol • Proceso basado en el uso de alta temperatura (535 ºK to 575 ºK) y alta presión (alrededor de 69 bar) en un reactor no-catalítico homogéneo • Conversión en el reactor de 5 a 7% mol

  4. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS • PROCESO (cont.): • Relación teórica de agua a etileno en la alimentación tan grande como 4 a 1 • Relación a utilizar de 0.6 a 1 para baja conversión y bajos flujos • Reacción secundaria: • 2 CH3CH2OH → C2H5-O-C2H5 + H20 • 2 etanol → dietileter + agua

  5. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS • PROCESO (cont): • Proceso basado en el uso de alta temperatura (535 ºK to 575 ºK) y alta presión (alrededor de 69 bar) en un reactor no-catalítico homogéneo • Mantener la fracción molar del metano en la alimentación menor al 10% para prevenir coking • El exceso de agua en el reactor sirve para: favorecer la primera reacción y amortiguar la segunda reacción

  6. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS • PROCESO (cont): • El proceso produce trazas de un aldehído de cuatro carbonos, croton aldehído, considerado desecho • El propileno presente en la alimentación reacciona con el agua para formar isopropano • La conversion a isopropano es alrededor del 10% de la de etileno

  7. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS Compo-nentes en la alimen-tación del reactor y sus produc-tos.

  8. DISEÑO DE PROCESOS QUIMICOS Datos de propiedades físicas

  9. UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVARFACULTAD DE INGENIERIACARRERA DE INGENIERIA QUIMICA FIN SESION 2 GUATEMALA, PRIMER CICLO 2006

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