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Copy of Producción de Anhídrido Ftálico

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by

Verito Lopez Gutierrez

on 13 November 2014

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Transcript of Copy of Producción de Anhídrido Ftálico

Alimentación torre
Conclusiones
Metodología
Resultados
Introducción
Metodología
Alimentación al reactor
Resumen
Ejecutivo

Encontrar el diseño que mejor se ajuste a las bases de usuario aplicando los conocimientos requeridos de ingeniería adquiridos durante la carrera con ayuda de un simulador (Hysys).
Objetivo Particular
Obtener la mejor configuración para el proceso de producción de anhídrido ftálico a partir de o-xileno para producir 75,000 tonmétricas/año con una pureza del 99.9%
Objetivo
Alimentación al proceso
Evaluación Económica
Simulación del reactor.
Búsqueda de datos en la bibliografía leyes de velocidad o cinética de la reacción y propiedades termodinámicas.
¿Qué gobierna la reacción? R =Cinética
Propuesta de un PBR según artículo Anastasov.
Imposible calcular caída de presión por el empacamiento en Hysys.Polymath = Error
Metodología
Anhídrido Ftálico
Oxidación parcial de naftaleno
Oxidación parcial de o-xileno
Catalizador de V2O5/TiO2
Obtención
Resina poliéster insaturada
Resina alquidal (usada en la formulación de pinturas, barnices y recubrimientos).
Materia prima en la fabricación de fenolftaleina.
La producción mundial es: 784,496.124 toneladas al año.
Derivados
Simplificación del DFP bases de usuario.
Balance de materia utilizando las relaciones adicionales de las bases de usuario (Búsqueda de impurezas que acompañan al o-xileno).
Producción anual de 75000 ton métricas.
Suposición de varias conversiones.
Inicio de la simulación tomando como base las alimentaciones propuestas en el BM.
Metodología
Producción de Anhídrido Ftálico
DFP SIMPLIFICADO Y BM
Se mejoraron las bases de usuario:
Una torre de destilación
Un reactor lecho fluidizado (con cinética real)

Obteniendo:
0.9999% de pureza del AF
84,066 tonmet/año de AF
Productos reales (Ftálida y O-tolualdehído)
Conclusiones
Cristales incoloros
Densidad 1.527 g/ml
Punto de fusión 130.8°C
Punto de ebullición 248.5°C
Soluble en agua, alcohol y éter
Importancia industrial es comparada con la del ácido acético
Producción
Resumen
El proceso a estudiar es la producción de anhídrido ftálico a partir de la oxidación de o-xileno.
Alimentación al reactor, mezcla de aire con o-xileno.
La proporción de o-xileno en el aire no debe ser superior a 1%
La temperatura debe ser menor que 465°C.
Reacción exotérmica @ 380°C.
Análisis de distintos factores:
Cinética o equilibrio
Presión
Temperatura
Catalizador
Número de platos
Reflujo
Metodología
Propuesta de un lecho fluidizado.
0.99 void fraction, conversión 100%Caída de presión muy baja.Propuesta de separación en lugar de “switch condensers” (Cuidando los puntos de fusión del AF y la ftálida).Objetivo de la recirculación (296ªC y 1959 kgmol/h)
Propuesta de una torre de destilación utilizando shortcut de Hysys.Reboiler V/F=0, Condensador V/F=1, Alimentación V/F=0.001
Sólo una torre de destilación.
Condiciones del reactor
Condiciones de la torre
Evaluación Económica
Evaluación Económica
¡GRACIAS!
Bibliografía
•V.N. Erij, M. G. Rásina, M.G. Rudin. Química y Tecnología del Petróleo y del Gas. Págs. 269-274. 209-218. Ed. Moscú. •F. Huang Francis. Ingeniería Termodinámica. Fundamentos y aplicaciones. Segunda Edición. Ed. Compañía Editorial Continental McMillan•Bruce E. Poling, John M. Prausnitz, John P. O’ Connell. The properties of gases and liquids. Fifth Edition.•Bruce E. Poling, John M. Prausnitz, John P. O’ Connell. The properties of gases and liquids. Third Edition.•Asen I. Anastasov. An investigation of the kinetic parameters of the o-xylene oxidation process carried out in a bed of high-productive vanadia–titania catalyst. Chemical Engineering Science 58 (2003) 89 – 98. Bulgaria. August 2002.•H. Scott Fogler. Elementos de Ingeniería de las reacciones químicas. 4ta Ed. Pearson (2008).
•Barragán Aroche Fernando, Bazúa Rueda Enrique. Notas sobre equilibrio químico.•Ullman´s Encyclopedia. Industrial Organic Chemicals. Starting Materials and Intermediates. Volumen 7. Págs. 3866-3885. Ed. Wiley-VCH.•N. Ballarini, A. Brentari, F. Cavani, S. Luciani, C. Cortelli, F. Cruzzolin, R. Leanza. A visión of mechanism of o-xylene oxidation to phthalic anhydre with V/Ti/O catalysts, and the role of the promoter Cs. Catalysis Today, Italy. August 2008.•Herce Vigil J. Luis, Hale K. Arturo, Cinética de reacción y simulación de un reactor de Anhídrido Ftálico. División de Ciencias Básicas e ingeniería. Área de Química. UAM, unidad Azcapotzalco. México. 1973.•Perry. "Manual del Ingeniero Químico". Quinta Edición. Ed. Mc.Graw-. Hill. 1994.. Tomo1, sección 14-11.•www.quiminet.com/proveedores
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