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Las patatas molan mazo

A todos nos gustan las patatas, ¿verdad?
by

Jota Sierra Fernandez

on 12 December 2012

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Transcript of Las patatas molan mazo

Experimentación avanzada 2012/2013 Diseño de una planta industrial de obtención de Acetato de Etilo Grupo J1 ÍNDICE Objetivos Reacción: + + Diagrama de flujo Materias primas y proveedores Almacén: distribución Dosificación de líquidos Dosificación de
sólidos REACTOR Reactor: Seguridad Reactor: Residuos Protocolo de seguridad en caso
de paro del agitador Sebastià A. Gascó Claramunt
Ferran Pérez Serrano
Hugo Serrano Latorre
J. Manuel Sierra Fernández
Sergio Utrillas Pérez Almacén: materiales Almacén: seguridad Almacén: residuos PURIFICACIÓN Neutralización
Sep. Fases
Deshidratación
Destilación Separación
de fases Neutralización Deshidratación Destilación VISIÓN GLOBAL DEL PROCESO VISIÓN GLOBAL DEL PROCESO CONCLUSIONES GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN Alguna pregunta més? Me gusta Grupo J1, experimentación avanzada DIAGRAMA DE BLOQUES AMPLIADO El objetivo de este proyecto es diseñar una planta industrial de producción de acetato de etilo diferenciando entre los siguientes apartados:
-El diseño del proceso productivo (diagrama de bloques y de flujo, reacción y purificación)
-Los materiales empleados en la construcción de la planta (depósitos y tuberías)
-La seguridad en la planta (productos químicos empleados, equipos, riesgos…)
-Los residuos generados así como el tratamiento y gestión de ellos.
Todo ello se hará a partir de prácticas en el laboratorio que se relacionarán con la industria. H-O-H El etanol se emplea en exceso para favorecer la formación de productos.

Se emplea ácido sulfúrico como catalizador de la reacción.

El rendimiento de la reacción es bajo, por lo que se requiere una etapa de purificación. Proveedores y precios (competencia) Panreac: Envase 1 L→27.45€→27.45€/L
NOCTHFING(USA): 1400 €⁄tonelada→1.26€/L
VADEQUIMICA (Barcelona): 1498 €⁄800kg→1.68 €⁄L Se opta por fabricar los depósitos y tuberías de polipropileno porque es más barato que el teflón. EXCEPTO, en zonas donde se alcanzan altas temperaturas (reactor, torre de destilación), debido a su baja temperatura de degradación térmica y temperatura de fusión (130ºC) y en depósitos y conducciones que porten ácido sulfúrico, por ser un ácido fuerte, ni acetato de etilo por ser sensible a dichos compuestos. Se realizará un recubrimiento interno con teflón en esos sitios. Plásticos candidatos: PS, EPS, PP, PTFE, Silicona, Poliamida Adecuada distribución del almacén. Presencia de sustancias inflamables, corrosivas e irritantes: Correcta elección de materiales y presencia de cubetos en caso de fuga. Riesgo de incendio: material eléctrico, ventilación e iluminación deben ser antideflagrantes, además de alejar las sustancias inflamables de fuentes de calor y llamas. Adecuado mantenimiento de los elementos del sistema (válvulas, bombas). Protección de las bombas con filtros. Operarios: correcta protección respiratoria (en caso de formarse vapores/aerosoles emplear el equipo adecuado, filtro P3 y filtro AE), la correcta protección de ojos con unas gafas apropiadas y la de las manos empleando guantes de neopreno. Adecuada ventilación a nivel del suelo (densidad relativa al aire de las sustancias presentes superior a la unidad). Correcta señalización de los depósitos y las canalizaciones. Leyenda:
A: Etanol
B: Á. acético
C: Á. sulfúrico
D: Agua
E: Carbonato sódico
F: Cloruro cálcico
G: Sulfato de magnesio
H: Acetato de etilo
I: Absorbente general O - Compatibles
= - Indiferente
X - Incompatibles Absorbente general en el centro. Sustancias en ambiente seco. Alejamiento de fuentes de calor. Incompatibilidades específicas: Á. Sulfúrico - Agua
Etanol - Acetato de Etilo Residuos de limpieza de cada depósito, fugas, derrames, mantenimiento... que son residuos generales en toda la planta. Ejemplo: Limpieza del depósito de etanol (20% etanol, 80% agua) Elementos: Contador Válvulas antirretorno
(elem. de seguridad) Elementos: Báscula Tornillo sin fin Es el residuo de la destilación, con una composición: 41,2% Etanol
39,6% Acetato de etilo
19% Agua
2,6% Á. Acético
0,3% Á. Sulfúrico Aún queda mucho acetato de etilo, por lo que se
va a intentar recuperar el producto mediante una
purificación similar a la que sigue la linea del
producto de la reacción. Control de parámetros (P, T) > correcto calibrado y mantenimiento de aparatos de medida. Evitar fallo en los sistemas de refrigeración y calefacción > duplicación de bombas. La mayoría de las descritas anteriormente (cubeto, señalización, toma de tierra...) Evitar sobrepresiones > condensador y válvula de seguridad Elemento en revolución > generador de electricidad adicional Tener preparados protocolos de actuación en caso de fallo, para poder evitar tragedias. El mayor peligro es el descontrol de la reacción. Alarma característica de alerta: se detecta una pérdida de velocidad de giro del agitador. Automáticamente: se interrumpe el sistema de calefacción
poniéndose en marcha el sistema de refrigeración. En caso de producirse sobrepresión: válvula de venteo de seguridad. Los vapores, se condensan y van a un depósito auxiliar. El sistema de refrigeración debería ser capaz de resolver el problema.
En caso de descontrol: se añade un inhibidor a la reacción > agua fría (dilución + producto) Al estar en condiciones seguras, se elimina como residuo la mezcla del reactor. Reparación/recambio del agitador. En caso de recambio, pedir otro de repuesto. Se realiza un informe detallado. Informes de seguimiento de sustancias. Tratamiento de los residuos de la neutralización Control del pH Sust. inflamables: etanol, ácido acético, acetato de etilo. Sust. irritante: acetato de etilo, cloruro de calcio y carbonato de sodio. Sust. corrosivas: ácidos acético y sulfúrico. Es necesario el proceso de purificación y lo ideal es llegar a la pureza máxima. El producto obtenido en esta empresa se venderá aproximadamente a 1,40 €/L En el tratamiento de residuos, se da prioridad al reciclaje de las sustancias en la propia planta. Las incidencias, datos y resultados obtenidos en el laboratorio han sido cruciales para el diseño. Hay que estudiar todos los riesgos que pueden aparecer en la planta para proponer medidas preventivas y de actuación. Los materiales escogidos deben tener propiedades correctas en cada punto de la instalación. Todo el proyecto se ha realizado cumpliendo la legislación vigente. El proyecto nos ha servido para evolucionar y progresar en el trabajo en grupo y pensamos que nos servirá de preparación y como experiencia para nuestro futuro laboral. - Objetivos
- Reacción
- Materias primas y proveedores
- Diagrama de bloques ampliado
- Diagrama de flujo
- Almacén
- Dosificación
- Reactor
- Purificación
- Neutralización
- Sep. de fases
- Deshidratación
- Destilación
- Visión global del proceso
- Conclusiones ALMACÉN En el laboratorio, se compran a mayor precio y menor volumen que en la industria. Tanque
mezcla RLI: Al añadir etanol y sulfúrico, la mezcla se calienta. refrigeración de seguridad Mediciones de T
Reacc: 75 ºC
Dest: 77ºC ¡No vórtice! RLI: En el laboratorio, el elemento que más problemas daba era el agitador. CO2 Agitación continua Recogida de pasta R5 Depositado en el filtro: Restos de etanol y
acetato de etilo Acetato sódico Conductímetro CaCl2 MgSO4 Agitación
continua Punto con más riesgo
de sust. inflamable Bomba regulable
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