1 INTRODUCCIÓN En la industia pet!1uímica2 el cicl!3e(an! 4C5%)*6 se p!duce pincipalmente a pati de la 3id!"enaci&n de ,encen! 4C5%562 mediante la si"uiente eacci&n7 C5%5 8 +%* C5%)* Paa la 1ue este1ui!m/ticamente se e1uiee una elaci&n m!la 3id&"en!7,encen! de +7)9 El cicl!3e(an! tam,i/n puede !,tenese diectamente de la "as!lina natual - de la nap3ta de pet&le!9 Sin em,a"!2 la des3id!"enaci&n del cicl!3e(an! - sus dei:ad!s es una eacci&n imp!tante dent! del p!ces! de e;!mad! catalític! usad! en las e;ineías paa p!duci c!m,usti,les de alt! !ctanaC - ) atm2 el 3id&"en! - el 3id&"en! de ecicl! se calientan 3asta la tempeatua de eacci&n 4,encen! mediante un intecam,iad! de cal! e 3id&"en! mediante un c!mpes! adia,?tic!6 - se alimenta al eact! de suspensi&n94! slu-6Este es un eact! is!tem! multi;asic! en el 1ue el ,encen! est? en estad! li1uid!2 el 3id&"en! se int!duce en ;ase "as - la eacci&n se p!duce en el catali0ad! de Nic@el Rane- en suspensi&n alcan0and! c!nsi"ue una c!n:esi&n del =B9 El eact! esta e1uipad! c!n una eciculaci&n e(tena paa e;i"ea2 c!n la 1ue se elimina el cal! de la eacci&n9 4$e, +6 El si"uiente pas! al eact! de suspensi&n2 es un eact! de lec3! ;i - la me0cla de "as - li1uid! se lle:a a un sepaad! ;las3 1ue !pea un a pesi&n de ) atm9 El e(ces! de 3id&"en! se ecicula al eact! de suspensi&n - el li1uid! 1ue sale del sepaad! se alimenta a una c!lumna de esta,ili0aci&n paa elimina el 3id&"en! disuelt!9 El lí1uid! 1ue sale del ;!nd! de la c!lumna de esta,ili0aci&n a )*>C se en;ía - se lle:a a un tan1ue de almacenamient!9 El "as 1ue sale de la ca,e0a de la c!lumna de esta,ili0aci&n c!ntiene un =B de 3id&"en!2 el cual se utili0a c!m! c!m,usti,le ! c!m! "as paa :enta9 4$e, +6 2
El dia"ama del p!ces! es el si"uiente7
Fira 1 Diarama de 8'* de r*ce+* de idr*eaci7 de bece*. :#eb 3; En este ta,a
2 DEFINICION DEL AREA DE ESTUDIO ES!UEMA DEL "ROCESO El eact! 1ue se :a a estudia es un eact! en suspesi&n2 c!ncetamente es una c!lumna de ,u,u
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Este petenece al "up! de l!s eact!es multi;?sic!s 1ue c!nsiste ,?sicamente en un ecipiente cilíndic! c!n un disti,uid! de "as en la pate in;ei!2 en el cas! en estudi! 3id&"en! El "as se suminista en ;!ma de ,u,uC p! 1ue c!mien0a el ca@in" t/mic! del ,encen! - a *>C m!ment! en el 1ue c!mien0a la is!mei0aci&n del cicl!3e(an! a metilcicl!pentan!9 La tempeatua selecci!nada s!n *>C2 -a 1ue se c!nsi"uen endimient!s cecan!s al )B9 4$e, +6 En cuant! a la selecci&n de la pesi&n2 esta de,e se ele:ada de,id! a las si"uientes a0!nes7 JA *>C la pesi&n de :ap! del ,encen! es mu- alta2 p! l! 1ue paa mantenel! en ;ase li1uida se de,en ele"i pesi!nes ele:adas9
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JLa eacci&n de 3id!"enaci&n tanscue c!n una disminuci&n del nHme! t!tal de m!les2 p! l! 1ue c!n un aument! de la pesi&n se c!nse"ui? un despla0amient! del e1uili,i! 3acia la ;!maci&n del p!duct!9 P! ell! la pesi&n selecci!nada en el eact! de suspensi&n en estudi! 3a sid! de += atm9 En el eact! se alimenta ,encen! e 3id&"en! en una p!p!ci&n de )7 +9K=2 el ,encen! se calienta pe:iamente mediante un intecam,iad! de cal! - el 3id&"en! mediante una c!mpes! adia,?tic!9 Tiene una eciculaci&n e(tei! paa ;a:!ece la eliminaci&n de cal!2 c!m! -a se e(plic& antei!mente2 - el p!duct! 4;ase :ap!6 se lle:a a un eact! de lec3! ;i
Fira 2 Reac(*r de idr*eaci7 de bece* e ++e+i7 Las pincipales especies 1ue est?n pesentes en el eact! de suspensi&n s!n el ,encen!2 3id&"en! - cicl!3e(an!2 las dem?s especies 1ue s!n alimentadas ! se ;!man causa de eacci!nes secundaias se :an a sup!ne despecia,les -a 1ue est?n en un p!centa
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inc!nsciencia9 En un am,iente caente de !(i"en! l!s sínt!mas pueden apaece sin pe:i! a:is!9 El ,encen! es tam,i/n una sustancia ;?cilmente - la me0cla :ap!aie puede p!duci e(pl!si&n9 Es una sustancia t!(ica2 n!ci:a e iitante9 Esta dent! de las sustancias 1ue pueden p!duci c?nce - mutaci!nes "en/ticas2 p! l! 1ue esta cali;icada c!m! una sustancia mu peli"!sa2 p! l! 1ue 3a,? 1ue t!ma medidas i"u!sas9 El cicl!3e(an! tiene caacteísticas similaes a las d!s antei!es2 -a 1ue tam,i/n es in;lama,le2 t&(ic!2 n!ci:! e iitante9 %a- 1ue tene especial cuidad! c!n l!s :etid!s de,id! a 1ue es altamente t&(ic! paa l!s animales acu?tic!s - c!n ell! causa "a:es da!s a la"! pla0! en el medi! am,iente acu?tic!9 Paa el c?lcul! de las c!ndici!nes de !peaci&n - dise! se :a a se"ui las indicaci!nes del c&di"! ASME paa caldeas - ecipientes a pesi&n9 En cuant! a la tempeatua2 a pati de las c!ndici!nes de !peaci&n se :a a eali0a el c?lcul! de las c!ndici!nes m?(imas de !peaci&n2 paa ell! se :a a utili0a el citei! del )B de las c!ndici!nes de !peaci&n9 la tempeatua de !peaci&n es de *>C2 p! l! 1ue la tempeatua m?(ima de !peaci&n sea de **9>C2 paa el c?lcul! de la tempeatua de dise! se :a a utili0a la e"la 1ue dice 1ue la tempeatua de dise! sea la tempeatua m?(ima de !peaci&n 8 *= >C2 p! l! 1ue la tempeatua de dise! es de *2 >C9 En cuant! a l!s c?lcul!s paa la pesi&n2 la pesi&n de !peaci&n es de +=atm2 paa el c?lcul! de la pesi&n de !peaci&n se utili0a? el citei! del )=B de la pesi&n de !peaci&n p! l! 1ue se? de +59K= atm9 Una :e0 calculadas las c!ndici!nes m?(imas de !peaci&n se calculan las c!ndici!nes de dise!9 Paa el c?lcul! de la pesi&n de dise! se :a a utili0a las d!s si"uientes e(pesi!nes paa el c?lcul! de la pesi&n de dise!2 la 1ue de un :al! m?s ele:ad! se? la pesi&n 1ue se t!me c!m! pesi&n de dise!9 Las e(pesi!nes s!n las si"uientes7 Pd) )2) ( Pma( - Pd* Pma( 8 + psi P! l! 1ue se 3ace la c!n:esi&n de atm!s;eas a psi de la pesi&n ma(ima de !peaci&n2 Pma( =2** psi9 Pd) =2* psi - Pd* =K2** psi P! l! 1ue se eli"e Pd) =2* psi 2* atm El eact! se :a a situa en un ?ea de p!ces! ceada2 -a 1ue al ta,a
de ali:i!2 c!n una pesi&n de c!nsi"na de + atm9 C!m! se ta,a
Fira 3 C*ma de brb'e* c* recircaci7 e?(era c* a+ medida+ r*e+(a+ *r e AO". 7