Síntesis del PFD con ayuda del simulador Estudio de caso: producción de anhídrido acético

Carlos Arturo Martínez Riascos

OBJETIVOS

• Conocimiento básico del software de simulación

• Simular diferentes operaciones de un proceso químico

• Desarrollar estrategias para definir las operaciones de un proceso

• Analizar la interrelación entre la operaciones

• Emplear las herramientas del simulador para análisis del proceso

Estudio de caso: producción de anhídrido acético

Estrategia

Se considerarán:

• Heurísticas para definir las operaciones necesarias para el proceso (Douglas, 1989)

• Análisis auxiliados por el simulador HYSYS para confirmar la factibilidad de las operaciones y generar una estimativa inicial de las condiciones operacionales

Desarrollo: Estructura de reciclo • Por las condiciones operacionales se requieren

dos reactores

• El reactivo y los subproductos del primer reactor no afecta la segunda reacción, entonces no se requiere separación entre los reactores.

• El ácido y la acetona se deben recircular

• Los subproductos pueden salir en una única corriente

Desarrollo: Condiciones en R1 • Según la información disponible, selectividad depende de conversión, la cual

se ajusta con el tiempo de residencia y la temperatura.

• No tenemos la cinética entonces debemos hacer el análisis con base en la conversión

• Para definir la conversión adecuada empleamos un análisis de sensibilidad

Desarrollo: Enfriamiento efluente de R1

• No es viable hacer el enfriamiento en un intercambiador de tubos y coraza, pues esta operación requiere un tiempo relativamente extenso.

• Se debe hacer el enfriamiento por contacto directo con una corriente líquida

• El líquido adicionado no debe ser un componente nuevo, elección: ácido acético.

Comparación del PFD obtenido Configuración general sugerida por Douglas 1989

Comparación del PFD obtenido Patente US2,509,877 Process for preparing acetic anhidride