212729893 produccion de butilglicol

7/26/2019 212729893 Produccion de Butilglicol

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CAPITULO 1PLANTA DE PRODUCCIN DE BUTILGLICOL

1. RESUMEN EJECUTIVO

El proceso de obtencin del Butil cellosolve, consta de dos (2) pasos principales:

Epoxidacin Es la reaccin para obtener xido de etileno (oxirano) a partir de una oleofina(etileno), y un agente oxidante como el perxido de hidrogeno !"#O#$% o una mezcla de 2 y!2 en presencia de un catalizador como el silicato de "anadio o titanio, #ue debe contenerentre $%$&'2$ en peso de metales nobles, como el platino%

A&coxi&acion a ruta xido'alcohol es la *nica v+a comercialmente importante para laobtencin de licol mono'-teres% a reaccin se da entre el xido de etileno y butanol(anhidro), en presencia de un catalizador slido b.sico o .cido, como el "'B'B()a *(o&i)a y"'*SM'+ *(o&i)a.

os epxidos sufren ata#ue SN# (sustitucin nucleof+lica bimolecular), por nuclefilos, por elbutxido (alcxido) #ue debe encontrarse en exceso%

Este proceso puede ocurrir en una o varias etapas% /i se cuenta con un proceso multietapasse deben tener en cuenta la oxidacin de la oleofina y la alcoxilacin siguiente%0ientras #ue en los procesos de una (&) sola etapa se introducen la oleofina, el perxido dehidrgeno (2!2), el catalizador epox+dico y alcox+dico y el butanol, de tal manera #ueposterior a la formacin del xido de etileno se produzcan simult.neamente el butil glicol ydem.s monoglicol -teres%

a localizacin tiene un efecto condicionado sobre la tecnolog+a utilizada en el proyecto,tanto por las restricciones f+sicas #ue importa como por la variabilidad de los costosreoperacin y capital de las distintas alternativas tecnolgicas asociadas a cada ubicacinposible%

os factores #ue hay #ue tener en cuenta para la localizacin son los siguientes:10edios y costos de transporte%1isponibilidad y costo de mano de obra% 3actores ambientales 4ercan+a del mercado%


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Estos son los 5 factores por los cuales decidimos implantar la industria 4ellosolventes enlugar conveniente de acuerdo a los estudios realizados, ya #ue necesit.bamos un puerto ypor la cercan+a a la nueva refiner+a de produccin del etileno%

#. INTRODUCCIN

El butilglicol, 456!4242!, es un solvente muy utilizado en la industria textil, depinturas, de cueros, en desengrasantes y tensoactivos%

En la actualidad no se produce por la falta de estudio de una tecnolog+a petro#u+mica y sedebe importar a pesar de #ue es una materia prima importante en las industrias%

7or ello, debido a su alta demanda se a planteado la posibilidad de crear una planta debutilglicol posiblemente en Bolivia y la idea principal del traba8o es la posibilidad deimplementar una planta de butilglicol, es decir, donde se podr+an ad#uirir las materias primas,en #ue condiciones, donde se situar+a la planta, cual seria el me8or procedimiento paraobtener el producto ya mencionado%

+#uido incoloro tambi-n conocido como% !'Butiletilenglicol, Butilglicol, Etilenglicolmonobutil-ter, eter monobut+lico del etilenglicol o 2' Butoxietanol% 9sualmente utilizado comosolvente en las industrias textiles, pinturas, tintas, cueros, etc%

nivel mundial entre las plantas productoras a nivel mundial se podr+an encontrar lassiguientes, existen tres plantas de produccin de etileno en Espa;a, o< 4hemical =b-rica(>arragona), ?epsol'@73 (ciudad real) y ?epsol'@73 (>arragona) con capacidad deproduccin de etileno de 5A$$$, 2$$$$ y 2$$$$ >m anuales respectivamente% @ unarefiner+a en 4hile 7E>?!C /%%

,. ANTECEDENTES

El butilglicol es un producto #ue tiene amplias aplicaciones y la puesta en marcha de unaplanta #uimica #ue produzca butilglicol resulta ser una inversin muy provechosa, este esusado mayormente para las industrias textiles as+ como tambi-n para las pinturas, comodesengrasantes y tensoactivos%

El butilglicol es un producto estable, #ue es incompatible con acido sulf*rico, soda c.ustica ycual#uier otro .cido o base fuerte, agentes oxidantes fuertes, tambi-n se degradacompletamente, es toxicolgico en una grado alto de contacto #ue puede causar lesiones enel ri;n y el h+gado, en contacto con la piel causa se#uedad y dermatitis%

!tras caracter+sticas interesantes del butilglicol se encuentran naturalmente en estadol+#uido, con olor agradable e incoloro, se inflama a D64 por lo #ue se necesita ser calentadopara ser inflamable, #ue es soluble en el agua%

7ara su correcta manipulacin se debe asegurar los siguientes re#uerimientos, se debemantener en envases cerrados, adem.s de un buen se;alamiento en el .rea dealmacenamiento del producto% 0antener envases cerrados, no inhalar los vapores, en lugarventilado y fresco, protegido de la luz solar, los depsitos en el cual se deben mantenerpueden ser met.licos y polietilenos especificados para tal uso%


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7ara tener un buen control del producto y en caso de derrames o fugas se seguir.n lossiguientes pasos:

islar y ventilar el .rea% Fo tocar el material derramado% le8ar toda fuente de ignicin%4ontener el derrame con arena o tierra% ?ecobrar el producto con bomba manual o con

absorbentes adecuados% >ra8e de proteccin de 7"4, botas y guantes de neopreno, proteccin respiratoria conm.scara con filtro para vapores org.nicos% Evite la entrada del producto en cursos de agua o en alcantarillas% ?ecoger con absorbente adecuado, lavar remanente con abundante agua% /acar al afectado al aire libre% /i respira con dificultad, proporcionar ox+geno% /i ocurre contacto con la piel se debe lavar con abundante agua por & minutos% En caso de contacto con los o8os lavar con abundante agua durante & minutos% 7ara la =ngestin si la v+ctima est. conciente, d- a beber agua% Fo induzca vmito%4onsiga atencin m-dica%

-. JUSTIICACION

El gran aumento de la demanda de combustibles, como tambi-n el crecimiento de lasexportaciones de gas natural, resulta en invertir en nuevas tecnolog+as #ue encaren la futurademanda en exportaciones de derivados del los combustibles #ue en la actualidad seexportan, para esto surge la industria petro#u+mica #ue pretende abastecer el mercado denuevas productos capaces de generar una econom+a mas productiva #ue con la exportacinde materia prima%

4uando cambian los mercados hay una constante alteracin en los materiales empleadospara la fabricaron de productos petro#u+micos% /e pueden llevar a cabo casi cual#uier

s+ntesis #ue se desee, el problema es hacerlo a ba8o costo y con el e#uipo disponible%

ntes se utilizaba extensamente el acetileno para la fabricacin de productos petro#u+micos,pero como es dif+cil de fabricar y almacenar, ahora el etileno es la materia prima principalpara la s+ntesis de petro#u+micos%

os precursores son materiales reactivos fabricados generalmente por la descomposicin delas mol-culas m.s grandes de las materias primas, el etileno es fabricado actualmente apartir de F, nafta, gasoil, combustible diesel, etano, propano y butano y el carbn es unaposibilidad #ue pronto explorara habi-ndose realizado ya lagunas pruebas con carbnlicuado%

a produccin de butilglicol a partir de etileno y este de destilados de gas natural o gasesl+#uidos se obtiene de un proceso bastante comple8o, las condiciones para su manufactura seencuentran en alg*n lugar entre los #ue generalmente se piensan #ue son refiner+a y los #uese encuentran en la produccin #uimica%

dem.s de la produccin principal de butilglicol, se pueden obtener otros subproductos parasu comercializacin como ser el oxido de etileno%


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+. OBJETIVOS

+.1. O/0()io G(n(2a&.'

7uesta en marcha de una planta de produccin de butilglicol, dando seguimientoa los procesos #u+micos involucrados%

+.#. O/0()io3 E3p(c45ico3.'

7lantear el proceso de produccin de manera ordenada y siguiendo los pasoscorrespondientes con un seguimiento ordenado%

?ealizar un estudio de mercado internacional para la debida competencia en elmercado nacional%

?ealizar un balance de masa y energ+a re#ueridos en cada proceso para suevaluacin ptima y me8oramiento del rendimiento en los mismos%

7roponer un diagrama de flu8o del proceso con sus correspondientesespecificaciones.

/eleccionar entre los diferentes procesos posibles, el #ue me8or se adecue a lascondiciones re#ueridas%


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CAPITULO #

6. ESTUDIO DE MERCADO

7ara un estudio optimo de mercado se tendr. #ue analizar los precios #ue actualmenteexisten en el mercado para poder determinar el precio del producto y la cantidad #ue se estasupuesta a demandar, se tendr. #ue analizar los mercados proveedor, competidor,distribuidor, consumidor y exportacin%

Mercado del proveedor.

7ara la compra de materias primas se puede observar el costo de los principales productorescomo ser:

4omo se ve en el cuadro siguiente respecto a costos de las materias primas se debe escogera la empresa con el me8or precio, pero tambi-n se debe tener en cuenta la ubicacin de lasrespectivas empresas para su transporte

7ara la compra del butanol por el precio y la ubicacin del transporte una buena opcin es laempresa /hell, en Bogot.%

=nicialmente el etileno se puede comprar en la industria / de 0-xico, pero para una me8orubicacin otra opcin resultar+a ser 4hile%

7ara la compra del perxido de hidrgeno la fuente de distribucin resultar+a la empresa de0-xico, pero por el precio la compra se realizar+a en la industria /%

El mercado competidor.

/on las industrias #ue actualmente elaboran y venden el producto #ue resultar+a ser elButilglicol%7or tal razn ser+a favorable conocer los antecedentes del competidor, como conocer losprecios al cual se vende, las condiciones, plazos y costos de los cr-ditos #ue ofrece y losdescuentos por vol*menes y pago%

4on estos datos podemos determinar si somos capaces de poder competir con las dem.sindustrias%


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7ara determinar el precio para el lanzamiento al mercado se puede comparar con losexistentes en el mercado, as+ como los est.ndares de calidad del producto terminado%

4omo subproducto tambi-n se puede obtener oxido de etileno #ue se puede vender yrecuperar una parte de las utilidades, para as+ poder competir en el mercado con las dem.s

industrias de oxido de etileno%

ay #ue tener en cuenta #ue esas utilidades son con respecto a los reactivos, no encomparacin con los valores del e#uipo ni personal u otros%

6.1 DESCRIPCION DEL PRODUCTO.'

El butilglicol es un producto #ue tiene amplias aplicaciones y la puesta en marcha de unaplanta #uimica #ue produzca butilglicol resulta ser una inversin muy provechosa, este esusado mayormente para las industrias textiles as+ como tambi-n para las pinturas, comodesengrasantes y tensoactivos%

El butilglicol es un producto estable, #ue es incompatible con acido sulf*rico, soda c.ustica ycual#uier otro .cido o base fuerte, agentes oxidantes fuertes, tambi-n se degradacompletamente, es toxicolgico en una grado alto de contacto #ue puede causar lesiones enel ri;n y el h+gado, en contacto con la piel causa se#uedad y dermatitis%

atos de seguridad acerca del butilglicol%'

No7/2( d(& p2od8c)o Butilglicol

S(ccin #. COMPOSICIN 9 INGREDIENTES

278&a 456!425!


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Sinni7o3 Butil cellosolve ' Etilenglicol monobutileterNo7/2( :847ico Etilenglicol 2 butoxietanol

S(ccin ,. IDENTIICACIN DE LOS RIESGOS

Ma2ca (n ()i:8()a >xico (inhalacinGingestin)

C&a3i5icacin d(2i(3;o "eneno ' 4lase D%&a$ P(&i;2o3 pa2a &a 3a&8dE5(c)o3 d( 3o/2((xpo3icin a;8da

olor de cabeza, mareos, descoordinacin, n.useas, vmitos ydiarrea%

In


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E:8ipo3 d( p2o)(ccin >ra8e de proteccin de 7"4, botas y guantes deneopreno, proteccin respiratoria con m.scara con filtropara vapores org.nicos%

P2(ca8cion(3 a )o7a2 pa2a

(i)a2 da>o a& a7/i(n)(

Evite la entrada del producto en cursos de agua o en

alcantarillas%M?)odo d( &i7pi(@a ?ecoger con absorbente adecuado, lavar remanente conabundante agua%

M?)odo d( (&i7inacin d(d(3(cratar seg*n legislacin vigente%

S(ccin . MANIPULACIN ALMACENAMIENTO

R(co7(ndacion(3 )?cnica3 0antenga los envases cerrados%P2(ca8cion(3 a )o7a2 /e;alice el .rea de almacenamiento del producto%

0antener envases cerrados, no inhalar los vapores%Condicion(3 d( a&7ac(na0( En lugar ventilado y fresco, protegido de la luz solar%E7/a&a0(3 2(co7(ndado3 0et.licos y polietilenos especificados para tal uso%

S(ccin . CONTROL DE E=POSICIN 9 PROTECCIN ESPECIAL

M(dida3 pa2a 2(d8ci2 &apo3i/i&idad d( (xpo3icin

9se siempre e#uipos de proteccin personal% 0anipule enrecintos ventilados%

Pa27()2o3 pa2a con)2o& Fo disponible%L47i)(3 p(27i3i/&(3pond(2ado a/3o&8)o

77: 2$ ppm

P2o)(ccin 2(3pi2a)o2ia 0.scara con filtro para vapores org.nicos%G8an)(3 d( p2o)(ccin e neopreno, de pu;o largo%P2o)(ccin d( &a i3)a afas #u+micas%O)2o3 (:8ipo3 d( p2o)(ccin elantal de goma o neopreno, para proteccin del cuerpo%V(n)i&acin 0anipule en lugares con buena ventilacin%

S(ccin F. ESTABILIDAD REACTIVIDADE3)a/i&idad 7roducto estable%Condicion(3 :8( d(/(n(i)a23(

Finguna%

Inco7pa)i/i&idad d( 7a)(2ia& Hcido sulf*rico, soda c.ustica y cual#uier otro .cido obase fuerte, agentes oxidantes fuertes%

P2od8c)o3 p(&i;2o3o3 d( &ad(3co7po3icin

0onxido de carbono%

P2od8c)o3 p(&i;2o3o3 d( &aco7/83)in

0onxido de carbono%

Po&i7(2i@acin p(&i;2o3a Fo se produce polimerizacin%

S(ccin 1. INORMACIN TO=ICOLGICA


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Toxicidad a;8da En ratas es $ I &$ gGJgToxicidad c2nica nimales #ue recibieron altas dosis desarrollaron anemia

hemol+tica y lesin al ri;n e h+gado%E5(c)o3 &oca&(3 =rritacin de la piel%S(n3i/i&i@acin a&(2;?nica En contacto prolongado con la piel puede producir

se#uedad y dermatitis%

S(ccin 11. INORMACIN ECOLGICA

In(3)a/i&idad 7roducto estable%P(23i3)(ncia% d(;2ada/i&idad /e degrada completamente%Bio'ac878&acin Fo disponible%E5(c)o3 a7/i(n)a&(3 >oxicidad acu.tica: &$$$ ppm G 25hr G cangre8o G > m

S(ccin 1#. CONSIDERACIONES SOBRE DISPOSICIN INAL

T2a)a7i(n)o3 d( 2(3id8o3 7lanta de tratamientos%E&i7inacin d( (na3(3 avar y descartar seg*n legislacin vigente%

S(ccin 1,. INORMACIN SOBRE TRANSPORTE

NC< #1F% 7a2ca3 ap&ica/&(3 "eneno ' 4lase D%&NU 2KD6G28po (7/a&a0( 9 (na3ado ==IMDG D&&

6.# CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO.'

Propiedades del butilglicolLquido

Cambio de fase


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Ga3

PROPIEDADES ISICO'HUMICAS


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6.,. OERTA DEMANDA DEL BUTILGLICOL

En el pa+s no existen plantas de produccin de butilglicol y este es importado por otrasindustrias productoras en el mundo%

=nternacionalmente el mayor productor, consumidor y exportador de etilenglicoleteres es

EE99% En este pa+s en &666 se consumi el 5 de los A$5$$$$ >m de la serie deetilenenglicoleteres consumidos en Forte m-rica, Brasil, Europa !ccidental y Lapn%

El mercado del butilglicol se encuentra vinculado con las industrias >extileras, de pinturas, detintas, de desengrasantes, de cueros y #u+micas en general%

Mercado del producto:

pesar de #ue el ob8etivo principal es la distribucin del producto en el mercado nacionalpara abastecer la creciente demanda, tambi-n es posible #ue sea necesario yGo venta8oso uncomercio con el exterior, lo #ue hace imprescindible #ue la planta se encuentre en un lugarestrat-gico para el buen comercio y transporte%

as regiones industrializadas del pa+s donde se da un mayor comercio de productos#u+micos y poseen excelentes v+as de comunicacin, son las #ue proporcionan lascondiciones m.s adecuadas para la comercializacin de producto%

Suministro de combustible

4omo existe gran comercio de los hidrocarburos el suministro de energ+a% El combustibleelegido, por su ba8o coste y disponibilidad, ser. el gas natural%

os proveedores actuales de butilglicol se muestran a continuacin con el nombre de laempresa as+ como tambi-n la ubicacin y especificaciones del producto%

E7p2(3a P2od8c)o In5o27acin d( con)ac)o

P(28:8i7ico3 cobertura:7er*

Butil licol ( butil sellosolve),4ellosolve /olvent ( licoleter EE )

ima, 7eru 4%7% ima &M%P(2

M((2 Van cobertura:0-xico, 4entroam-rica,Forte de /udam-rica, 4aribe

Butil oxitol, cetato de butiloxitol, Butil cellosolve, Butildi'glicol

>lalnepantla, Edo% de 0-x%4%7% 5$K$% M?xico

H847ica No/&(@a cobertura:EE%99, Brasil, rgentina, y4olombia, ?ep*blica0exicana%

Butil oxitol, Butil oxitol, Butil4ellosolve, Butil cellosolve

>izayuca, idalgo 4%7%5KM$$% M?xico

A/a:8i7cobertura: 0-xicoButil !xitol, Butil !xitol, Butilcellosolve, Butil cellosolve

0-xico, %3% 4%7% DA$$%M?xico

HUIBARCA cobertura:4olombia y "enezuela

Butil oxitol, cetato de butilcellosolve

4aracas, V(n(@8(&a
http://www.eindustria.com/sh3/sh_armadvcvcdhgsARsDF.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh9/sh_armhgsAaasd.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh6/sh_aasdRsDFzgt.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh2/sh_AAssvcdAAssarm.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh3/sh_AAssarmbcBuRsDF.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh3/sh_armadvcvcdhgsARsDF.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh9/sh_armhgsAaasd.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh6/sh_aasdRsDFzgt.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh2/sh_AAssvcdAAssarm.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh3/sh_AAssarmbcBuRsDF.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0


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P2od8c)o3 H8i7ico3 MRCcobertura: Forte del pa+s,!ccidente y 7ac+fico%

7lurasolv B (butil diglicol)(butil carbitol), butil cellosolve

Napopan, Lalisco 4%7% 5$A$%M?xico

GRUPO SOLHUIMcobertura: 4ontinente

mericano

Butil cellosolve, cetato deButilo, acetato de butilo

>lanpantla, Estado de 0-xico4%7% 5$D$% M?xico

H8i7ica7 cobertura:Facional

Butil 4ellosolve, Butil4ellosolve, crilato de Butilo,

cetato de Butilo7uebla, 7uebla 4%7% A2A$%A&(7ania

A&:8i7ia M(xicanacobertura: Facional,?egional e =nternacional

Butil cellosolve, Butil glicol,Butil carbitol, 4ellosolve 0EC=4!, %3% 4%7% DA$$%

M?xico

MARDUPOL cobertura:0-xico y 4entroam-rica

Butil 4ellosolve0-xico, %3% 4%7% $AM2$%M?xico

H847ica BDI cobertura:atinoam-rica

Butil 4ellosolve, 4ellosolve,0etil cellosolve, cetato decellosolve

!frecemos Butil 4ellosolveen % M?xico

H8i7ica D(&)a cobertura:0-xico y 4entroam-rica

B9>= 4E!/!"E, B9>=4E!/!"E, Butilcelosolve cellosolve,

>eoloyucan, Edo% de 0-x%4%7% 5AA$% M?xico

RaK Ma)(2ia& Co2po2a)ion

S.A. d( C.V. cobertura:atinoam-rica

Butil cellosolve, Butilcellosolve, Butil cellosolve

para uso como solvente,0ono etilen glicol

0-xico, Edo% de 0-x% 4%7%

5&M$% M?xico

P2od8c)o3 H8i7ico3 d(Sa&)i&&ocobertura: 0-xico

Butil cellosolve, B9>=4E!/!"E, licol,

lcohol tert'but+lico4oahuila, /altillo% M?xico

B2(nn)a; M(xico cobertura:0-xico y 4entroam-rica

Butil cellosolve, Butilcelosolve cellosolve, Butilcarbitol, cetato de butilcelosolve

>ultitl.n, Edo% de 0-x% 4%7%56$$% M?xico

M((2 Van cobertura:0-xico, 4entroam-rica,Forte de /udam-rica, 4aribe

Butil oxitol, cetato de butiloxitol, Butil cellosolve, Butildi'glicol

>lalnepantla, Edo% de 0-x%4%7% 5$K$% M?xico

H847ica No/&(@a cobertura:EE%99, Brasil, rgentina, y4olombia, ?ep*blica0exicana%

Butil oxitol, Butil oxitol, Butil4ellosolve, Butil cellosolve

>izayuca, idalgo 4%7%5KM$$% M?xico
http://www.eindustria.com/sh7/sh_armAAssbcBuhgsA.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh7/sh_bcBuhgsAzgthgsA.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh2/sh_RsDFadddsaRsDFAAssarm.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_RsDFbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh5/sh_armRsDFvcdAAss.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh4/sh_armRsDFbcBuhgsAadvc.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_aasdvcdbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh0/sh_armzgtvcdadddsa.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh0/sh_armzgtvcdadddsa.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_armarmadddsazgtbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_armarmadddsazgtbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh3/sh_advcadvcRsDF.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh9/sh_armhgsAaasd.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh6/sh_aasdRsDFzgt.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh7/sh_armAAssbcBuhgsA.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh7/sh_bcBuhgsAzgthgsA.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh2/sh_RsDFadddsaRsDFAAssarm.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_RsDFbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh5/sh_armRsDFvcdAAss.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh4/sh_armRsDFbcBuhgsAadvc.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_aasdvcdbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh0/sh_armzgtvcdadddsa.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh0/sh_armzgtvcdadddsa.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_armarmadddsazgtbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh8/sh_armarmadddsazgtbcBu.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh3/sh_advcadvcRsDF.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh9/sh_armhgsAaasd.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0http://www.eindustria.com/sh6/sh_aasdRsDFzgt.htm?vidA=%C4%05%3E%95%C3%3C%0Ej%18%99%5B%CE%DF%97%B7%E8%D9%3A%0C%06%1B%12%AC0


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CAPITULO ,

. MATERIAS PRIMAS E INSUMOS

os reactivos necesarios para la produccin de butilglicol son: Etileno, butanol y peroxido dehidrgeno%

7.1. Etileno.

a fabricacin de etileno a partir de destilados, gas natural o gases l+#uidos, las condicionesde manufactura se encuentra en alg*n lugar entre los #ue generalmente se piensan en larefiner+a y los #ue se encuentran en la produccin #uimica% /e han construido plantasextremadamente grandes y se contin*an construyendo, algunas tienen la capacidad deproduccin hasta de ao/Kg8107 %

nivel nacional actualmente todav+a no existe un plan de construccin de un comple8opetro#u+mico% 7ara la situacin del comple8o se tendr+a #ue ubicar en un lugar cercano a lasrefiner+as de gas natural%

El etileno se ad#uiere en estado gaseoso en recipientes de alta presin

Propiedades del Etileno Lquido

Propiedades del Etileno aseoso


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7.!. "utanol.

nivel nacional la produccin y comercializacin de butanol se ve restringida ya #ue esutilizado en la fabricacin de narcticos%7ara uso industrial es necesario entonces importar el butanol de otros pa+ses%

En EE99 se puede ad#uirir butanol de la o< 4hemical 4ompany(anbury, 4onnecticut)%

e 0-xico se puede importar butanol de Ou+micos elta (ciudad de 0-xico)% Butanol sedispone de butanol l+#uido de alta pureza (66)%

Propiedades del 1#butanol Lquido

Propiedades del 1#butanol aseoso


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7.$. Per%&ido de 'idr%geno

En 4olombia existe una planta productora de perxido de hidrgeno, el cual se podr+aexportar, esta compa;+a adem.s posee otra planta productora de peroxido en 4hile%

El perxido de idrgeno en presencia de los derivados de los metales de transicin (0o, ",P, >=, etc), es capaz de atacar los dobles enlaces olef+nicos, formando epxidos y glicoles%

a cantidad de glicol obtenido es funcin de la cantidad de agua introducida con el perxidoQy como consecuencia para obtener una buena selectividad es necesario usar un perxidomuy concentrado (A$), sin embargo, tambi-n es posible aumentarla utilizando solventescomo alcoholes #ue remuevan el agua con8untamente con un a zeolita sint-tica con silicatode titanio como catalizadorQ de esta manera la reaccin se vuelve muy selectiva a*n cuandose traba8a perxido al &$ %a conversin obtenida de perxido es del 66 con unaselectividad hacia el epxido del M

7eroxido de hidrgeno: /e dispone de el en solucin al K$, ya #ue es una sustanciabastante inestable%

Propiedades del per%&ido de (idr%geno Lquido

Propiedades del per%&ido de (idr%geno aseoso


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7.). Catali*ador.

En la reaccin de epoxidacin el catalizador es el silicato de titanio con una estructurazeol+tica asiganada por difraccin de rayos C, de frmula general: x>i!2 (&'x) /i! 2 donde seprefiere una composicin RxR entre $%$& S $%$2%

El catalizador para la alcoxilacin puede ser una zeolita ac+dica como la N/0' zeolita o 'B'Beta zeolita #ue se prepara con .cido brico o hidrxido de tetraetiilamonio%

a reaccin de epoxidacin se puede llevar a cabo entre SK$ y &$$ 4 y entre & y &$$ atmQdependiendo de si la reaccin se puede dar en una o dos fases y en un reactor Batch oempacado%

7ara poder #ue las reacciones se den simult.neamente el reactor se debe operar acondiciones apropiadas, es decir, primero se deben conseguir una condiciones detemperatura y presin ('K$ 4 y presurizacin con olefina) para #ue se active el catalizadorepox+dico (silicato de titanio o vanadio) y se de selectividad a la reaccin de epoxidacin%

espu-s de un tiempo aproximado de reaccin (K$ minutos)Estados 9nidos) las condiciones deben cambiarse (aumentar la temperatura a $ 4) paraactivar el catalizador alcox+odico y proseguir con la reaccin entre el oxirano #ue se acaba deformar y el butanol al interior de la zeolita .cida%

4atalizador: /on part+culas slidas de dos tipos: 'N/0' zeolita y 'B'Beta zeolita%/e dispone de todos los reactivos

.+. Co3)o3 d( &a 7a)(2ia p2i7a ( in387o3.'

El estudio del proyecto pretende contestar el interrogante de si es o no conveniente realizarla inversin% Esta recomendacin slo ser. posible si se dispone de todos los elementos de

8uicio necesarios para tomar la decisin%

4on este ob8eto, el estudio de viabilidad debe intentar simular con el m.ximo de precisin lo#ue suceder+a al proyecto si fuese implementado, aun#ue dif+cilmente pueda determinarse alproyecto si fuese implementado, aun#ue dif+cilmente pueda determinarse con exactitud elresultado #ue se lograr. en su implementacin% e esa forma, se estimaron los beneficios ycostos #ue probablemente ocasionar+a y, por lo tanto, #ue pueden evaluarse%


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En t-rminos generales, son los estudios particulares #ue deben realizarse para evaluar elproyecto% Ellos son los de la viabilidad comercial, t-cnica, legal, organizacional y financiera, sise trata de un inversionista privado, o econmica, si se trata de evaluar el impacto en laestructura econmica del pa+s% 4ual#uiera de ellos #ue llegue a una conclusin negativadetermina #ue el proyecto no se lleve a cabo%

El estudio de la viabilidad comercial indicar. si el mercado es o no sensible al bien o servicioproducido por el proyecto y la aceptabilidad #ue tendr+a en su consumo o uso%

El estudio de viabilidad t-cnica estudia las posibilidades materiales, f+sicas y #u+micas,condiciones y alternativas de producir el bien o servicio #ue se, desea generar con elproyecto% El estudio de la factibilidad organizacional es el #ue normalmente recibe menosatencin, a pesar de #ue muchos proyectos fracasan por falta de capacidad administrativapara emprenderlo% El ob8etivo de este estudio es principalmente, definir si existen lascondiciones m+nimas necesarias para garantizar la viabilidad de la implementacin, tanto enlo estructural como en lo funcional%

El estudio de la viabilidad financiera de un proyecto determina, en *ltimo t-rmino, suaprobacin o rechazo% Este mide la rentabilidad #ue retorna la inversin%

>ener en cuenta la calidad, cantidad, oportunidad de la recepcin y costo de materiales:

CAPITULO -


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. UBICACIN EMPLA*AMIENTO.'

7ara establecer la correcta ubicacin de la planta se deben tener en cuenta dos tipos defactores: primarios y espec+ficos% os factores primarios se centran en las caracter+sticasgenerales #ue ha de reunir el lugar de implantacin% os factores espec+ficos determinan laubicacin exacta de la planta%

.1. ACTORES PRIMARIOS

Mercado + disponibilidad de la materia prima:

4omo en Bolivia no se cuenta con una planta de produccin de etileno en 4artagena4olombia se contara con una refiner+a de etileno lo #ue posibilita su obtencin% 4on respectoal butanol #ue ser+a necesario importarlo de 0-xico o EE99 por v+a mar+tima y transportarloluego por medio de 7eru #ue resulta el lugar m.s accesible de acceso%

El estudio t-cnico tiene por ob8eto proveer informacin para cuantificar el monto de lasinversiones y costos de operacin pertinentes a esta .rea% e a#u+ se podr. obtener lainformacin de las de capital, mano de obra y recursos materiales, tanto para la puesta enmarcha como para la posterior operacin del proyecto%

7ara este an.lisis econmico se debe tener en cuenta:

Inversiones de obra fsica: es a#uella inversin #ue realiza para la ad#uisicin de terrenos,construcciones, remodelaciones, etc% Inversin en equipamiento: /e entiende #ue son todas las inversiones #ue permitan laoperacin normalde la planta de la empresa:

Mercado del producto:

pesar de #ue el ob8etivo principal es la distribucin del producto en el mercado nacionalpara abastecer la creciente demanda, tambi-n es posible #ue sea necesario yGo venta8oso uncomercio con el exterior, lo #ue hace imprescindible #ue la planta se encuentre situadacercana a un pa+s cercano #ue tenga salida al mar%

a me8or opcin para la ubicacin de la planta ser+a la ciudad de !ruro, debido a #ue secontar+a con una f.cil consecucin del etileno, ad#uirido all+ mismo, el butanol, podr+a serrecibido desde Forte o 4entro m-rica en los puertos por el mar 4aribe sin necesidad de


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cruzar el canal de 7anam.% El perxido de idrgeno se podr+a transportar desde @umbohasta !ruro en carro tan#ues f.cilmente ya #ue existen buenas v+as%

Suministro de combustible

Esta zona posee un buen suministro de energ+a% El combustible elegido, por su ba8o coste y

disponibilidad, ser. el gas natural%4omo ya hemos enumerados diferentes factores #ue afectan a la hora de elegir lalocalizacin de una planta, a cada uno de estos se le ha dado un peso respectivo de acuerdoa su importancia%

emos considerado K alternativas de ubicacin teniendo en cuenta los mismos factores, yde estos hemos elegido seg*n su peso ponderado cual ser+a la me8or alternativa%

.#. LOCALI*ACIN !7?)odo d( B2oKn Gi/3on$

I7po2)ancia ac)o2 P(3o A O282o Coc


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F. INGENIERA DEL PROECTO

El proceso de obtencin del Butil cellosolve, consta de dos (2) pasos principales:

Epoxidacin Es la reaccin para obtener xido de etileno (oxirano) a partir de una oleofina

(etileno), y un agente oxidante como el perxido de hidrogeno !"#O#$% o una mezcla de 2 y!2 en presencia de un catalizador como el silicato de "anadio o titanio, #ue debe contenerentre $%$&'2$ en peso de metales nobles, como el platino%

A&coxi&acion a ruta xido'alcohol es la *nica v+a comercialmente importante para laobtencin de licol mono'-teres% a reaccin se da entre el xido de etileno y butanol(anhidro), en presencia de un catalizador slido b.sico o .cido, como el "'B'B()a *(o&i)a y

"'*SM'+ *(o&i)a.

os epxidos sufren ata#ue SN# (sustitucin nucleof+lica bimolecular), por nuclefilos, por elbutxido (alcxido) #ue debe encontrarse en exceso%

Este proceso puede ocurrir en una o varias etapas% /i se cuenta con un proceso multietapasse deben tener en cuenta la oxidacin de la oleofina y la alcoxilacin siguiente%0ientras #ue en los procesos de una (&) sola etapa se introducen la oleofina, el perxido de

hidrgeno (2!2), el catalizador epox+dico y alcox+dico y el butanol, de tal manera #ueposterior a la formacin del xido de etileno se produzcan simult.neamente el butil glicol ydem.s monoglicol -teres%

F.1. MECANISMO DE REACCIN DEL =IDO DE ETILENO BUTANOL.'


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En la informacin bibliogr.fica obtenida (7atente mericana Fo% 5$K6$) slo se describe launidad de reaccin a nivel experimental, es decir, la cantidad de reactivos cargados, la masade catalizador utilizado y el tiempo de reaccin% 7or tanto, se propondr. como ser+a unproceso industrial para a obtencin de butilglicol con su correspondiente seccin deacondicionamiento y separacin, para una produccin de A$5 ton a;o%

Modo d( p2oc(3o Ba)c


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circule un refrigerante% 7ara mantener la homogeneidad dentro del reactor, este tendr. unsistema de agitacin de h-lice, con una velocidad angular de M$$ rpm #ue consume & hp porcada &$$$ gal%

ebido a #ue es necesario refrigerar y la temperatura ambiente es un poco alta, se puedeacondicionar el reactor en un cuarto fri a 2$ 4, para disminuir la transferencia de calor de

los alrededores al sistema%@a #ue se trata de un reactor por lotes el catalizador debe ser alimentado con alguna de lascorrientes l+#uidas de manera homog-nea%

lcanzados los SK$ 4 se comienza la adicin de etileno al reactor para dar comienzo a laprimera reaccin% El reactor debe poseer un sistema de sellamiento para gases #ue permitala operacin a altas presiones%

ebido a #ue esta forma de proceso para la obtencin de butilglicol es apenas ob8eto deestudio no se posee su ecuacin cin-tica, por lo #ue operaremos el reactor a igualescondiciones #ue las traba8adas en la patente%

En la patente se presuriz un autoclave de 2$ ml con 2$%A g de etileno, es decir, cuandoempezaron a traba8ar el reactor a SK$ 4 la presin era de 6atmQ por lo #ue se traba8aranuestro reactor a la misma presin% a presin de operacin ser. alta ya #ue se dispone deun olefina gaseosa y esta es solubilizada en el butanol slo a altas presiones y ba8astemperaturas%

El tiempo de reaccin traba8ado en la patente fue de horas y K$ minutos, K$ minutos a SK$4 (epoxidacin) y horas a $ 4 (alcoxilacin)%

3inalizada la reaccin se debe retirar inicialmente el etileno restante #ue se encuentra en

forma gaseosa y una vez se encuentra a presin atmosf-rica se retiran los productos l+#uidos8unto con los catalizadores a $ 4%

7ara obtener el butilglicol de la pureza deseada es necesario efectuar un sistema deseparacin, en el cual se debe retirar: catalizador, agua, xido de etileno y perxido dehidrgeno%


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M(@c&ado d( co22i(n)(3.7ara facilitar la cargar del catalizador al reactor, este se debe mezclar primero con uno de losreactivos l+#uidos #ue lo fluidiceQ para ello se puede utilizar la corriente de butanol ya #ue elperxido de hidrgeno puede ser m.s riesgoso%

a mezcla de catalizador'butanol se realiza antes del reactor mediante una unidad demezclado, #ue puede ser un mezclador sin movimiento #ue posea placas helicoidales fi8as#ue se encargan del mezclado% Este mezclador se podr+a operar a temperatura ambiente%

>erminada la reaccin, el etileno remanente en estado gaseoso debe ser removido delreactor y dado #ue es una cantidad apreciable se debe reutilizar en la prxima operacin delreactor% 7ara ello se puede tomar la corriente de salida y almacenarla en un tan#ue paraluego combinarla con el etileno puro de reposicin y alimentarla al reactor nuevamente%

El etileno almacenado intercambiar. calor con el medio, alcanzando la temperaturaambiente, mientras #ue es alimentado al reactor%

S(pa2acin.

a corriente de productos #ue sale del reactor no posee las especificaciones con #ue sedebe distribuir el producto, por ello se deben efectuar operaciones de separacin #uegaranticen un cambio en la composicin de las corrientes% 7rimero es necesario remover losslidos, lo cual se puede realizar mediante centrifugacin el catalizador removido ser.llevado de nuevo a la tolva de alimentacin para ser utilizado en el siguiente proceso%


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a centrifugacin se llevar. a cabo a la misma temperatura de salida de las especies delreactor ($4)% a corriente l+#uida efluente de la centrifugacin, #ue posee agua, 2!2, xidode etileno, butanol y butilglicol se separar. en un tren de destilacin de dos etapasQ en laprimera se espera retirar la totalidad del xido de etileno presente y en la segunda se deseaobtener un producto de fondos con las especificaciones correspondientes al butilglicolcomercial% /e seleccion la destilacin ya #ue las diferencias en la volatilidades relativas de

los componentes respecto al butilglicol son lo suficientemente grandes (mayores a &%) paraasegurar una separacin completa en el caso del xido de etileno y una buena separacin enla segunda%

En la siguiente tabla se especifican las presiones de vapor de los componentes y susvolatilidades relativas con respecto al butilglicol a 56 4%

4omo se puede observar en la tabla, la volatilidad relativa del xido de etileno (D&%5M) esmuy superior a las dem.sQ por lo #ue se ha reconsiderado la idea de usar una idea de usaruna torre de destilacin por la de implementar una torre de flasheo, reduciendo costos ygarantizado la misma efectividad%

a temperatura de entrada de la corriente a la torre de flasheo es de $4 (>emperatura de

salida de la centrifugacin y la presin de operacin de la misma es la de saturacin delxido de etileno a esta temperatura ($%D26 atm)% /e utilizar. un condensador total paralicuar los vapores de xido de etileno #ue se deben obtener a &2 4 (temperatura desaturacin a & atm)%

os fondos generados se encontrar.n a $4 y la presin de operacin de la torre% a torre dedestilacin ser+a la *ltima etapa del proceso de separacinQ su operacin consiste de unaalimentacin proveniente de la torre de flasheo #ue podr+a ingresar a &$$ 4, la presin deoperacin ser. de una atmsfera y se espera #ue la composicin molar del producto defondos sea: 6A%2 de butilglicol, &%26 de agua y &,D de butanol (determinadas de lasespecificaciones en peso antes mencionadas)%

7ara determinar el tipo de condensador se debe calcular a 56 4 la presin de burbu8a deldestilado, si es menor de &%5M 07a se debe usar un condensador totalQ si es superior a estapresin se halla la presin de roc+o de destiladoQ si es inferior a 2%2 07a se usar. uncondensador parcial y si es superior un refrigerante es la me8or opcin para operar elcondensador parcial%

4omo aun no se poseen las especificaciones del destilado no es posible escoger el tipo decondensador%


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Ca7/io3 d( )(7p(2a)82a ca7/io3 d( p2(3in.

4omo se ha descrito, a trav-s del proceso muchas veces se dispone de corrientes adiferentes condiciones de las necesarias de operacin de una unidad determinada,

cre.ndose la necesidad de acondicionar dichas corrientes, para lo cual se dispone deunidades de transferencia de calor como los intercambiadores de calor cuando se presentandiferencias en la temperatura y bombas (l+#uidos), turbinas o compresores (gases) paracambios en la presinQ ya sean grandes o solo para impulsar las sustancias a trav-s de lastuber+as%

7or tanto en el es#uema del proceso se deben incluir estos accesorios cuando seannecesarios:En las corrientes &, A, &$, &2 y &5 se implementan bombas con el fin de proporcionar energ+acin-tica a los fluidos%

Ca7/io3 d( 5a3(.

os cambios de fase se dan en e#uipos cuando se supera la temperatura de saturacin de lasustancia o la mezcla en operacin isob.rica o la presin de saturacin si la operacin esisot-rmica%En este proceso los cambios de fase se dan en los condensadores y el rehervidor asociadosa la torre de flasheo y destilacin%


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F.#. BALANCE DE MASA ENERGIA.'

os balances se efectuar.n teniendo en cuenta #ue se espera un produccin anual de A$5>m, es decir, diariamente se tendr. #ue producir 2$$$ Tg de producto% >eniendo en cuenta#ue el reactor se operar. en dos turnos%

Fomenclatura:3 U 3lu8o m.sico /i U /ilicato de titanioF U 3lu8o molar N U 'N/0 Neolitax U 4omposicin molar< U 4omposicin m.sica/ub+ndices:

U guaB U ButanolE U EtilenoB U Butilglicol!E U Vxido de etileno2!2 U 7erxido de hidrgeno

Estrategia de solucin:?esolver el reactor y determinar los flu8os de las corrientes K, , D, A y M% 4onocida lacorriente K, los grados de libertad del mezclador & se reducen a cero y se pueden hallar lascorrientes & y 2%

4on las corrientes y D el mezclador 2 #ueda completamente especificado y es posibleencontrar la corriente 5% 4on los flu8os de la corriente &$ (butanol, butilglicol, perxido, xidode etileno y agua), es posible determinar los flu8os de salida de la torre de flasheo%

Encontradas las condiciones de la corriente &2 los grados de libertad de la columna dedestilacin restan cero y finalmente son resueltos los balances molares del proceso%/olucin:

7ara realizar los balances de energ+a del proceso a*n hace falta determinar las condicionesde operacin de la torre de destilacin, la temperatura del destilado y la de fondos ba8o

operacin isob.rica% 7or lo #ue se realizar. el dise;o de esta para obtener las composicionesdel fondo%

ado #ue la fraccin molar de perxido de hidrgeno a la entrada de la torre de destilacines tan pe#ue;a ($%$$&$6M) y de #ue este siempre se encuentra disuelto en agua, #uerepresenta la mayor composicin de la corriente de entrada, se traba8ar. la solucin de estassustancias como agua pura% e esta manera, la entrada a la torre constar+a de agua, butanoly butilglicol, lo #ue se pretende en esta unidad es separar el agua y el butanol del productofinal, concentrando todo el butilglicol en los fondos y evaporando el agua y el butanol


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restantesQ ya #ue el agua y el butanol poseen temperaturas de saturacin similares (&$$ y&&A 4), sus volatilidades relativas con respecto al butilglicol son grandes y la temperatura desaturacin de este es alta (&A&4) se asumir. #ue el butilglicol no se evapora y la separacinsolo se da entre el agua y el butanol%

e lo anterior, para realizar el dise;o de la torre es necesario cambiar las composiciones

halladas en el balance de materia por composiciones libres de butilglicol y tomar el perxidode hidrgeno como agua% En el siguiente es#uema se dan las nuevas fracciones molarespara el agua y el butanol a la entrada y salida de la torre%

7rimero se realizar. el diagrama de temperatura versus x'y y luego el diagrama dedistribucin para poder iniciar el dise;o de la torre por el m-todo 0c4abe >hiel%

e la gr.fica podemos decir #ue se presenta un azetropo de composicin aproximada de$%A5, sin embargo esto no presenta ning*n tipo de problema para la separacin dado #ue la


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alimentacin, la composicin de destilado y los fondos se encuentran a la iz#uierda de estepunto%

uego se ubican la composicin de la alimentacin, el destilado y los fondos% /e trazan lasl+neas de alimentacin y de operacin de la seccin de enri#uecimiento tomando un reflu8ode 2% Esto implica #ue la pendiente de la l+nea de operacin de la seccin de enri#uecimientotiene un valor de 2GK, lo #ue lleva a #ue intercepto con las ordenadas sea de $%2&AM% continuacin se dibu8a la l+nea de operacin de la seccin de agotamiento entre el punto dela seccin de fondos y la interseccin entre la l+nea de alimentacin y la de enri#uecimiento%3inalmente se indican los escalones correspondientes a los platos%

4omo vemos en el diagrama y'x, para alcanzar una composicin de fondos de $%55K unaetapa terica ser+a m.s #ue suficiente% @a #ue lo #ue se pretende no es enri#uecer eldestilado con butanol o agua, si no concentrar butilglicol en los fondos, ser+a m.s razonableutilizar un flash isot-rmico, #ue es m.s econmico y operable #ue una columna dedestilacin, obteni-ndose de igual forma la especificacin del producto% 7or ello me8or serealizar. el c.lculo de una destilacin flash%

7ara una destilacin flash, el balance molar para la sustancia m.s vol.til, en nuestro caso elagua es el siguiente%

onde los sub+ndices f, , B se refieren a la alimentacin, el destilado y los fondosrespectivamente%

7ara una composicin de fondos de xB U $%55K #ue es lo #ue se desea, el y #ue estar+a ene#uilibrio se puede obtener del diagrama > xy al igual #ue la temperatura%yd U $%D66> U KDA%K T


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7ara estas condiciones la fraccin evaporada f se puede despe8ar de la ecuacin delbalance%

iagrama para la torre de flasheo

En la composicin del destilado, se presenta una pe#ue;a variacin en comparacin por loshallados en los balances de materia (yU $%DA), esto debido a #ue el dise;o solo se realizapara el butanol y el agua, sin tener en cuenta el butilglicol, lo #ue afecta el e#uilibrio, sin

embargo la variacin no es muy grande por lo #ue se puede hacer esta aproximacin paradeterminar la condiciones de operacin de la torre de flasheo%

dicional a la torre de flasheo se ve la necesidad de realizar otras modificaciones% ado #uela tuber+a representada en el diagrama de flu8o por la corriente &$ eventualmente ser+a muylarga, no se puede asegurar #ue permanezca isot-rmica sin poseer un muy buenaislamiento%

7or lo #ue se supone #ue en este trayecto habr. una transferencia de calor con losalrededores, de tal manera #ue al final la temperatura del fluido #ue circula por all+ hallaalcanzado la ambiente (2M4)%

ebido a esto la temperatura a la entrada de la torre de flasheo ser. de 2M4, #ue est. porencima de la temperatura de saturacin del xido de etileno (&24), lo #ue conlleva a #ue nose necesite una reduccin de presin y la torre de flasheo se convierta en un simple tan#uede expansin%

4omo del nuevo tan#ue de expansin el xido de etileno saldr. a 2M4, se reconsidera laidea de un condensador debido a sus altos costos, para ser reemplazado por un compresor%


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1. DIAGRAMA DEL PROCESO DE PRODUCCIN.'

11. Dia;2a7a d( B&o:8(3

1.#. Dia;2a7a d( &80o d(& p2oc(3o d( p2od8ccin.'

? '&&$: ?eactor por lotes '&&&: >orre 3lash a presion reducida '&&2: >orre de destilacin '&&K: 4entrifuga de separacin de slidos0 '&&5: 0ezclador solido ' l+#uido0 '&&: 0ezclador solido ' l+#uido '&&D: 4entrifuga '&&A: Bomba alimentacin butanol

'&&M: Bomba para productos de reaccin '&&6: Bomba alimentacin peroxido de hidrogeno '&2$: 4ompresor '&2&: Bomba para producto terminado


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1.,. C8ad2o d( Ba&anc( d( Ma3a (n ;.

E)i&(no B8)ano&

P(2oxidod("id2o;(n

o A;8a

Oxidod(

E)i&(no

B8)i&;&ico

& Si *(o&i)a To)a&=ngresoButanol (&) 22A&,$M 22A&,$M=ngreso4atalizador (2) 6$ 6$ &M$0ezcla4atalizadory Butanol (K) 22A&,$M 22A&,$M?eposicinEtileno (5) 2AD,K6K5 2AD,K6K0ezcla Etileno

() &2DK,26 &2DK,26?etorno deEtileno (D) 6MD,M6DD 6MD,M6D=ngreso de7eroxidode idrogeno(A) KKM,5$65 KKM,5$6/alida deproductosde reaccin (M) &D&,2 K,K66 6DA,22DD D,K6MM 66$ 6$ 6$ KMA,5?etorno de

4atalizador (6) 6$ 6$ &M$7roducto sin4atalizador(&$) &D&,2 K,K66 6DA,22DD D,K6MM 66$ KDAA,5/alida de oxidode etileno (&&) D,K6MM D,K6MM7roducto sin!xidode Etileno (&2) &D&,2 K,K66 6DA,22DD 66$ KD&2,&5"apor de gua,Butanol y

7eroxidode idrogeno(&K) &D5K,2 6D,22DD 2D$M,A7roductoterminado (&5) M 2 66$ &$$$


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1.-. C8ad2o d( Ba&anc( d( En(2;4a.

T!C$ P!a)7$Cp !J97o&$

En)a&p4aJ97o&$

D(n3idad!;97&$

=ngreso Butanol

2M & &AD,MD 'K2M $,M&=ngreso 4atalizador

2M &0ezcla 4atalizador y Butanol

2M & &AD,MD 'K2M $,M&?eposicin Etileno

2M 5$ DA,25 5K,6M $,DA0ezcla Etileno

2M 5$ DA,25 5K,6M $,DA

?etorno de Etileno$ & &$5,6 5K,6M $,DA

=ngreso de 7eroxidode idrogeno

2M & M6,&AMM5 '&MA,6$ &,&&/alida de productosde reaccin

$ &?etorno de catalizador

$ &7roducto sin 4atalizador

$ &/alida de oxido de etileno

$ $,D26 MD,6 '6,A $,M67roducto sin !xido de

Etileno &2 &"apor de gua, Butanol y

7eroxido de idrogeno &$$ 25,MA MM,5K '&D5 $,5$7roducto terminado

2M &5,$D 2K5,$52 '$M,2& $,6


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1.+. D()a&&( d( &o3 /a&anc(3 d( 7a3a.'

C&c8&o3 d( /a&anc( d( 7a3a

7ara la base de c.lculos se tomo una produccin de 2$$$ Tg de producto terminado por d+a,

pero como la operacin es por lotes se traba8a durante dos turnos cada uno de produccinde &$$$ Tg%

Kg,*oltanbum

Kg.*aguam

Kg.*licollgbutim

Kgm

880100014

220100014

990990100014

100014

==

==

==

=

To22( d( d(3)i&acin

2741012

013

001302213

4572012

6292013

2677012

3695013

141312

,licollgbutiX

licollgbutiX

,OHX

,otanbuX

,otanbuX

,aguaX

,aguaX

mmm

=

=

=

=

=

=

=

+=

Kg,OHm

Kglicollgbutim

Kg,KgKg,OHm

Kg,KgKg,oltanbum

Kg,,*,OHm

Kg,,*,oltanbum

Kg,,*,OHm

Kg,m

395932212

99012

226696722266965212

521651852164312

3959300130250726122213

521643629202507261213

22669653695025072612213

2507261213

=

=

=+=

=+=

==

==

==

=

To22( d( 5&a3


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Kg,etilenodeoxidom

Kg,OHm

Kglicollgbutim

Kg,oltanbum

Kg,OHm

Kg,m

39886511

395932210

99010

5208165110

2266967210

3149367710

=

=

=

=

=

=

/eg*n bibliograf+a la relacin de produccin de butilglicol respecto al catalizador #ue seutiliza es de &&:& en Jilogramo respectivamente%

KgZeolitam

KgSim

Kg,etilenodeoxidom

Kg,OHm

Kglicollgbuti

m

Kg,oltanbum

Kg,OHm

Kg*Zeolitam

Kg*Sim

908

908

3988658

39593228

9908

520816518

226696728

9011

19909

9011

19909

=

=

=

=

=

=

=

==

==

R(ac)o2:

Kmol,,

kg,

*

etilenodeoxidoN

etilenodeoxidoX

licollgbutiN

etilenodeoxidoNetilenodeoxidoX*etilenodeoxidoNlicollgbutiN

,etilenodeoxidoX:etilenodeoxidodelconvercion

,OHX:OHdelconvercion

mmmmm

85369850

2118

1990

0

00

850

99022225675

==

==

=

=

+=++

3

Kg,*,oltanbuN

,*,*,etilenodeoxidoX*etilenodeoxidoNoltanbuNoltanbuN

etilenodeoxidoX*etilenodeoxidoNoltanbuNoltanbuN

Kg,KmolKg*Kmol,

,,

OHN

OHX

etilenodeoxidoN

OHNOHX*OHNetilenodeoxidoN

0852271746903300

8508536974

152165100

00

40943381

3495319990

85369022

2202222022

==

+=+=

=

===

==


35/52

KgZeolitam

KgSim

Kg,,,etilenometilenometilenom

Kg,,*,

etilenoN

etilenoX

etilenodeoxidoN

etilenoNetilenoX*etilenoNetilenodeoxidoN

Kg,etilenom

902

902

89669863934276291263456

39327605281

85369

0

00

2912635

=

=

==+=

==

==

=

1.6. D()a&&( d( &o3 /a&anc(3 d( (n(2;4a.'

7ara el cuadro de balance de energ+a se utilizo las propiedades cuadros siguientes conpropiedades f+sicas de los reactivos y productos%

PROPIEDADES TERMODINQMICASP2opi(dad(3 d(& E)i&(no

L4:8ido

Ca7/io d( 5a3(


36/52

Ga3

P2opi(dad(3 d(& xido d( ()i&(noL4:8ido

Ca7/io d( 5a3(


37/52

Ga3

P2opi(dad(3 d(& 1'/8)ano&L4:8ido

Ca7/io d( 5a3(


38/52

Ga3

P2opi(dad(3 d(& /8)i&;&ico&

L4:8ido

Ca7/io d( 5a3(


39/52

Ga3

P2opi(dad(3 d(& p(2xido d(


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Ga3

P2opi(dad(3 d(& a;8aL4:8ida

Ca7/io d( 5a3(

Ga3


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CAPITULO 6


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1. DISEO COSTOS DE EHUIPOS.'

4uando se est. construyendo una planta, luego de preparar un diagrama de flu8o del procesoy resolver los balances de materia y energ+a, el paso siguiente es especificar los e#uipos #ueaparecen en -l% /er+a necesario tener especificacin detallada del dise;o y los dibu8os defabricacin de todo el e#uipo, incluyendo instrumentos, cableado, tuber+as y e#uipo auxiliar%

/e necesitar+a especificar todos los detalles mec.nicos completamente (esto para dise;osdonde el grado de detalle es alto y tiene un costo de &$ a 2$ del costo de una planta)%

/on pocos los procesos propuestos #ue llegan a materializarse y el dinero gastado en losdise;os no aceptados es dinero perdido, por tanto, un ingeniero debe saber identificarr.pidamente los costos del e#uipo adecuado de manera #ue se pueda predecir el beneficioeconmico%

Esto re#uiere de m-todos cortos de dise;o #ue puedan emplearse para obtener resultadosbaratos y #ue tengan una exactitud razonable% os m-todos cortos de dise;o por lo generalno sustituyen a los dise;os rigurosos necesarios para la construccin real del e#uipo, sinembargo, son adecuados para muchas estimaciones de costos%

un#ue cuando se realiza una visita a una planta, se observa #ue muchos e#uipos son casiirreconocibles cuando est.n en uso, integrados y cubiertos como sucede con losinstrumentos, controles, aislamientos, l+neas de servicio, tuber+as, v.lvulas, y otros e#uiposexterioresQ es necesario saber #ue los costos de los e#uipos perif-ricos y auxiliares puedenestimarse f.cilmente utilizando factores desarrollados por los ingenieros de costos y por tantoslo los costos de los componentes principales del proceso mostrado en el diagrama de flu8odeben ser evaluados en detalle%

E#uipos presentes en el proceso:Bombas4ompresores>an#ues de alta presin>an#ues a la presin atmosf-rica>olva?eactor4entr+fuga>an#ue de proceso (flash)0ezclador sin movimiento

1.1. Bo7/a3atos necesarios para su especificacin:4onsumo de energ+a, >emperatura de entrada, 7resin de entrada, 7resin de salida, 3lu8o%os datos pueden extraerse directamente de la informacin del diagrama y del balance demateria #ue comprende el diagrama de flu8o% En general, la definicin de los materiales deconstruccin y del tipo de bomba exige experiencia%

El consumo de potencia puede calcularse a partir de la ecuacin de energ+a mec.nica,haciendo un cambio despreciable en la velocidad y elevacin, e incluyendo los t-rminos dep-rdida por friccin y en accesorios en la eficiencia y considerando los cambios en ladensidad por efectos de presin como despreciable, se tiene la siguiente ecuacin:


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e esta manera P es la llamada potencia de e8e, la cual entra al sistema a trav-s de un e8een movimiento%7ara identificar el tipo de bomba y su eficiencia ( 1)% 7ara uso industrial en procesos #u+micos las bombas centr+fugas radial es la m.s importante% Estas generalmente son el transporte

m.s confiable, de traba8o pesado y econmico, de l+#uidos de ba8a viscosidad en grandesvol*menes%

/e tiene #ue para bomba centr+fuga radial:

7resin m.xima del sistema (bar) K$=ntervalo de temperatura (4) '25$ a $$4apacidad m.xima (mKGs) &$=ntervalo de viscosidad del fluido (7a s) W $%2=ntervalo de eficiencia $ S M0ateriales de construccin

cero al carbnierro fundido

cero inoxidable>itanioEtc%

a eficiencia se escoge como la m.s conveniente% 7ara tuber+as de 2 X de pulgada, dondese espera #ue la velocidad de flu8o aumente el doble% El la corriente & se esperan alimentar2&K5%&2K Tg en una hora, por tanto por segundo se debe alimentar $%62M Tg% as corrientesde alimentacin cuentan con & hora de carga al reactor y la de salida con 5 minutos para ladescarga de productos%

s+ para todas las corrientes en las #ue existe bomba se tiene:

!btenida la potencia de e8e de las bombas se determina de una funcin de la potencia dele8e el costo de compra para bombas centr+fugas%


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os precios son completos e incluyen los impulsores de motor el-ctrico% 7ara efectos delmaterial de construccin se debe multiplicar el valor de costo (4p) por un factor 3m% 7ara elmaterial de construccin seleccionado (hierro fundido) el factor es &, por tanto, los preciosson los mismos%

1.#. Co7p2(3o2(3atos necesarios para su especificacin:4onsumo de electricidad, >emperatura de entrada, 7resin de entrada y salida, 3lu8o%

os transportadores de gas como los compresores son mec.nicamente y tericamentean.logos a las bombas de l+#uido% as diferencias principales consisten en vol*menesespec+ficos mucho mayores y la viscosidad mucho menor de los gases% 4on consecuencia,los compresores son mucho m.s grandes, tienen tolerancias menores, operan a velocidadesmayores y re#uieren m.s mantenimiento, consumen m.s potencia y son m.s caros #ue lasbombas #ue operan con flu8os en masa similares y presiones similares%

a potencia de e8e puede ser determinada de un balance de energ+a, sabiendo #ue el traba8oefectuado sobre el sistema es igual al calor disipado m.s el cambio ent.lpico del fluido%

En situaciones no cr+ticas es seguro suponer #ue el compresor es adiab.tico% El c.lculoadiab.tico siempre da una sobrestimacin de las necesidades de potencia, siempre y cuandose pierda calor y no se agregue%

7ara la mayor+a de las situaciones normales una eficiencia aproximada de A$ es buena%Entonces la potencia de e8e efectuada sobre el fluido es:

7ara la compresin de dixido de etileno #ue se encuentra en la corriente && como gas a2M4 hasta l+#uido en la corriente &2 a 2M 4, el cambio ent.lpico eshs S he U 22A LGmol

/e esperan evacuar D2%5KM Tg de xido de etileno en 5 minutos por la corrientes && y &2,por tanto se deben retirar $%$2K&K Tg por segundo% a potencia de e8e es: P s U $%$2K&K(TgGs) Y M%$& TLGTg U &%K5&M TLGs

a potencia efectuada sobre el fluido es: 7 U &%K5&M (TLGs)Y$%A U $%6K6 TP, se estima elcosto del compresor como funcin de la potencia de fluido (7) sin incluir los costos delimpulsor%

7ara una potencia de & TP el costo de compra (4p) es Z $$$ dlares% El costo de compradel impulsor es determinado de la figura '2$ con una potencia de e8e de &%K TP y D$ rpm,obteni-ndose un valor de Z 2$$ dlares, incluyendo el factor de correccin #ue depende desu uso (3bm), para uso en compresores es de &%, por tanto, el valor final del impulsor esZK$$ dlares%


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7ara el valor total de compra del compresor es necesario, al precio de compra (4p) incluirleel precio del impulsor y el factor de correccin #ue depende del material de construccinQpara compresores centr+fugos de acero al carbn 3bm es 2%%

El costo de compra final del compresor es%4pf U $$$Y2% [ K$$

4pf U Z &2M$$ dlares1.,. C(n)2458;aatos necesarios para su especificacin de temperatura de entrada, 7resin de entrada,4oncentracin de entrada y salida, 4onsumo de electricidad, 3lu8o o capacidad%

7ara la separacin del catalizador, se escogi un separador centr+fugo de transportehelicoidal #ue asegura una separacin total de los slido de tama;os superiores a $%& \m dedi.metroQ posee una gran eficiencia, el porcenta8e de slidos en la torta es de $ a M$ y elporcenta8e en peso de los slidos en la alimentacin puede estar entre $ y D$ % El consumode potencia es alto y su costo de compra depende de la velocidad de alimentacin de losslidos secos y el material de construccin% El costo se puede estimar, donde tambi-n seencuentran los factores de correccin para el tipo de material%4bm U 4pY3bm

a velocidad de alimentacin de slidos se obtiene multiplicando la corriente de slido delreactor por la fraccin de slidos%

ms(TgGs) U $%$D TgGs4p U Z &$$$7ara acero al carbn 3bm U 2El costo de compra de la centr+fuga es:4bm U &$$$Y2 U Z K$$$$ dolares%

1.-. R(cipi(n)( d( p2oc(3o !5&a3emperatura de entrada y salida, 7resin deentrada y salida, 4oncentracin de entrada y salida, 4arga de calor, 4onsumo deelectricidad, 3lu8o o capacidad%

a expansin isot-rmica o flash se debe realizar en un recipiente de proceso de orientacinvertical% /e tomar. un recipiente de & m de di.metro una relacin di.metro altura de 5% 4omola torre opera a presin atmosf-rica, no hay necesidad de hacer correcciones debido almaterial ni a la presin, el material seleccionado es acero al carbn%

El costo del recipiente es Z &D$$$ dlares (altura 5 m y di.metro & m)

1.+. R(ac)o2atos necesarios para su especificacin: >emperatura de salida, 7resin de salida, 4arga decalor, >emperatura de entrada, 7resin de entrada, 4oncentracin de entrada y salida,4apacidad%

7ara el dise;o del reactor es necesario seguir los siguientes pasos:


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Entonces tenemos:

El peso total es U &$K5%&2 [ 262%MM U M$D$ lb /i tenemos #ue el costo del acero alcarbn es de &2$$$ pesos por Jilo, el costo total del reactor ser+a de Z 5MK^KD$%$$$ pesos

1.6. Tan:8(3 d( a&7ac(na7i(n)oatos necesarios para su especificacin: >emperatura de entrada, 7resin de entrada,4apacidad >an#ue de presin atmosf-rica:

os tan#ues grandes de almacenamiento a presin atmosf-rica se emplean universalmentepara mantener la materia prima para su procesamiento o para los productos #ue esperan suembar#ue% En la mayor+a de los procesos modernos no puede enviarse los vapores hacia laatmsfera para lo cual se emplean sistemas de ventilacin interna o un techo flotante% Estostan#ues generalmente son cilindros grandes, hasta de & cm de altura y m.s de K$ mm dedi.metro con techos en forma de cono%

7ara asegurar una operacin ininterrumpida el dise;ador proporciona generalmente unacapacidad de aproximadamente K$ d+as de almacenamiento para las materias primas y losproductos manufacturados%

/e pueden obtiener los valores m.ximos t+picos para recipientes:"olumen (mK) &$$$$$

ltura (m) &i.metro (m) 6$>iempo de lmacenamiento K$ d+as

7ara un volumen m.ximo de almacena8e de producto es D$ mK para K$ d+as, el costo delrecipiente con techo cnico es: 4bm U 4pY3bm

3bm es &%6 para acero inoxidableEl costo de compra es: 4bm U $$$Y&%6 U Z 6$$ dolares7ara almacena8e de reactivo se dispone de un tan#ue de igual capacidad y por tanto igualprecio y un tan#ue de 2$ mK cuyo precio es de Z A$$ dolares%

1.. Tan:8(3 d( a&)a p2(3inEn muchas situaciones, el almacenamiento a ba8a presin no resulta pr.ctico no deseable%

En los tan#ues esf-ricos o con forma de bala se puede acomodar grandes presiones ya #uetienen paredes m.s gruesas%

4onsideraciones pr.cticas y econmicas limitan el tama;o de estas unidades muy por deba8ode los tan#ues de presin atmosf-rica% 4on los gases, la densidad aumenta paraproporcionar una capacidad mayor de almacenamiento a presin elevada% os tan#uescil+ndricos con extremos redondeados son menos costosos y por conveniencia de accesogeneralmente est.n orientados con el e8e horizontal%


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7ara determinar el costo de los recipientes de alta presin en necesario determinar elvolumen de almacena8e, el costo de compra es funcin del volumen, la presin y la forma%

En el recipiente se almacenaran 5KK$A%6M mol de xido de etileno a una presinmanom-trica de &A bar en un recipiente de bala%El volumen es entonces:

" U D$ mKe la tabla 'D& (9lrich) el costo del recipiente es: 4bm U 4pY3bm4bm U &&$$$Y2%& U Z 2K&$$ dlares

>olvas: ?ecipiente orientado verticalmente con una seccin transversal com*nmentecuadrada y tiene la base en forma de cono invertido para la descarga de los slidos porgravedad%

El catalizador se depositar. sobre una tolva #ue para vol*menes de almacena8e menores aM$ mK tiene un costo de compra incluyendo el factor del material (2%&) para acero inoxidablemenor de Z &$$$ dlares%

1.. M(@c&ado2 3in 7oi7i(n)oatos necesarios para su especificacin: 4onsumo de energ+a, 4arga de calor, >emperaturade entrada, 7resin de entrada, 4oncentracin de entrada y salida%

os mezcladores sin movimiento son dos positivos ingeniosos de tuber+as #ue puedensubdividir y volver a cambiar los filamentos de l+#uido viscoso, suspensiones o pastas% El

mezclador es una serie de aspas de metal o elementos similares insertados dentro de unaseccin de tuber+a% a ca+da de presin t+pica de un mezclador sin movimiento se encuentraalrededor de $%$& bar, para la mayor+a de los l+#uidos%

causa del capital, mantenimiento y costo de operacin ba8os se han vuelto muy popularesen otra clase de aplicaciones%

/e obtiene #ue para mezcladores sin movimiento los criterios y datos para el dise;opreliminar son:=ntervalo de tama;os del e#uipo:i.metro del recipiente (m) $%$$K'2

ongitud o altura del recipiente (m) $%$K'M$3lu8o del fluido mezclado (TgGs)ases $%$$&'&$$+#uidos $%$&'&$$$>iempo t+pico de residencia (s) $%$2'=ntervalo de viscosidades (7a s) $ S &$$$

decuada para suspensin l+#uido S l+#uido4onsumo de potencia: l+#uido ' slido $%$$&m S $%$5=ncluyen la eficiencia


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7ara una tuber+a de 2% in se seleccion un mezclador de igual di.metro% /e determinar elcosto de compra en funcin del di.metro y con un factor de &% para acero al carbn%

El costo de compra es 4bm U ZD$$Y&% U Z 6$$ dolares

11. COSTO DE PERSONAL MANO DE OBRA.'

11.1. "alance de personal.#

El costo de mano de obra constituye uno de los principales +tems de los costos de operacinde la industria% El estudio del proyecto re#uiere de la identificacin y cuantificacin delpersonal #ue se necesitar. en la operacin, para determinar el costo de remuneraciones porper+odo%


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11.!. ,tros costos de f-brica.#


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11.,. ESTRUCTURA ORGANI*ACIONAL

=ngresos totales por la venta del butilglicol por produccin de 5$$$ Tg por d+a lo #ue e#uivalea una venta por Jilogramo de butilglicol de %2 9/, las ingresos alcanzan a AD$$$$ 9/por a;o%


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PLANTA DE PRODUCCIN DEBUTILGLICOL

MATERIAise;o de 7lantas Ou+micas

NOMBREGabriel Antonio Gonzales Ontiveros

DOCENTE:= BE??0 ==0 L!/E 9=/

212729893 produccion de butilglicol

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