1. -290830-315595<br />FACULTAD MECANICA<br />INGENIERIA MANTENIMIENTO INDUSTRIAL<br />2090420155575<br />MATERIA: <br /> INSTRUMENTACION<br />TEMA: <br />PROCESO PARA LA DESTILACIÓN DE BENCENO EN LA HIDRODEALQUILACIÓN DEL TOLUENO.<br />INTEGRANTES:<br />Jovita Uvijindia <br /> Darío Velasco<br />Rogelio Cumba<br />INGENIERO: <br />Dr. Marco Haro <br />INFORME I<br />TEMA: Proceso para la destilación de benceno en la hidrodesalquilación del tolueno.<br />OBJETIVOS:<br />GENERAL:<br />Realizar el diagrama de instrumentos de un Proceso para la destilación de benceno. <br />ESPECIFICOS:<br />Identificar todos los instrumentos que contiene el diagrama de flujo. <br />Describir el proceso de funcionamiento del diagrama.<br />SÍNTESIS DEL BENCENO<br />La primera síntesis del benceno fue realizada por M. Berthelot en 1868, el cual lo obtuvo haciendo pasar acetileno a través de un tubo de porcelana calentado al rojo. Una importante síntesis de laboratorio para obtener anillos aromáticos, es la deshidrogenación de derivados del ciclohexano, empleando como catalizadores S, Se y Pd.<br />142367013970<br />En la actualidad los procesos industriales han ido evolucionando de una manera tal, que pueden ser supervisados y controlados de forma remota y automática según el grado de inteligencia del sistema, en tiempo real, sin poner en riesgo a los operadores. Los sistemas SCADA se crean para alcanzar este objetivo, estos comprenden una serie de aplicaciones de software, en la que se toman datos provenientes de un determinado proceso y se evalúan para determinar si están dentro de los valores deseados o si es necesario realizar alguna acción correctiva de control.<br />PROCESO PARA LA DESTILACIÓN DE BENCENO EN LA HIDRODEALQUILACIÓN DEL TOLUENO.<br />El proceso consiste en la hidrodesalquilación térmica de tolueno para la producción de benceno a partir de tolueno puro (C7H8), que entra en planta a 18 ºC y 101,6 kPa, e hidrógeno (H2) al 95%, con un 5% de metano (CH4), que se proporciona a 37 ºC y 3749 kPa.<br />Para una mejor comprensión del proceso que se describe a continuación, conviene ver el diagrama de flujo que aparece en la figura 1.<br />-100330558165DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA DE HIDRODESALQUILACIÓN DE TOLUENO.<br />El tolueno fresco a temperatura y presión atmosférica (corriente 1) se mezcla con el procedente de la columna de tolueno (corriente 19). Juntos se vaporizan con la ayuda de un intercambiador de calor (equipo 1) y se comprimen mediante un sistema de compresión (equipos 18, 19 y 20) hasta 3500 kPa. Entonces se mezclan con una corriente que procede de la unión del gas de hidrógeno fresco, que se descomprime mediante una válvula hasta 3530 kPa, y la recirculación, previamente comprimida (equipo 24) también a 3530 kPa; de este modo se consigue alcanzar la proporción 5:1 entre el hidrógeno y el tolueno para evitar coquización dentro del reactor.<br />La mezcla hidrógeno-tolueno se calienta aprovechando el calor de los productos del reactor en una primera etapa (equipo 10), y posteriormente en un horno (equipo 11). En estas condiciones, 900 K y 3500 kPa, se introduce en el reactor (equipo 12-13). Se trata de un reactor tubular no catalítico adiabático, que opera con una conversión por paso de tolueno del 50 % y una selectividad de tolueno a benceno del 99%; ésta se encuentra limitada por la conversión por paso elegida, produciéndose difenilo (C12H10) e hidrógeno en una reacción secundaria.<br />Reacción principal: C7H8 + H2 ® C6H6 + CH4<br />Reacción secundaria: 2C6H6 Û C12H10 + H2<br />La corriente de salida del reactor (corriente 12) actúa como fluido calefactor en el intercambiador de calor (equipo 10) empleado para aumentar la temperatura de la mezcla reactiva de hidrógeno-tolueno. Después de ese intercambio térmico la corriente de productos es refrigerada mediante un intercambiador de calor (equipo 2) hasta una temperatura de 311 K (corriente 14), para posteriormente atravesar una válvula que le permite alcanzar una temperatura de 310,75 K y una presión de 3200 kPa. A continuación, esta corriente es introducida en un separador Flash (equipo 8) donde el 86% en moles sale como vapor y el 14% restante constituye la alimentación a la columna estabilizadora (equipo 7). De la fase vapor obtenida en el separador, el 70% constituirá la recirculación del sistema por razones económicas, mientras que el resto constituye la purga.<br />Por otro lado, la mezcla líquida obtenida en el Flash pasa por el sistema de separación en serie, constituido por tres columnas de rectificación, siendo la primera de ellas la estabilizadora (equipo 7), mediante la cual se separa por cabezas la mayor parte del hidrógeno y del metano que acompaña a la corriente líquida.<br />La siguiente columna, llamada columna de benceno (equipo 6), emplea como alimentación la corriente de colas procedente de la estabilizadora (corriente 30), formada principalmente por tolueno, benceno y difenilo. En esta columna se obtiene por cabezas un destilado constituido por un 99,97% molar de benceno y el resto de tolueno (corriente 25).<br />La última columna, denominada columna de tolueno (equipo 5), emplea como alimentación el producto de colas de la anterior columna (corriente 20). Obtiene por cabezas una corriente de destilado con aproximadamente un 100% de tolueno junto con trazas de benceno y difenilo (corriente 17). Dicha corriente es mezclada con la alimentación fresca de tolueno; aunque lleva difenilo, no es necesaria la separación de éste porque el difenilo arrastrado ayuda a que la reacción de formación del mismo en el reactor se produzca en menor medida. Por otro lado, en esta columna de tolueno se obtiene por colas una corriente de residuo con, aproximadamente, 100% molar de difenilo.<br />En los siguientes diagramas podemos observar más específicamente el diseño para la obtención del benceno.<br />DIAGRAMA P&ID PARA LA DESTILACIÓN DE BENCENO EN LA HIDRODEALQUILACIÓN DEL TOLUENO.<br />-147955120650fig.2<br />DIAGRAMA P&ID DE LA PLANTA PARA LA DESALQUILACION DE BENCENO.<br />-147955203200<br />FIG.3<br />71120395605DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE BENCENO<br />Fig.4<br />BIBLIOGRAFIA<br />http://galeon.com/disenoplantas1/CLASES/1Diagramadeflujo.pdf<br />http://www.cibelec.org.ve/2010/docs/Control-Automatizacion.pdf<br />APORTACION EN EL DESARROLLO DEL TRABAJO<br />Jovita Uvijindia10/10Darío Velasco10/10Rogelio Cumba10/10<br />