PRODUC DUC C IO ION N DE BENZOATO DE SODIO
CONTENIDO Pág.
INTRODUCCIÓN 1. A PERTUR PERTURA A DE LA LA EMPRE EMP RES SA 2. LO C A LIZA C IÓN DE LA PLA PLA NTA NTA 3. C A RA C TERÍS ERÍST TICA IC A S DEL PRODUC PRO DUCT TO 4. M ETO ETO DO S DE SÍNTES SÍNTESIS IS 5. PRODUC PRO DUCC C ION IO N DE BE BENZO NZO A TO DE SO SO DIO POR PO R NEUT NEUTRALI RALIZ ZA C IÓN DE AC IDO IDO BENZO NZO ICO IC O C O N HIDR HIDRO O XIDO IDO DE SO DIO DIO 6. M A TERIA ERIAS S PRIMA PRIM A S 7. A NAL NA LISIS ISISTERM O DINÁMIC DINÁM ICO O 8. C INÉT INÉTIC A DE LA REAC C ION 9. BA LA NC E DE M A TERIA RIA Y ENERG ENERGIA IA 10. 10. ESPECIF PEC IFIC ICA A C IÓN DE D E LOS EQ UIPO UIPOS S 11. 11. A NALI NA LIS SIS DE C O STO S BIBLIOGRAFÍA ANEXOS
LISTA DE ANEXOS Pág.
Anex Ane xo 1. Hojas Hojas de Datos de Segur eg uriida d de Reac ea c tivos tivos y Prod Produc uctos tos
INTRODUCCIÓN
La industria química nacional tiene nuevas exigencias respecto al la proyección de los procesos y su posterior optimización. Estas exigencias hacen que la formación del ingeniero sea más amplia y que a su vez se incentive su capacidad creativa, de análisis y de toma de decisiones. Para cumplir con esto, es importante la mayor orientación hacia la industria desde la propia escuela y que allí se instituyan bases de liderazgo que posiblemente ayuden la economía nacional. De allí nace la importancia del análisis y el diseño de posibles formas de producción y el estudio de ella ella s, des d esde de todos tod os los los puntos punt os de vis vista pos po sib les. Uno de los retos que debe afrontar los Ingenieros Químicos es la realización de proyectos de ingeniería. En nuestro nivel de conocimientos como estud estudiantes, iantes, e ste tra tra b a jo es uno d e estos estos q ue nos lleva lleva a demo d emosstra tra r la capacidad técnica y profesional que hemos adquirido a lo largo de estos años. El proceso que se trata en el presente trabajo, la Producción de Benzoote d e Sod Sodiio se se sus sustenta tenta en el e l hec ho de d e que q ue es e sta sus sustanc tanc ia es muy utili utilizza d a en diversos sectores de la industria, como los alimentos (conservante), la farmacéutica (antimicrobiano) y la automotriz (anticongelante y anticorrosivo). Se puede observar este producto como un proyecto prometedor prometedo r e impor mpo rtante en e n la Industr Industriia Q uími uímicc a C olombiana. olombiana . C a ve anotar a notar que se pr p resentaron esentaron ci c ierta erta s d ific fic ultad ultades es en es e ste estu estudio dio debido de bido a la poca información que se pudo encontrar tanto en las propiedades de las sustancias y del proceso en sí, revocando de esta forma la poca profundización en el diseño de todos los equipos; a pesar de estos inconvenientes fue posible establecer el tipo y la forma de operación de estos equipos. En el presente informe se puede encontrar el diagrama de flujo para la producción del Benzoato de Sodio, el análisis termodinámico y cinético, ba la nces nc es de materi materia y de ener e nergía gía a a lgunas guna s unida unida des de s, des de sc ripc ión de quipos y accesorios utilizados, costos básicos de inversión, localización preeliminar y posibilidades de optimización.
1. APERTURA DE LA SOCIEDAD El diez (10) de enero de 2003 se constituye en la c iudad de Manizales Departamento de Caldas, de la República de Colombia, una sociedad anónima cuya razón social será PROBENZO S.A., y su objeto será la producción de benzoato de sodio con el propósito de satisfacer el mercado nac ional y, en un futuro, parte del mercado internacional. El capital autorizado de la sociedad es de cien Millones de pesos ($100,000,000), moneda corriente, dividido en cien mil (100,000) acciones nominativas a valor de mil pesos ($1,000) cada una. El capital que constituye la sociedad proviene de aportes hechos por los socios y la responsabilidad de cada socio dentro de la sociedad será de acuerdo con el aporte que éste haya realizado. Los socios que constituyen PROBENZO S.A., son los que se nombran a continuación: Andrés Enrique Bonilla Reyes Adriana Gaviria De La Cruz Gloria C onstanza Isaza Arias Adriana María Sierra Ramírez
C .C . 7.711.295 de Neiva C.C. 29.187.836 de Bolívar Valle C.C. 24.346.912 de Manizales C.C. 24.348.615 de Manizales
La dirección, administración y representación de la sociedad serán ejercidas por los siguientes órganos principa les: a. La Asamblea General de Accionistas; b. La J unta Direc tiva y c . El Gerente. La vigilancia y fiscalización d e la soc iedad corresponde al Revisor Fiscal. La Asamblea General, una vez aprobado el balance, el estado de pérdida s y ga nancias y destinadas las sumas correspondientes a la reserva legal y a la que ella misma estime conveniente, fijará el monto del dividendo. De esta manera se presenta una breve descripción de la constitución de la sociedad. La información detallada se encuentra en los estatutos que regirán la soc iedad, los cuales NO se incluyen en este traba jo.
1. LOCALIZACION DE LA PLANTA
Para el desarrollo de nuestro proyecto es muy importante la decisión de elegir la localización de la planta de producción debido a las características técnicas y económicas de la industria circundante de la región. La localización de la planta debe ser la apropiada para lograr precios mínimos al consumidor; también se tiene en cuenta la flexibilidad de la operación, el mantenimiento, la administración y la mano de obra calificada. Así mismo, las facilidades de transporte y suministro de materias primas. El estudio de loc alización se basara en dos partes principa les: Escogencia de la región Selección de la loc alidad y el sitio dentro de la región.
ESCOGENCIA DE LA REGION Proximidad y disponibilidad del mercado La región que circunda a Manizales tiene un amplio mercado de industrias alimenticias donde tiene el producto de nuestra planta, siendo esta su principal aplicación. Sin embargo como la cantidad requerida como conservante es poca y de muy buena c alidad se puede realizar una cobertura nacional e incentivar el mercado colombiano. El Benzoato de Sodio por tener otras aplicaciones y condiciones requeridas tiene la facilidad de incursiona r en otros mercados. Proximidad y disponibilida d de la materia prima Las sustancias utilizadas en el proceso son obtenidas principalmente del mercado nacional y muy pocas como el ácido benzóico se deberá importar. El hidróxido de sodio se c omprara a Refisal. El alcohol etílico al 95
% que se empleara como un disolvente en la etapa de separación se comprara a industria licorera de Calda s. Facilida des de medios de transporte La ubicación geográfica de Manizales facilita el transporte del producto dado que se encuentra ubicada en una zona casi central del país pudiéndose distribuir cómodamente a industrias de ciudades cercanas y además a las principa les ciuda des del país y por ende a las demás. Disponibilidad de servicios En el evaporador se hace necesario el uso de vapor de agua para producir la evaporación de la sustancia involucrada, por tanto para producir dicho vapor se necesita de gas natural que se usará como combustible en la c aldera y obtener el vapor de agua. El agua que es otro de los servicio necesarios es fácil accesibilidad en la cuidad. Para ec onomizar gastos de energía, del mismo proc eso se aprovechara el calor con el que salen algunas corrientes para transferir el calor a otras que necesitan de calentamiento, para lo demás se comprara la energía faltante. Influencia del clima Como el proceso de llevará a cabo en condiciones normales el clima no tendrá ninguna influencia sobre el proceso. Aunque el clima de la ciudad se hace favorable por que las condiciones se asemejan a las que se llevará el proceso. Mano de obra calificada En la cuidad se puede encontrar suficiente mano de obra calificada ya que la mayoría de las personas residentes buscan mejorar cada día su formac ión profesional, se puede generar empleo y disminuir a su vez la taza de desempleo de Ma nizales.
SELEC CIÓN DE LA LOCALIDAD Y EL SITIO DELTRO DE LA REGION Se ha recomendado que la localización en la ciudad se lleve a cabo en la zona industrial, ya que hasta allí pueden dejar fácilmente los servicios que se requieren y porque además es un lugar relativamente lejano de espacios masivos de residencias facilitando la operación de la planta en momentos que se produzcan demasiado ruido y además se puede evitar que a los ciudadanos les pase algo en caso de una falla o un accidente en la planta.
2. CARACTERÍSTICAS DELPRODUCTO BENZOATO DE SODIO.
El benzoato de sodio es una sal del ácido benzoico. Es un polvo granular cristalino, incoloro o blanco. Es soluble en el agua y etilenglicol e insoluble en alcohol. Su formula molecular C 6H5COONa y su peso es 144.11 g/mol. Es higroscópico a una humedad relativa cercana al 50%. Es producido principalmente por la neutralización del ácido benzoico con hidróxido se sodio. La producción mundial en 2000 se estimó entre 55 000 a 60 000 toneladas. Los mayores productores son: Los países bajos, USA, Estonia y China. Aunque el ácido benzoico es mucho mas efectivo como agente antibacterial, el uso del benzoato de sodio es mayor debido a que es cerca de 200 veces mas soluble. Para preservación de alimentos la concentración esta limitada a no exceder el 0.1% cantida d suficiente para este fin, ajustándose a un pH de 4.5. El mayor mercado del benzoato de sodio es en la industria de las bebidas gaseosas, también usado en la preservación de encurtidos, salsas y jugos de frutas. En la industria farmacéutica es usado para la conservación de algunas sustancias (arriba del 1% en medicinas liquidas) y en los regímenes terapéuticos pa ra tratar pa cientes con c iclo enzimopatía de urea . Posiblemente un gran uso del benzoato de sodio, cerca del 30 a 35% de la demanda total, es como anticorrosivo, particularmente es un aditivo para anticongelantes para automóviles y otros sistemas de transporte de agua. Un nuevo uso es la adición del benzoato de sodio en plásticos tales como el polipropileno para aumentar la densidad y pureza. El benzoato de sodio es usado también para estabilizar los baños en el proc eso de revelado. No hay información del transporte en cuanto a normas ambientales, ni de distribución que pueda ser identificada. Debido a su uso, es similar al ácido benzoico, la mayoría de las preocupaciones ambientales tienen que ver con la emisión a las fuentes hídricas. Tras la ingesta oral, el ác ido benzoico y el benzoato de sodio se absorben con rapidez del tracto gastrointestinal y se metabolizan en el híga do por
conjugac ión c on la glicina, da ndo lugar a la formación de á cido hipúrico, que se excreta rápidamente a través de la orina. Los benzoa tos aplicados por vía cutánea pueden penetrar en menor medida a través de la piel. Debido a la rapidez del metabolismo y de la excreción, no cabe prever una acumulación de benzoa tos o sus metabolitos. En estudios de corta duración con ratas, se observaron trastornos del sistema nervioso central (ácido benzoico / benzoato de sodio), así como cambios histopatológicos en el cerebro (ácido benzoico) después de administrar dosis elevadas (>1800 mg/kg de peso corporal) durante 5-10 días. Otros efectos fueron una reducción del aumento del peso corporal, cambios en el peso de los órganos, cambios en los parámetros del suero o cambios histopatológicos en el hígado. En el ser humano, la toxicidad aguda del benzoato de sodio es baja. Sin embargo, se sabe que esta sustancia provoca reacciones de contacto no inmunológicas (pseudoa lergia). Este efec to no es frec uente en personas sanas; en pacientes con ataques frecuentes de urticaria o asma se observaron síntomas o su exacerbación. Puede derivarse una ingesta tolerable provisional de 5 mg/kg de peso c orporal al día, aunque dosis menores de benzoatos pueden producir reacciones de contacto no inmunológicas (pseudoa lergia) en personas sensibles. Debido a que no hay estudios adecuados disponibles sobre la exposición por inhalación, no se puede calcular una conc entración tolerable pa ra este tipo de exposición. Dadas sus propiedades físicas / químicas, no cabe prever que el ácido benzoico y el benzoa to de sodio que pasan al agua y al suelo se volatilicen a la a tmósfera o se adsorban sobre los sedimentos o las pa rtículas del suelo. Según los resultados de numerosos experimentos de eliminación, la principal vía que siguen ambos productos químicos debe ser la mineralización biótica. Los datos obtenidos en pruebas de laboratorio pusieron de manifiesto una biodegradabilidad rápida de ambas sustancias en condiciones aerobias. Se ha comprobado que varios microorganismos aislados (bacterias, hongos) utilizaron el ácido benzoico en condiciones aerobias o anaerobias. De acuerdo con los datos experimentales sobre la bioconcentración, cabe prever un potencial de bajo a moderado para la bioacumulación.
Teniendo en cuenta la rápida biodegrada bilida d, el potencial de bioacumulación entre moderado y bajo, la escasa toxicidad para la mayoría de las especies acuáticas y el rápido metabolismo de estas sustancias, el ácido benzoico y el benzoato de sodio - con la excepción de vertidos accidentales - representan un riesgo sólo mínimo para los organismos ac uáticos.
3. METODOS DE SINTESIS PRODUCCION DE BENZOATO DE SODIO A PARTIR DETOLUENO Y DICROMATO DE SODIO.
Alrededor de 100 partes de tolueno son tratados con extracto acuoso de cromato de sodio, y es sometido a calentamiento hasta 250ºC en un agitador continuo hermético. Después que se completa la oxidación, la masa completa es sometida aun enfriamiento hasta 100ºC y el tolueno no utilizado se separa por destilación. El material reaccionante es filtrado y el benzoato de sodio alcalino es separado en el residuo acuoso contenido también de hidróxido de cromo e impurezas. El benzoato de sodio es precipitado cuantitativamente y se obtendrá también un 20 – 30% de soda cáustica que puede ser utilizada con fines comerciales. C 6 H 5CH 3
+ 2 Na 2CrO4 ⇔ C 6 H 5COONa + CrO3 + 3 NaOH
CARAC TERÍSTICAS DE LAS SUSTANC IAS DEL PROC ESO: Tolueno: ebulle a 111°C, soluble en alcohol y agua [LIQUIDO]. Dicromato de sodio: se funde ha 320°C, cristales solubles en agua insoluble en alcohol [SOLIDO]. Benzoato de sodio: cristales solubles agua [SÓLIDO]. Oxido cromico: Cr2O 3, Cristales insolubles en agua y ácidos [SÓLIDO]. Hidróxido de sodio: c ristales solubles en a lcohol y ag ua [SÓLIDO]. Solvente: Se tiene en cuenta que dicromato es soluble en agua y el tolueno en alcohol, se podría utilizar como solvente una mezcla de alcohol y agua, pensando en buenos resultados ya que esta mezcla ayudaría al acerca miento de los iones rea ccionantes pues el alcohol si es soluble en agua. Si no es el caso se utilizara un solvente aprótico orgánico que cumpla el mismo fin.
Columna de destilación: Por las características de las mezclas podría presentarse azeótropo, dado el difícil calculo del equilibrio para multicomponentes, sobre todo sin tener certeza del disolvente a utilizar (mezcla o aprótico), no conocemos la verdadera composición de la cabeza de la torre y ni de la cola; y dado esto tampoco podríamos establecer si es posible en funcionamiento de la columna o definir a que grado es posible la separación. El separador: Se suponen dos fases liquidas (o sólidos en solución) en la entrada del separador (salida de la cola de la torre); en un principio se mencionó estas dos faces contienen sustancias que son solubles en todo el sistema, se tiene el mismo problema en la escogencia del solvente a utilizar. Por esto el tipo de separador no es claro; puede pensarse una extracción líquido – líquido. Las condiciones a la salida del separador son de difícil conocimiento, pues no es posible saber la verdadera c omposición de la salida de este pa ra asegurarse de las operaciones unitarias antes y después del cristalizador; pa ra obtener un producto terminado en excelentes condiciones.
Las exigencias en la calidad del Benzoato de sodio (pureza), son extremas ya que se utilizara en la industria de los alimentos y la farmacéutica, lo que nos obliga ha tener por lo menos una información prec isa, sobre todo con el solvente ha utilizar. Nota importante: el hecho de no tener certeza en la cinética de la rea cción no es un gran problema por lo menos pa ra el diseño del resto de los equipos, pero si encontramos que sin un análisis termodinámico correc to no se pueden predec ir las condiciones de operación.
DIAG RAMA DE FLUJ O TENTATIVO DEL PROC ESO
Tolueno + cromato de sodio
MEZCLA C6 H5 COONa Cr 2 O3 NaOH Tolueno Impureza
TOLUENO INTERCAMBIADOR
Reactor por lotes
NaOH Cr 2 O3 IMPUREZAS
D E S T I L A C I O N MEZCLA
RECRISTA LIZACION
C6 H5 COONa
FILTRO C6 H5 COONa
4. PRODUCCION DE BEZOATO DE SODIO POR NEUTRALIZACION DEL ACIDO BENZOICO CON HIDROXIDO DE SODIO DESC RIPCION DEL PROCESO El proceso de producción de Benzoato de Sodio por neutralización del ácido benzóico con hidróxido de sodio consta inicialmente de un tanque de disolución donde se realiza una mezcla de agua e hidróxido se calienta simultanea mente pa ra una mayor dilución y homogeneida d; luego es pasada al reactor en el cual se añade ácido benzóico y donde se lleva a cabo la formación del benzoato de sodio igualmente se mezcla perfectamente para evitar ac umulaciones indeseables.
Hasta este punto se han desarrollado la etapa de acondicionamiento y de rea cción, a c ontinuac ión se describirá la etapa de separación. La mezcla que sale del reactor pasa luego a una centrifuga donde se separa una gran cantidad de ácido que no se diluye en el agua mientras que la otra corriente que sale de allí va a un equipo de extracción en el cual se agrega éter que extrae el ácido benzóico restante, la mezcla de salida en la extracción que conlleva agua, benzoato, hidróxido y algo de éter pasa posteriormente a un evaporador donde se evapora todo el éter y una pequeña cantidad de agua; la mezcla va a un cristalizador donde se forman los cristales de benzoato de sodio, después es llevada a una centrifuga donde su función será retirar toda el agua que queda en la mezcla de NaOH y C 7H5O 2Na tranportándose a un sedimentador donde se hace un lavado con etanol para que diluya todo el hidróxido de sodio y lo separe del producto deseado. El NaOH diluido en el alcohol en agua que entra con el alcohol va a un cristalizador en el cual todo el hidróxido sale puro para ser reutilizado, por su parte el etanol industrial sale en condiciones optimas pare volverse a utilizar. El benzoato húmedo que se separa del NaOH en el sedimentador pa sa por un sec ador pa ra retirarle el etanol y el agua que lleva y dejarlo en un gran estado de pureza y en las condiciones requerida s para su uso c on un 0.01 % de humedad.
5. MATERIAS PRIMAS
6. ANÁLISIS TERMODINÁMICO TERMODINÁMICA DELA REACCIÓN
El calor estándar de cualquier reacción puede calcularse si se conoc en los calores estándar de formación de los compuestos que forman parte de la reacción. Los calores de reacción a cualquier temperatura pueden calcularse a partir de los datos de la capacidad calorífica si se conoce el valor del calor de reacción a cierta temperatura; por tanto, la tabulación de los datos se reduce a la compilación de c alores estándar de formac ión para una sola temperatura (298.15K) y a una presión constante ( 1 atm ), la cual es tomada como estado de referencia. Los valores de los calores formación de las sustancias reaccionantes y algunos iones se enc uentran en la tabla (1). Para el benzoa to de sodio, se efec túa un proc edimiento diferente. La reacción de formación para el benzoato de sodio es la reacción química enunciada, en la cual se forma un átomo de sustancia a pa rtir de los elementos de formación que la componen, así:
-COO
COONa Na
Este calor de formación del benzoato de sodio es el calor de reacción estándar para la reacción para la misma sustancia; es por tanto, la reacción en la que todos los reactivos elementales y el producto se encuentran en los estados estándar especificados. Para este caso, el calor deformac ión sería el ca lor de reacción estánda r pa ra reacción anterior:
-
-COO
(aq)
(aq)
COONa Na (aq) (aq)
∆ H f 0 = ∑ ∆ H 0f
( IONES )
BS
= −583189.88 *
J mol
Y de forma análoga se obtiene el valor de la energía de Gibbs de formación:
∆G f 0 = ∑ ∆G 0 BS
f ( IONES )
= −483664.332 *
J mol
Para reacción general: 0 ∆ H rxn = ∑ γ i * ∆G f 0 = −144860.2276 0 ∆G rxn = ∑ γ i * ∆G f 0 = −2630.708 *
J
mol J
mol
EQUILIBRIO
Por definición, la constante equilibrio será: ^ − ∑ γ i * ∆G i0 k e = ∏ a i = exp R * T γi
ec 15.13 Smith Van Ness Abbott
Dado que Gº es una propiedad de la especie pura y en su estado estánda r a presión fija, depende únicamente a la temperatura, a pesar de esa dependencia, que ke se llama la constante equilibrio para reacción. Reacomodando:
− R * T * Ln(k e ) = ∑ γ i * ∆Gi ≅ ∆G 0 Donde ∆Gº es la energía estándar de Gibbs de la reacción, que esa diferencia entre las energías de Gibbs de los productos y reactantes (ponderados por sus coeficientes estequiométricos) cuando cada uno esta en su estado estándar como una sustancia pura a la temperatura del sistema y a una presión fija. Así el valor de ∆Gº estándar es fijado para una
reacción dada, una vez que la temperatura se ha establecido y es independiente de la presión y composición del equilibrio. La constante equilibrio a 25ºC y una a tmósfera, para rea cción de interés es:
− ∆G 0 k e = exp = 2.923 * R T
7. CINETICA DE LA REACCIÓN MECANISMO PLANTEADO:
El mec anismo, da da s las características de la rea cción química, fue planteado por medio de hidrólisis alcalina, de forma similar a la saponificación. Na–OH
k 1
H2O
k 2
OH–Na + –OH H
O k 3
C
OH–Na–O–H H
OH O(-) C–OH OH
k 6
K 1
1.
A +B
K 2
C
K 3
2.
D +C
E +F K 4 K 5
Na(+)H2O
(2)
(3)
OH
Na(+) – OH H
OH
OC–OH OH
O C–OH (-)
k 5
O C–OH -
k 4
(1)
k 7 k 8
O C O–Na
2H2O
(4)
3.
E
G K 6 K 7
4.
G +F
H +2B
K 8
Se supone: K 1 = Se van a calcular K 2 = Se van a calcular K 3
Rápida
K 4
Lenta
K 5
Rápida
K 6 = K 5 K 7 = Se van a calcular K 8 = Se van a calcular
D = = Ác c ido B Be nzzo ico C = = NaOH ((aq)
∆G
=
-RT LnK
-rD
=
K 3 [D] [C] – K 4 [E] [F]
-rc
=
K 3 [D] [C] – K 4 [E] [F]
*rE
=
K 3 [D] [C] – K 4 [E] [F] – K 5 [E] + K 6 [G]
*rF
=
K 3 [D] [C] – K 4 [E] [F] – K 7[F] [G ] +K 8 [H] [B]2
*rG
=
K 5 [E] – K 6 [G] – K 7[G ] [F] +K 8 [H] [B] 2
rH
=
K 7 [G ] [F] – K 8 [H] [B] 2
rB
=
K 7 [G ] [F] – K 8 [H] [B] 2
rE = rF = rG = 0 rE = rF = rG -K 7 [G ] [F] – K 8 [H] [B] 2 =-K 5 [E] – K 6 [G] K 5 [E] – K 6 [G ] = K 3 [D] [C] – K 4 [E] [F]
F = = Na+ ((aq) E = = IIO N
Como K 5 = K 6
G ((G ) = = G G ((E)
[ G (E) + G (F) ] – [ G (D) + G (C ) ] =-RT Ln K 3 K 4
(1)
G (G) + G (E) =-RT Ln K 5 K 6
(2)
-[ G (H) +2G (B) ] – [ G (G ) + G (F) ] =-RT Ln K 7 K 8 Como (2)
K 5 =K 6
(3)
G (G ) =G (E)
Ahora (1) =(3) G (E) =-RT Ln K 3 K 4
+
G (G ) = +RT Ln K 7 K 8 K 3 K 7
=
[ G (D) +G (C) ] - G (F) +
[ G (H) + 2G (B) ] - G (F)
G (H) +2G (B) - G (D) – G (C )
K 4 K8
La denominaremos
-RT
EXPORT
Sacar una r e igua larla a las demás en las primeras ec uaciones. K 7 [G ] [F] – K 8 [H] [B]2 =K 5 [E] – K 6 [G] K 5 [E] – K 6 [G ] = K 3 [D] [C] – K 4 [E] [F] K 7 [G ] [F] – K 8 [H] [B]2 =K 3 [D] [C ] – K 4 [E] [F] [G ] = [E] =[Ø]
K 7 [Ø] [F] – K 8 [H] [B]2 =K 3 [D] [C ] – K 4 [Ø] [F] K 7 [Ø] [F] – K 4 [Ø] [F] = K 3 [D] [C] – K 8 [H] [B]2 [Ø] [F] ( K 7 +K 4) =K 3 [D] [C ] – K 8 [H] [B]2 [Ø ]
=
K 3 [D] [C] – K 8 [H] [B]2 [F] ( K 7 + K 4)
-rD
=
K 3 [D] [C] – K 4 [Ø] [F]
-rc
=
K 3 [D] [C] – K 4 [Ø] [F]
rH
=
K 7 [Ø] [F] – K 8 [H] [B] 2
rB
=
2K 7 [Ø] [F] – K 8 [H] [B]2
-rD
=
K 3 [D] [C] – K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B]2 K 7 + K 4 K 4
-rD
=
K 4
K 3 [D] [C] – K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B]2 K 8 (EXPORT) + 1 K 3 -rD = = -- rc
rH
=
K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B]2 1 + K 4 K 7
_ K 8 [H] [B]2
rH
= 1
K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B] 2 + K 3 x 1 K 8
rB
= 1
(EXPORT)
K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B] 2 + K 3 x 1 K 8
_ K 8 [H] [B]2
_ K 8 [H] [B]2
(EXPORT)
Como: rH = - rD = -rC Por despeje de las anteriores Ec, la Ec pa ra veloc ida d de rea cción es: -rd =K 3 [D] [C] –
K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B] 2 K 3 [D] [C] – K 8 [H] [B] 2 K 8 [H] [B]2
r D = - r r C = - r H = r B
BALANCE EN EL REACTOR
-rd =K 3 [D] [C] –
K 3 [D] [C ] + K 8 [H] [B] 2 K 3 [D] [C] – K 8 [H] [B] 2 K 8 [H] [B]2
Calculo de K 3 / K 4
∆G
=
-RT Ln K 3 / K 4
[ G (E) + G (F) ] – [ G (D) + G (C ) ] =-RT Ln K 3 K 4 Por t tablas: E =ION de Ac ido Benzoico +OHG F AB (25ºC) = –2,106 X 105 J /mol GF OH- (25ºC ) =–37,594 6 K c al = –157398,5592 J /mol mol G ((E) = = – 367998,5592 JJ/ mo l
F = Na + H2O
G F F = –62,593 Kcol/mol G ((F) = = – 262064,3724 JJ/ mo l
C =Na OH (aq)
G (C) = –100,11225 Kcol/mol G ((C) = = – 419150 JJ/ mo l
G ((D) = = – 2,106 X X 1 105 JJ/ mo l
D = AB = – 312,9316 JJ/mo l ∆G =
K
3
K
2
K 3 K 2
=
l
−
∆G RT
= 1,13455693541
H = Benzoato
G (H) =–472664,3724 J /mol – 483664,332
G =E
G (G ) =–367998,5592 J /mol
B =H2O
G (B) =–237129 J /mol
Aplicando la Ec:
K 7 K 8
= 3,2693481558 X 1055
Quiere dec ir que K 8 es muy grande Calculo para cada una de las K: K 3 = T x l
−
∆ H RT
K 3 = 1,99005054874 X 10133 X T K 8 = 2,14883659312 X 10202 X T
∆HF (D) = –2,904 X 105 J /mol ∆HF (C ) = –470428,848 J /mol ∆HF (H) = –583189,88 J /mol ∆HF (B) = –285830 J /mol ∆HF (E) = –520548,396 J /mol ∆HF (F) = –240280,452 J /mol
1
F H 2 O
2
DIAGRAMA DE FLUJO PARA ELBALANCE DE MATERIA. F 11
1
F NaOH T
T
4 F AB
2
11 W ETER
3
F
5
F 7
3
5 W AB
7 W AB
F DISOLUCION
W NaOH
(W 3 ) H 2 O
W NaOH CENTRIFUGA W BS 5 7 1 W NaOH W BS 6 F (W H 72 O ) (W H 52O ) 6 W AB T 5 (W H 62O )
T 3
F ETER
7
5
REACTOR
10
8
F
(W 11 )
10 W BS
T 11
10
W NaOH EXTRACCION AB
10
EVAPORADOR
W ETER
(W ) H 2O
9
W ETER
F 12 12 W NaOH CRISTALIZADOR 12
10
F 9
13
F H 2O
H 2 O
W BS
(W 12 ) H 2 O
10
T
T 12
(W ) 9
AB
F M
13 A
F BS
13 A F NaOH
F
18 W ETA
SECADOR 1
F 17
(W 18 )
17
W ETA
H 2 O
(W ) M H 2 O
15
W ETA
(W ) 15
H 2 O
17
W NaOH 19
(W 17 )
F NaOH
H 2 O
SEDIMENTADOR BS
T 17 F 16
F 21 21 W BS
(W 21 ) AGUA
SECADOR 2 20
F
20 W ETA
(W ) H 2 O
M
W NaOH
15
F 18
M W BS
16 W BS 16
W ETA
(W 16 ) H 2 O
16
T
F 14
CENTRIFUGA 2
14
W NaOH
(W 14 ) BS
T 14
13 B
F H 2O
8. BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA BALANCES DE MATERIA Relaciones del equilibrio de la reacción: k e
=
C BS * C H 2O C AB * C NaOH
= 2.923 (valor obtenido en la termodinámica de la
reacción) Para un sistema en fase liquida en su mayoría como en este caso, el cambio de volumen es despreciable, por tanto se puede reescribir: k e
=
F ' BS * F ' H 2 O F ' AB * F ' NaOH
donde F’ se refiere a un flujo molar. Definimos entonces la conversión del NaO H como, X =
F ' NaOH 0 − F ' NaOH F ' NAOH 0
Por estequiometría y reorga nizando, se tiene finalmente: k e
=
X * F ' H 2O0 + F ' NaOH 0 * X
( F ' − F ' AB0
NaOH 0
* X ) * (1 − X )
Por medio de balances y métodos iterativos se encuentra el valor de la conversión para una producción estimada de benzoato de sodio; este valor requiere una posterior comparación para saber si se ajusta al proc eso planteado, esta c omprobación es el total de agua al final de la reacción, que debe disolver el total del benzoato de sodio formado y el hidróxido de sodio existente. Esta relación se basa en las solubilidades: Solubilidad del hidróxido de sodio en agua a 25ºC: 118.25 partes en 100 partes de a gua . Solubilidad del benzoa to de sodio en a gua a 25ºC : 62.5 pa rtes en 100 partes de agua (Estos valores fueron obtenidos del manual del ingeniero químico, volumen I Pág. 3 – 32)
ag ua nec esaria=
F BS
+
F NaOH
0.625 1.1825
Los valores obtenidos fueron: F H 1 2 O
= 15 *
2 F NaOH 4 F AB
ton día ton
= 7 .5 *
día ton
= 18.2676 *
día
Tanque de disolucion: 1
Total:
F H 2 O
2 + F NaOH = F 3 2 F NaOH
NaOH: 1
H2O:
F H 2 O
3 * F 3 = W NaOH
3 = (1 − W NaOH ) * F 3
Resultados: F 3
= 22.5 *
3 W NaOH
3
W H 2 O
ton día
= 0.3333
= 0.6667
Reactor:
El ba lance de materia en el rea ctor se realizara por ba lances elementales:
Matriz elemental: C 6H5COOH NaOH C H O Na
7 6 2 0
H2O
0 1 1 1
0 2 1 0
C 6H5COONa 7 5 2 1
Al reducir esta matriz se averigua si algún balance elemental es dependiente de los otros, por lo tanto no podría utilizarse en el ba lance de materia: Matriz reducida: 1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
1 1 -1 0
Efectivamente uno de los balances elementales es dependiente. Carbono: 7 PM AB
* F AB4 =
7 PM BS
5 *W BS * F 5 +
7 PM AB
5 * W AB * F 5
Hidrogeno: 6 * F AB4
+
PM AB
3 W NaOH * F 3
PM NaOH
+
2 * W H 32 O * F 3 PM H 2 O
5
= F
5 5 * W BS 5 6 * W AB5 2 * W H 5 O W NaOH * PM BS + PM AB + PM H O + PM NaOH 2
2
Oxígeno: 4 2 * F AB
PM AB
3
+
TOTAL:
3
3
W Na OH * F PM Na OH
+
W H 2O * F
F 4 + F 3
PM H 2 O
= F 5
3 5
= F
5 5 5 5 W H O W W W Na OH 2 * 2 * BS AB * + + + PM BS PM AB PM H O PM Na OH 2
2
Resultados: F 5
= 51.1760 *
5 W NaOH
ton día
= 0.1094
5 W BS
= 0.1337 5 W AB = 0.4471 W H O = 0.3098 2
Centrífuga 1
Total:
5
F
= F 6 + F 7
C 7H5O 2Na:
wC 7 H 5 O2 Na F
NaOH:
w NaOH F
5
5
5
C 7H6O 2:
5
5
5
wC 7 H 6 O2 F
= w7 C 7 H 5O 2 Na F 7
= w7 NaOH F 7
= w6 C 7 H 6 O 2 F 6 + w7 C 7 H 6 O 2 F 7
H2O: 5
5
w H 2 O F
6 ) F 6 + ( 1 − w7 C 7 H 6 O2 − w7 C 7 H 5 O 2 Na − w7 NaOH ) F 7 = ( 1 − w NaOH
Relación:
6
F
5
5
= wC 7 H 6 O 2 F
5 ) − 3.41* 10− 3 F 5 ( 1 − w5C 7 H 5O 2 Na − w5C 7 H 6 O 2 − w NaOH 6
wC 7 H 6 O 2
Resultados 6
= 23.0557
w NaOH = 0.1991
7
= 28.1203
wC 7 H 6 O 2 = 0.0019
F F
7
wC 7 H 5 O2 Na
= 0.2432
7
7
Extractor
Total:
7
F
C 7H5O 2Na:
10 A 10 A 10 + F 8 = F 9 + F ETE R + F H 2O + F
7
7
wC 7 H 5 O2 Na F
NaOH:
7
7
w NaOH F
C 7H6O 2:
7
7
wC 7 H 6 O2 F
10 = w10 C 7 H 5 O2 Na F
10 10 = w NaOH F
9 9 = ( 1 − w ETE R ) F
H2O: 10 10 10 A ( 1 − w7 C 7 H 6 O2 − w7 C 7 H 5 O 2 Na − w7 NaOH ) F 7 = ( 1 − w10 C 7 H 5 O 2 Na − w NaO H ) F + F H 2 O
ETER:
F ETE R = w ETE R F 8
9
9
10 A + F ETE R
Relación 1:
wC 7 H 5 O2 Na + w NaO H = 0.6
Relación 2:
F ETE R
10
10
10 A
10 A F H 2 O
= 0.346
9 ( 1 − w ETER )
Relación 3:
9 w ETER
= 0.66
Resultados 10
F
= 20.7317
F
9
= 0.1360
8
= 2.6196
wC 7 H 5 O2 Na = 0.3299 10
F ETE R = 2.5377
F
F H 2O = 7 .3345
w ETE R = 0.6024
10 A
10 A
w NaO H = 0.2700 10
9
Evaporador 10
F
= F 12
F ETE R + F H 2 O = F 10 A
C 7H5O 2Na:
10
10 A
10
wC 7 H 5 O2 Na F
11
12 = w12 C 7 H 5O 2 Na F
NaOH:
w NaO H F
ETER:
F ETE R = w ETE R F
10
10 A
H2O:
10 A
F H 2O
12 12 = w NaO H F
10
11
11
11 11 = ( 1 − w ETE R ) F
Resultados 11
= 9.8722
wC 7 H 5 O2 Na
12
= 20.7317
w NaO H = w NaO H = 0.2700
F F
10
10
= w12 = 0.3299 C 7 H 5 O 2 Na
12
w ETE R = 0.2570 11
Cristalizador
Se conoc e la presión de vac ío Pvacio =5 psi Por
Compo =0.6
Tb = 160 ° F T13 = 259 ° F ≈ 126.1616 ° C
Tomado del Smith - Van Ness – Abbout gráficamente de solubilida des Entalpías: 12.
T = 150 °C = 302 ° F
H = 352 Btu/ lbm = 742759.3202
T = 126 ° C = 259 ° F
H = 322 Btu/ lbm = 679455.9691
KJ /Ton 13.A KJ /Ton 399.3116 K 13. KJ /Ton
T = 126 °C = 259 ° F
H = 255 Btu/ lbm = 474775.1336
Cp NaOH = 0.121 +16.316*10-3 T + 1.948*10-5 T2 R =8.314 KJ / Kmol K PM NaOH = 40 Kg / Kgmol RNaOH =0.2078648 KJ / Kmol K =207.8648 KJ / Ton K TR =0 ° C =273.15 K
Estado de Referencia
Hsolido = 193876.0729 KJ / Ton
λv (Pvacio=5 psi) = 1002.18 Btu/ lbm = 2114711.7487 KJ / Ton 126
∫ Cp = −47096.1644 KJ / Ton 150
Balances: A ( 474775.1337 ) F 13 + ( 193876 .0729 )( F 13 + 13 A ) + ( 179455.9691 ) F M − ( 742759.3202 ) F 12 C 7 H 5 O 2 Na F NaO H
= ( 2067615.5843 − 2067000 ) F 13 Total: C 7H5O 2Na: NaOH:
12
F
A 13 A M = F 13 + F 13 C 7 H 5 O 2 Na + F NaO H + F
12
12
wC 7 H 5 O2 Na F 12
M 13 A = w M NaO H F + F NaO H
wC 7 H 5 O2 Na + w C 7 H 6 O2
Relación 1: Relación 2:
12
w NaO H F
M 13 A = w M C 7 H 5 O 2 Na F + F C 7 H 5O 2 Na
12
13
F
12
= 0.6
12 ) = 0.7 F 12 ( 1 − w12C 7 H 5 O 2 Na − w NaOH
Como el calor de vaporización del agua se ve a fectado por estar en la mezcla el aumento del calor de vaporización será de 2067000 KJ / Ton
Resultados 13
= 5.8049
F NaO H = 0.6906
M
= 18.1745
wC 7 H 5 O2 Na
F F
13 A
F C 7 H 5 O 2 Na
13 A
12
= wC M 7 H 5 O2 Na = 0.3299
w NaOH = w NaOH = 0.2700
= 0.8437
12
M
Centrifuga después del evaporador
TOTAL: C 7H5O 2Na:
13 A 14 13B + F 13C 7 A H 5 O2 Na + F NaO H = F + F
M
F
M
M
wC 7 H 5 O2 Na F
NaOH: H2O:
A + F 13 = w14C 7 H 5O 2 Na F 14 C 7 H 5 O 2 Na
7
7
w NaOH F ( 1 − w M C 7 H 5 O 2 Na
10 10 = w NaOH F
M 13 B − w M NaOH ) F = F
Resultados
= 12.4390 13 B F = 7 .2698
wC 7 H 5 O2 Na = 0.5499
14
14
F
Sedimentador
TOTAL: C 7H5O 2Na:
14
F
17 + F 15 = F 16 + F 16 C 7 H 5O 2 Na ( solido ) + F
14
14
wC 7 H 5 O2 Na F
NaOH: ETANOL: Relación 1: Relación 2:
16 = w16 + F 16 C 7 H 5 O 2 Na F C 7 H 5 O 2 Na ( soli do )
14
14
w NaO H F 15
F
17 17 = w NaO H F
16 ) 16 + ( 1 − w17 ) 17 = ( 1 − w NaO H F C 7 H 5 O 2 Na F
16
) = 0.023( 1 − w16 C 7 H 5O 2 Na 17 17 w NaO H = 3.47 ( 1 − w NaO H )
wC 7 H 5 O 2 Na
Relación 3:
16 16 16 F C 7 H 5 O2 Na () soli do = 0.85( F C 7 H 5 O2 Na( soli do ) + F )
Resultados 16
F
= 1.0225
16
F C 7 H 5 O 2 Na 17
F
wC 7 H 5 O 2 Na = 0.025 16
= 6 .8172
w NaO H = 0.7763 17
= 7 .2123
Secador
TOTAL: ETANOL: Relación 1:
16
F
20 21 + F 16 C 7 H 5 O 2 Na( solido ) = F + F
16
16
w ETAN OL F
20 20 = w ETAN OL F
16 16 0.95(( 1 − w16 ) 16 ) = w ETAN C 7 H 5 O 2 Na F OL F
Resultados 20
F
= 0.9996
w ETAN OL = 0.9286 16
w ETAN OL = 0.9499 20
JUSTIFICACION DEL BALANCE
1.FLUJ OS INICIALES: en primen lugar se ha lló la constante de equilibrio a partir de la energía libre de formación de Gibbs, obtenidas de tablas. Esta constante de equilibrio se toma como un valor conocido que se utilizará como una relación para iterar, también se tomó la conversión del NaO H y relac iones estequiométricas pa ra relac ionar los flujos de entrada. Se tenía la cantidad de benzoato a producir y
suponiendo flujos de entrada del NaOH y el H2O suficiente para la disolución, se empezó una iteración con las relaciones conocidas comprobando siempre el agua total al final, para que disuelva la totalidad de NaOH y C 7H5O 2Na, esta condición se comprobó con relac iones de solubilida d. 2.Por economía, facilidad y por la poca dependencia de la reacción a la presión se tomaron c ondiciones normales (1 atm y 25°C). Las relaciones a partir de la salida del reactor se basaron casi en su totalidad en las solubilidades de todos las componentes del proceso, teniendo en cuenta que a estas condiciones los compuestos involucrados en el reactor se encuentran en fase sólida. En unidades como los evaporadores y cristalizadores fue fácil calcular un valor exacto en la elevación del punto de ebullición y calores de solución de mezclas a diferentes presiones (siempre de vacío) y temperaturas. Somos consientes del hecho de que existan condiciones de vacío en el proceso implica costos pero el producto final necesita un tipo de especificación de condiciones estrictas; basándonos en que a altas temperaturas el producto deseado (benzoato de sodio C 7H5O 2Na) tiende a la descomposición molecular por las características de las sales alca linas y alcalinotérrea s de ácidos carboxílicos.
9. ESPECIFICACION DE LOS EQUIPOS
SEDIMENTACION
Lo que se busca en esta parte del proceso es que la corriente entrante de sólidos (C 7H5O 2Na, NaOH) se separen; por lo tanto se agrega alcohol etílico al 95% que es un buen disolvente del hidróxido de sodio, mientras que el benzoato de sodio es muy poco soluble en el. La función de este equipo es separar por sedimentación de la fase sólida de la fase liquida que contiene el NaOH, para lograr esto se empleara un Clasificador de sedimentación húmeda con flujo cruzado. El fin de un clasificador no es el separar todas las partículas sólidas del liquido sino el separar partículas por fracciones en este caso c omo el benzoato no es soluble en el disolvente (etanol) las partículas por fracciones será tod o nuestro produc to. A continuación se explicara su funcionamiento. En el dispositivo mostrado en la figura ___ la cámara de sedimentación se encuentra inclinada y el liquido rebosa por el extremo inferior. La suspensión alimento (etanol, benzoato e hidróxido) se introduce continuamente por un punto intermedio. La velocida d de flujo y la concentración de la suspensión se ajustan de forma que el hidróxido disuelto en el alcohol no tenga tiempo de sedimentar sino que salga con el liquido que sale del sedimentador tomando el nombre de limos. Las partículas que no se diluyen en el etanol (todo el benzoato) decantan hasta el fondo de la cámara y después son retiradas. En este clasificador la cámara de sedimentación es semicilíndrica y esta inclinada con un ángulo de aproximadamente 12° con la horizontal. Un transportador helicoida l rotatorio es le enc arga do de transportar hacia arriba los sólidos sedimentados a lo largo del fondo de la cámara, los saca del deposito del liquido y los lleva hasta el vertedero de descarga, estos sólidos toman el nombre de arena. Este clasificador opera bien si la cantidad sedimentada es bastante para que no sea necesario el uso de transportadores y elevadores auxiliares.
CENTRIFUGA
Se hizo nec esario el uso de centrifugas para separar los diferentes disolventes de los sólidos del proceso. Por ello se decidió emplear una Centrifuga de boquillas de descarga. El sentido de este equipo se explica a continuac ión. Una partícula determinada sedimenta por la ac ción de la gravedad en un fluido dado con una determinada velocidad máxima. Para aumentar la veloc ida d de sedimentación, la fuerza de la gravedad que actúa sobre la partícula puede sustituirse por una fuerza centrifuga que es mucho mas intensa. El separador centrifugo presenta mayor eficienc ia en la recuperación de partículas finas y su tamaño es mucho menor para una determinada c apacidad. Cuando el liquido de alimentación contiene mayor porcentaje de sólidos, es preciso que exista un dispositivo para la descarga automática de los sólidos. Este separador es una c entrifuga tipo disco modificada con el doble recipiente c ónico. En el diámetro máximo de la periferia del recipiente hay una serie de orificios o boquillas con un diámetro del orden de 3 mm. La parte central del recipiente opera rebosando la corriente clarificada . Los sólidos son desplazados hac ia la periferia del rec ipiente y salen de forma continua a través de las boquillas junto con una pequeña cantidad de liquido. En algunos casos, parte de la suspensión descargada de las boquillas es recirculada para aumentar la concentración de sólidos. En otros casos las boquillas están cerrada s la mayor pa rte del tiempo por medio de tapones o válvulas que se abren periódicamente para descargar una suspensión moderadamente conc entrada .
EXTRACCION
La extracción que se lleva a cabo en este proc eso es de una c orriente que entra al extractor donde un disolvente (H2O) diluye tres sólidos (C 7H6O 2, C 7H5O2Na, NaOH) y con ayuda de un segundo disolvente (ETER (C H3CH2)2O) se extrae uno de estos (C 7H6O 2) queda ndo a sí en la corriente de salida los otros sólidos (C 7H5O 2Na, NaOH que fueron insolubles en el éter) disueltos en agua para luego continuar su separación. En esta etapa se utilizará un Mezclador-Sedimentador.
Para la extracción que se requiere el mezclador y el sedimentador se pueden tomar como una sola unidad. Como se requiere de un proceso continuo, el mezclador puede ser un tanque pequeño y agitado mecánicamente, equipado con placas deflectoras para evitar la formación de cortocircuitos y el decantador funcionaría por gravedad. Al terminar el ciclo de mezcla, se pasa al sedimentador para dejarla decantar por gravedad, retirando luego las capas formadas; la capa de éter que extrajo todo el ácido benzoico de la capa donde se encuentra todo el agua y todo el C 7H5O 2Na y el NaOH además algo de éter que se alcanzó a diluir en el agua, llevándose cada capa al equipo adecuado para su posterior procesamiento. Los tiempos que se requieren para la mezcla y la sedimentación sólo se pueden obtener experimentalmente. La mayor parte de la extracción tiene lugar en las secciones de mezcla, aunque también se produce algo en las secciones de sedimentación. El mezclador-sedimentador puede tener una altura de dos pies aunque esto se puede conocer con mayor precisión si se tuvieran datos experimentales para saber cuantas etapas son las requerida s pa ra extraer todo el C 7H6O 2. Otra forma de extracción para la separación de los sólidos (solutos) puede ser por extracción a contracorriente con el éter como disolvente haciéndose imposible toda la separación de un soluto por este método a menos que la relac ión entre sus coeficientes de distribución sea n muy grandes (información c on la c ual no se c uenta). Para realizar un diseño completo del equipo de extracción se hace indispensable el conocimiento del número de etapas requeridas para una extracción completa del ácido benzoico. Esto no se puede realizar ya que no se tiene suficiente informac ión sobre este sistema; se hace necesario c onocer datos de la curva de operac ión, la curva de equilibrio, los coeficientes de distribución y datos de la pendiente D/A donde relaciona las cantidades de soluto o solutos en cada uno de los disolventes D (éter) A (agua). Para obtener estos datos se podía rea lizar una práctica experimental.
10.ANÁLISISDE COSTOS
El análisis de costos que se presenta a continuación es una aproximación al valor real, ya que no se cuenta con información suficiente para solicitar una cotización a las empresas productoras y así poder rea lizar un análisis más detallado. Materias Primas:
Ácido Benzoico Hidróxido de Sodio Etanol Industrial Éter Etílico
US $ 0,63 / lb. US $ 330 / ton. US $ 2 / galón. US $ 3 / galón.
Equipos necesarios para realizar el proceso:
Tanques de almac enamiento US $ 55000 c/u Reactor C STR US $ 131000 Tanques de mezclado US $ 63000 c/u Columna de Extracción US $ 110000 Evaporador US $ 140000 Sedimentador US $ 40000 Sec ador US $ 100000 Centrífuga US $ 251000 Cristalizador US $ 165000 c/u Los precios de las materias primas fueron obtenidos vía Internet, en la página web www.chemicalmarketreporter.com y los precios de los equipos se hallaron con el software SuperproDesigner. Además de estos precios, se debe tener en cuenta los costos de los accesorios como válvulas, tuberías,... y los costos de puesta en marcha de la planta, los cuales no se estiman en este traba jo.
ANEXOS
