Producción Industrial del acetileno

1. PRODUCCIÓN
DE ACETILENO
Yorman Zambrano Silva
Ingeniería Química
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA

2. ACETILENO : Generalidades.
 El acetileno fue descubierto por el químico
inglés Edmond Davy en 1836 y es
ampliamente disponible desde 1891.
 A finales de 1800, un método ha sido
desarrollado para la fabricación de
acetileno mediante la reacción de carburo
de calcio con agua.

3. ACETILENO : Generalidades.
 El acetileno o etino es el alquino más
sencillo. Es un gas, altamente inflamable,
un poco más ligero que el aire e incoloro.
 Produce una llama de hasta 3.000 ºC;
superada solamente por la del hidrógeno
atómico (3400ºC–4000ºC), el
cianógeno (4525ºC) y la
del dicianoacetileno (4987 ºC).

4. APLICACIONES Y USOS
Debido a las propiedades FQ del
acetileno, este, resulta ser un compuesto
de gran aplicación industrial.
Las aplicaciones más importantes son:
Calentamiento y precalentamiento con
sopletes especiales con oxígeno y aire
comprimido.
Proyección térmica de superficies y
metalización con llama. (Metales)
La producción de negro de humo en
la industria del vidrio, aluminio y cobre

6. SOPLETE OXIACETILÉNICO

7. APLICACIONES Y USOS
Otra aplicación importante
es en la Síntesis de muchos
compuestos de valor
agregado como etanal; la
reacción es la siguiente:
También en la síntesis de:
1. Acetaldehído
2. Acido acético
3. Tetrafluoretileno.
4. Tetracloroetano.
5. Vinil éteres.
6. Ácidos carboxílicos.
7. Cloruro de vinilo .
8. Plásticos.
9. Neopreno.

8. MÉTODOS DE OBTENCIÓN
Hay dos procesos de conversión básicos utilizados para hacer acetileno:
1. Uno es un proceso de craqueo térmico, que se produce a
temperaturas extremadamente altas.
2. El otro es un proceso de reacción química, que se produce a
temperaturas normales.

9. 1. CRAQUEO TÉRMICO
Se genera con el aumento de la temperatura de varios
hidrocarburos hasta el punto en sus enlaces atómicos se
rompen.
Utilizan el gas natural (metano) o un hidrocarburo a base
de petróleo (petróleo crudo, nafta…)
La reacción química para convertir el metano en hidrógeno
y acetileno se puede escribir:
Los otros gases son los productos de la combustión con el
oxígeno.

10. 1. CRAQUEO TÉRMICO
La obtención de Acetileno por cracking tiene sigue los siguientes pasos principales:
1. El gas natural, que es principalmente metano, se calienta a aproximadamente 1200 ° F (650 ° C).
2. Luego fluye a un bloque quemador (en el mismo reactor )que eleva la temperatura del gas a
aproximadamente 2730 ° F (1500 ° C).
3. El gas en llamas se inactiva rápidamente con chorros de agua en el punto donde la conversión a
acetileno es el más grande.
4. El gas pasa a través de un lavador de agua, que elimina gran parte del hollín de carbono. Luego
pasa entonces a través de un segundo lavador donde se pulveriza con un disolvente.
5. El disolvente se bombea en una torre de separación en el que el acetileno se hierve fuera del este
y se extrae en la parte superior de la torre como un gas.

12. REACCIÓN QUÍMICA
El acetileno se puede obtener por la reacción química entre el
carburo de calcio y agua.
La reacción que modela este proceso es la siguiente:
Este proceso puede resumirse en dos pasos:
1. Obtención del Carburo de Calcio (CaC2).
2. Reacción entre el Carburo de Calcio y agua.

13. REACCIÓN QUÍMICA
1. Obtención del Carburo de Calcio.
Este es la operación con más restricciones dentro
del proceso general, ya que se requiere mucha
energía para que la reacción se lleve a cabo.
El CC se obtiene por la reacción entre el Óxido de
Calcio y Coque, así:

15. REACCIÓN QUÍMICA
2. Obtención del Acetileno.
El carburo de calcio reacciona con el agua
a temperatura ambiente en un “Generador de Acetileno” para
producir Acetileno, así:
Esta reacción produce una cantidad considerable de calor, que
debe ser eliminado para evitar que el gas acetileno a partir de
la explosión.

16. COMBUSTION DEL ACETILENO

17. DIAGRAMA DE
FLUJO DE
PROCESO

19. PROCESO DE MANUFACTURA
1. Generador de acetileno.
2. Soporte de gas.
3. Purificador.
4. Secado a baja presión.
5. Compresor del acetileno.
6. Separador de aceite.
7. Secado a alta presión.
8. Llenado.

21. PROCESO DE PRODUCCIÓN
 Generador de acetileno.
 Generador tipo húmedo:
Este proceso es usado para producir acetileno disuelto. carburo de
calcio y agua son colocados dentro del contenedor para generar el
acetileno, a una T= 70°C.
 Generador tipo seco.
La cantidad de agua suministrada se ajusta para mantener el desecho
de carburo de calcio en polvo seco. Este método consume menos agua
pero es mucho más peligroso ya que sise sobrecalienta el reactor de
Generación, el acetileno generado puede explotar.

22. GENERADOR DE ACETILENO.

23. ALMACENAMIENTO Y MANEJO
El acetileno es un gas explosivo si su contenido
en aire está comprendido entre 2 y 82%.
 También explota si se comprime solo, sin
disolver en otra sustancia, por lo que para
almacenar se disuelve en acetona, un disolvente
líquido que lo estabiliza.
Cuando se transporta a través de tuberías, la
presión se mantiene muy baja y la longitud de la
tubería debe ser muy corto
Los cilindros se llenan con un material
absorbente y acetona.

24. CONTROL DE CALIDAD
El Acetileno grado B tiene un máximo de 2% de
impurezas y se utiliza generalmente para la
soldadura de oxiacetileno y corte de metal. El
acetileno producido por el proceso de reacción
química cumple esta norma.
El grado A puede tener no más de 0,5% de
impurezas. El acetileno producido por el proceso
de craqueo térmico puede cumplir este estándar o
puede requerir una purificación adicional,
dependiendo del proceso específico y materias
primas.

26. EL FUTURO
Se espera que el uso de acetileno para
continuar un aumento gradual en el
futuro como se desarrollan nuevas
aplicaciones.
Una aplicación nueva es la conversión
de acetileno a etileno para su uso en la
fabricación de una variedad de plásticos
de polietileno.

27. PRODUCCIÓN
DE ACETILENO
Yorman Zambrano Silva
Ingeniería Química
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