Contenido INTRODUCCIÓN...........................................................................................6 CAPITULO CAPITULO I..................................... I......................................................... ............................................................. ......................................... 8 CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LA MATERIA PRIMA Y PRODUCTO. ....................................... ........................................................... ........................................ .................................. ............................. ................... .... 8 Nonilfenol.............................................................................................8 Propiedade Propiedade f!i"a........................ f!i"a............................................ .................................................. ................................... ..... 8 #$en%e de e&ii'n ( apli"a"ione del nonilfenol ( e%o)ila%o de nonilfenol..................... nonilfenol......................................... ........................................ ........................................ ................................. ............. * Efe"%o o+re la al$d ,$&ana ( el &edio a&+ien%e...........................* Rie-o ( "oneo de pr$den"ia en $ &anip$la"i'n.............................* #rae de Rie-o........................... Rie-o.............................................. ....................................... ..................................... ................. * Coneo de pr$den"ia......................................................................./0 Ó)ido de e%ileno.............................. e%ileno.................................................. ....................................... ................................... ................/0 /0 Re%ri""ione Re %ri""ione de $ $o....................................... $o....................................................... .............................. ................ // Efe"%o no"i1o o+re la al$d.................................. al$d............................................................ ..........................// // 2ae del pro(e"%o................................................................................/3 Lo"ali4a"i'n Lo"ali4a"i'n de la plan%a................................ plan%a.................................................... ......................................../3 ..................../3 Epe"i5"a"ione Epe"i5"a"ione de la prod$""i'n................................................... prod$""i'n......................................................... ....../ / A+a%o ( al&a"7n de o)ido de e%ileno............................................... e%ileno................................................/ ./ Pro"eo Pro"eo de e%o)ila"i'n.................................... e%o)ila"i'n........................................................................ .................................... / CAPITULO CAPITULO II.................................... II........................................................ ......................................................... ....................................... .. /9 2ASE DE C:LCULO.................... C:LCULO........................................ ........................................ .................................. ........................ .......... /9 Rea""i'n Rea""i'n ;$!&i"a.......................... ;$!&i"a.............................................. ....................................... ..................................... .................. /9 Denidad de la &e4"la.............................. &e4"la.................................................. ............................................ ......................../9 /9 C
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INDICE
Contenido INTRODUCCIÓN...........................................................................................6 CAPITULO CAPITULO I..................................... I......................................................... ............................................................. ......................................... 8 CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LA MATERIA PRIMA Y PRODUCTO. ....................................... ........................................................... ........................................ .................................. ............................. ................... .... 8 Nonilfenol.............................................................................................8 Propiedade Propiedade f!i"a........................ f!i"a............................................ .................................................. ................................... ..... 8 #$en%e de e&ii'n ( apli"a"ione del nonilfenol ( e%o)ila%o de nonilfenol..................... nonilfenol......................................... ........................................ ........................................ ................................. ............. * Efe"%o o+re la al$d ,$&ana ( el &edio a&+ien%e...........................* Rie-o ( "oneo de pr$den"ia en $ &anip$la"i'n.............................* #rae de Rie-o........................... Rie-o.............................................. ....................................... ..................................... ................. * Coneo de pr$den"ia......................................................................./0 Ó)ido de e%ileno.............................. e%ileno.................................................. ....................................... ................................... ................/0 /0 Re%ri""ione Re %ri""ione de $ $o....................................... $o....................................................... .............................. ................ // Efe"%o no"i1o o+re la al$d.................................. al$d............................................................ ..........................// // 2ae del pro(e"%o................................................................................/3 Lo"ali4a"i'n Lo"ali4a"i'n de la plan%a................................ plan%a.................................................... ......................................../3 ..................../3 Epe"i5"a"ione Epe"i5"a"ione de la prod$""i'n................................................... prod$""i'n......................................................... ....../ / A+a%o ( al&a"7n de o)ido de e%ileno............................................... e%ileno................................................/ ./ Pro"eo Pro"eo de e%o)ila"i'n.................................... e%o)ila"i'n........................................................................ .................................... / CAPITULO CAPITULO II.................................... II........................................................ ......................................................... ....................................... .. /9 2ASE DE C:LCULO.................... C:LCULO........................................ ........................................ .................................. ........................ .......... /9 Rea""i'n Rea""i'n ;$!&i"a.......................... ;$!&i"a.............................................. ....................................... ..................................... .................. /9 Denidad de la &e4"la.............................. &e4"la.................................................. ............................................ ......................../9 /9 C
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C0 Mole de o)ido de e%ileno.................................. e%ileno................................................................. ................................. ..>0 >0 Mole de nonilfenol....................... nonilfenol........................................... ........................................ .................................. .............. >0 Mole de nonilfenol e%o)ilado........ e%o)ilado............................ .................................... .............................. ................. ...>0 >0 Mole %o%ale......................................................................................>0 C0"...............................>0 >0"...............................>0 Ó)ido de e%ileno.................................................................................>0 Nonilfenol...........................................................................................>/ Nonilfenol e%o)ilado..................... e%o)ilado......................................... ....................................................... ................................... >/ C/ >/ Ó)ido de e%ileno.................................................................................>/ Nonilfenol...........................................................................................>> Nonilfenol e%o)ilado..................... e%o)ilado......................................... ....................................................... ................................... >> CAPITULO CAPITULO III..................................... III......................................................... .................................................. ..................................... ....... >3 DIMENSIONAMIENTO DE EUIPOS............................................................>3 Di&eniona&ien%o Di&eniona&ien%o de %an;$eF........................ %an;$eF.......................................... ................................ ................. ...>3 >3 C3 >3 Ele&en%o de "on%r$""i'n.................... "on%r$""i'n........................................ .............................................> .........................> Tan;$e Tan;$e de o)ido o)ido de e%ileno %an;$e "ilindri"o........................... "ilindri"o...................................... ...........>6 >6 Tan;$e Tan;$e de nonilfenol nonilfenol e%o)ilado........ e%o)ilado............................ ....................................... ................................. ................ >8
3
DieGo de $n re"ipien%e a prei'n.........................................................3/ Conidera"ione Conidera"ione del DieGo............................. DieGo................................................. .................................... .................. ..3/ 3/ Par<&e%ro Par<&e%ro de DieGo........................... DieGo.............................................. ....................................... .............................. .......... 3> Sele""i'n del &a%erial...........................................................................3> Mar-en por Corroi'n........... Corroi'n............................... .................................................... ............................................. ............. 33 E5"ien"ia de la Soldad$ra........................ Soldad$ra............................................ ..............................................3 ..........................3 Cal"$lo de la prei'n ( %e&pera%$ra de dieGo......................................36 dieGo......................................36 C C C C
DieGo del erpen%!n.......................... erpen%!n............................................. .................................................... ................................. 6> DieGo %7r&i"o.................... %7r&i"o........................................ ....................................... ....................................... ............................ ........ 63 C
INTRODUCCIÓN
La e%o e%o)ila )ila"i "i'n 'n e $n pro" pro"e eo o ;$!& ;$!&i" i"o o en el "$al "$al ') ')ido ido de e%ileno No&+re e%ileno No&+re IUPAC IUPAC/ /> >e epo po)i )ie% e%an ano o e aGad aGadid ido o a al"o al"o,o ,ole le -rao en orden de ,a"erlo &< ol$+le en el a-$a. Un ee&plo e la e%o)ila"i'n del al"o,ol la$ri"o "on 9 &ol )ido de e%ileno ;$7 re$l%a
En $na plan%a de e%o)ila"i'n e%o)ila"i'n ind$%rial lo &a%eriale en "r$do on o n "a "allen% en%ado ado ( ali& ali&e en%ad n%ado o a $n re rea"% a"%or or ;$! ;$!&i &i"o "o de de a"ero ino ino)ida )ida+l +le e en dond donde e o on n &e &e4" 4"la lado do "o "on n ')ido )ido de e%ile %ileno no e ,idr ,idr' ')ido )ido de po%a po%ai io o O O el "$al "$al a" a"% %a a "o "o&o &o "a%ali4ador "a%ali4ador.. El rea"%or e pre$ri4ado "on ni%r'-eno ni%r'-eno a a $na a%&'fera de +ar +ar ( ( e "alen%ado
a
/0C.
M$",o %ipo de Q$%ra%o ;$!&i"oQ p$eden er o&e%ido a $na e%o)ila"i'nF e%o)ila"i'nF por ee&plo Al"o,ole Al"o,ole :"ido -rao -rao A&ina A&ina ( ( #enole Lo di%in%o prod$"%o e%o)ilado o+%enido de e%e &odo e prod prod$" $"en en en -ran -ran e e"a "ala la ( e $%il $%ili4 i4an an para para di1e di1ero ro 5ne 5ne por por ee&ploF
lo
e%o)ilado
de
al"o,ole 6
-rao a"ei%e
de
ri"inoor+i%ano deri1ado
del or+i%ol al;$ilfenole
-raa o <"ido -rao e $%ili4an
9
a&ina
"o&o %enioa"%i1o no i'ni"o ( "o&o &a%eria pri&a para a-en%e %enioa"%i1o ani'ni"o. Se $an &$",o "o&o diperan%e lo al"o,ole -rao e%o)ilado o propo)ilado o %an%o e%o)ilado "o&o propo)ilado en la &i&a &ol7"$la en%re o%ro $o. Lo al"o,ole e%o)ilado e $an "o&o e&$li5"an%e. Nor&al&en%e e $an &e4"la de 1ario de ello (a ;$e e%o a$&en%a $ "apa"idad para e%a+ili4ar la e&$lione. Son +$eno de%er-en%e pero $ +aa for&a"i'n de ep$&a lo ,a"e po"o a%ra"%i1o en "o&7%i"a.
8
CAPITULO I CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LA MATERIA PRIMA Y PRODUCTO.
Nonilfenol
El nonilfenol NP e $na $%an"ia $ada prin"ipal&en%e en la fa+ri"a"i'n de prod$"%o de li&pie4a "o&o de%er-en%e ( en &enor &edida para o%ra apli"a"ione "o&o por ee&plo pe%i"ida reina e%". Ta&+i7n e $a en la prod$""i'n de e%o)ila%o de nonilfenol ;$e on fre"$en%e&en%e $%ili4ado "o&o prod$"%o de li&pie4a
de
n$&eroo
pro"edi&ien%o
ind$%riale
para
prod$""i'n de pa%a de papel %e)%ile na%$rale ( in%7%i"o "$ero adi%i1o de pin%$ra de l<%e) ( de de%er&inado pla-$i"ida.
Propiedades fsi!as.
El nonilfenol e $n l!;$ido 1i"oo en%re in"oloro ( a&arillo de olor "ara"%er!%i"o. E pr<"%i"a&en%e inol$+le en a-$a pero e &i"i+le "on di1ero diol1en%e or-
P$n%o de e+$lli"i'nF >*C
*
•
P$n%o de f$i'nF >C
•
Denidad rela%i1a a-$a/F 0*
/0
•
•
•
P$n%o de in=a&a"i'nF /0C Te&pera%$ra de a$%oi-ni"i'nF 390C "#entes de e$isi%n & apli!a!iones del nonilfenol & eto'ilatos de nonilfenol.
•
•
La prin"ipal f$en%e de e&ii'n p$ede o"$rrir por diperi'n d$ran%e el $o de lo diferen%e prod$"%o pe%i"ida de%er-en%e e%". fa+ri"ado a par%ir de e%a $%an"ia. No e "ono"en f$en%e na%$rale de e&ii'n (a ;$e e %ra%a de prod$"%o &an$fa"%$rado.
•
•
Efe!tos so(re la sal#d )#$ana & el $edio a$(iente.
E%a $%an"ia e p$ede a+or+er por in,ala"i'n a %ra17 de la piel ( por in-e%i'n. Si la e)poi"i'n e de "or%a d$ra"i'n e "orroi1a para lo oo la piel ( el %ra"%o repira%orio. S$ in,ala"i'n p$ede ori-inar ede&a p$l&onar ;$e a &en$do e pone de &ani5e%o paada al-$na ,ora ( e a-ra1an por el ef$er4o f!i"o. Ta&+i7n al%era lo &e"ani&o endo"rino. El nonilfenol e &$( %')i"o para lo pe"e ( o%ro or-ani&o a"$<%i"o. No e de-rada "on fa"ilidad %ardando &ee o in"l$o &< en +iode-radare de la $per5"ie del a-$a o de lo edi&en%o del $elo. S$ +ioa"$&$la"i'n e i-ni5"a%i1a en or-ani&o a"$<%i"o ( en p<aro.
//
•
•
•
Ries*os & !onse+os de pr#den!ia en s# $anip#la!i%n. "rases de Ries*o
•
R>>F No"i1o por in-e%i'n.
•
R3F Pro1o"a ;$e&ad$ra.
•
R6>F Poi+le rie-o de per$di"ar la fer%ilidad.
•
R63F Poi+le rie-o d$ran%e el e&+ara4o de efe"%o ad1ero para el fe%o.
•
R0@3F M$( %')i"o para lo or-ani&o a"$<%i"o p$ede pro1o"ar a lar-o pla4o efe"%o ne-a%i1o en el &edio a&+ien%e a"$<%i"o.
•
•
Conse+os de pr#den!ia.
S/@>F Con7r1ee +ao lla1e ( &an%7n-ae f$era del al"an"e de lo niGo.
•
S>6F En "ao de "on%a"%o "on lo oo l<1ene in&edia%a ( a+$ndan%e&en%e "on a-$a ( a"dae al &7di"o.
Ó'ido de etileno El ')ido de e%ileno e $n -a in=a&a+le de aro&a f$er%e.
•
Se di$el1e f<"il&en%e en a-$a. El ')ido de e%ileno e $na $%an"ia ;$!&i"a $ada prin"ipal&en%e para fa+ri"ar -li"ol de
e%ileno $na
$%an"ia
;$!&i"a
$ada
"o&oan%i"on-elan%e ( poli7%er. •
Una pe;$eGa "an%idad &eno de /? e $ada para "on%rolar ine"%o en
"ier%o
al&a"enado
"an%idad
(
$na
en ,opi%ale para e%erili4ar e;$ipo
prod$"%o &$( (
pe;$eGa
a-r!"ola e
$a
a+a%e"i&ien%o
&7di"o. •
Restri!!iones de s# #so
•
•
E%< pro,i+ida la prod$""i'n $o ( "o&er"iali4a"i'n de %odo lo prod$"%o de pro%e""i'n de plan%a ;$e "on%en-an ')ido de e%ileno. El prod$"%o e%< dei-nado "o&o $n prod$"%o ;$!&i"o C#P. E%< per&i%ida la %enen"ia ( $o del /3
prod$"%o ;$!&i"o para la in1e%i-a"i'n o prop'i%o de la+ora%orio en "an%idade &enore de /0 B-. •
Efe!tos no!i,os so(re la sal#d
•
•
Repirar +ao ni1ele de ')ido de e%ileno por &ee o aGo ,a prod$"ido irri%a"i'n de lo oo la piel ( la 1!a repira%oria ( ,a afe"%ado el i%e&a ner1ioo dolor de "a+e4a
n<$ea
1'&i%o
p7rdida
de
la
&e&oria
ador&e"i&ien%o e%".. La e)poi"ione a ni1ele &< al%o por per!odo &< +re1e ,an "a$ado efe"%o i&ilare a$n;$e &< e1ero. a( "ier%a e1iden"ia de ;$e la e)poi"i'n al ')ido de e%ileno p$ede ind$"ir a+or%o en &$ere e&+ara4ada. •
La in,ala"i'n p$ede "a$arF %o &areo o&nolen"ia dolor de "a+e4a n<$ea dolor de -ar-an%a 1'&i%o.
•
En "on%a"%o "on la piel p$ede er a+or+ido. P$ede "a$arF piel e"a enroe"i&ien%o ena"i'n de ;$e&are dolor a&polla. Al "on%a"%o "on l!;$ido "a$a "on-ela"i'n. El "on%a"%o "on lo oo p$ede "a$arF enroe"i&ien%o dolor 1ii'n +orroa.
•
E%$dio en ani&ale indi"an ;$e ade&< de irri%a"i'n de la 1!a repira%oria efe"%o al i%e&a ner1ioo ( al i%e&a reprod$"%i1o la e)poi"i'n de lar-a d$ra"i'n al ')ido de e%ileno %a&+i7n p$ede afe"%ar lo riGone la -l
/
•
La $%an"ia e peli-roa para lo or-ani&o a"$<%i"o.
•
/
•
-ases del pro&e!to •
El o+e%o de e%e pro(e"%o e el dieGo de $na plan%a de
fa+ri"a"i'n de nonilfenol e%o)ilado a par%ir de o)ido de e%ileno ( nonilfenol. •
El pro(e"%o de+e in"l$ir "o&o &!ni&o la i-$ien%e
Unidade de pro"eo ( rea""i'n para la prod$""i'n de
•
nonilfenol e%o)ilado. Unidade de al&a"ena&ien%o de &a%eria pri&a. Al&a"ena&ien%o de prod$"%o a"a+ado. :rea de er1i"io.
•
Lo!alia!i%n de la planta
• •
•
La plan%a e%ar< $+i"ada en $n %erreno propiedad del
In%i%$%o Uni1eri%ario de Te"nolo-!a o7 An%onio An4o<%e-$iV en el &$ni"ipio Si&'n Rodr!-$e4 del e%ado An4o<%e-$i Hene4$ela. El pro(e"%o de+er< "$&plir la nor&a%i1a &edioa&+ien%al ( la de pro%e""i'n "on%ra in"endio Ta+la /.
/6
• •
•
"i*#ra /. Lo"ali4a"i'n del IUTAA.
Ta(la/. Nor$ati,a $edioa$(iental & la de prote!!i%n !ontra in!endios. Plan%a
Par0$etros
•
•
•
Edi1!ios O!#pa!i%n $0'i$a
•
/. & %e",o@&>$elo 9 ?
•
del terreno O!#pa!i%n $ni$a
•
> ?
•
de la par!ela Retran2#eos
a
•
&
,iales & ,e!inos Apar!a$ientos Distan!ia entre
•
•
• •
•
•
edi1!ios
>
/ pla4a@/0 &> "on%r$ido /@3 del edi5"o &a al%o "on $n &!ni&o de &
•
•
Espe!i1!a!iones de la prod#!!i%n •
La "apa"idad de prod$""i'n de la plan%a de
nonilfenol e%o)ilado
er<
de //9 /9
Bilo-ra&o por ,ora. La
plan%a e%ar< opera%i1a 300 d!a al aGo el re%o de d!a e dedi"ar.La preen%a"i'n del prod$"%o a"a+ado er< l!;$ido en1aado en re"ipien%e de >0 a 60 li%ro. La %o%alidad de pro"eo ( opera"ione $ni%aria er
•
/. A+a%o ( al&a"7n de o)ido de e%ileno. >. Pro"eo de e%o)ila"i'n. •
•
A(asto & al$a!3n de o'ido de etileno. •
El o)ido de e%ileno e la prin"ipal &a%eria pri&a para el
pro"eo de e%o)ila"i'n de al"o,ole o del nonilfenol $ de"ar-a de lo "arro %an;$e e reali4ara $&ini%rando ni%r'-eno -a a $na prei'n de B-@"&> en la fae -aeoa en el in%erior del "arro %an;$e. El a+a%o del ni%r'-eno ,a"ia el rea"%or e %endr< al&a"enado en $na +o&+ona ( 5nal&en%e el -a ni%r'-eno reid$al e ,ar< paar por $n la1ador de -ae para re%ener la %ran4a de 1apore de o)ido de e%ileno ( po%erior&en%e 1er%er en la a%&'fera. •
,ori4on%al
Se
"on%ara
"on
$n
%an;$e
de
al&a"ena&ien%o
del o)ido de e%ileno a $na prei'n de B-@"&>
"on%r$ido de a"ero al "ar+'n. Co&o &edida de e-$ridad %endr< $na 1al1$la de e-$ridad in%er"one"%ada a la %orre la1adora de e&iione de %al for&a ;$e $n poi+le re1elo de e%a p$ede e1i%are $na li+era"i'n dire"%a a la a%&'fera ( er< llenado a $na &<)i&o del 80 ?. •
/8
•
Pro!eso de eto'ila!i%n •
El pro(e"%o "oni%e en fa+ri"ar deri1ado de o)ido de
e%ileno e%o &edian%e la rea""i'n del o)ido de e%ileno "on la &a%eria pri&a +ae nonil fenol. La rea""i'n e efe"%a en $n a&+ien%e iner%e de ni%r'-eno e ind$"iendo el "alen%a&ien%o de la &e4"la ,a%a $na %e&pera%$ra de /80X" ( $na prei'n de B-@"& > para ini"iar la e%o)ila"i'n. Una 1e4 ini"iada la rea""i'n e -enera "alor ;$e de+e er a+a%ido "on a-$a de enfria&ien%o ;$e e ,a"e paar por el erpen%!n %ipo ,eli"oidal del rea"%or. La d$ra"i'n de la rea""i'n e de > ,ora. •
La rea""i'n "o&n de e%o)ila"i'n e&pleando al"o,ole
o"$rre de la i-$ien%e &aneraF •
•
Mien%ra ;$e e&pleando nonil fenol a"$rre de &anera
i&ilarF
/*
•
El "alen%a&ien%o en el rea"%or e reali4a por &edio de
•
a-$a a $na %e&pera%$ra de /80
℃
pro1enien%e de $na "aldera.
Para re%irar el "alor ;$e -enera la rea""i'n d$ran%e la e%o)ila"i'n e e&pleara a-$a a %e&pera%$ra a&+ien%e la "$al er< en1iada a $na %orre de enfria&ien%o para +aar $ %e&pera%$ra ( 1ol1er a en1iarla n$e1a&en%e al rea"%or. Una 1e4 al"an4ada la "on1eri'n de la rea""i'n de e%o)ila"i'n e enfr!a el prod$"%o ,a%a %e&pera%$ra a&+ien%e ( e re%ira a lo re"ipien%e de al&a"ena&ien%o "orrepondien%e. El pro"eo de e%o)ila"i'n er< $na prod$""i'n por lo%e. •
El 1alor de 1ol$&en de dieGo del rea"%or eF V D =3 m
•
•
3
El 1alor de 1ol$&en de opera"i'n e %o&ar< "o&o el
9? del 1ol$&en %o%al del rea"%or por lo %an%o e%e 1alor eF •
V o= 0,75 V D =0,75 ( 3 m3 ) =2,25 m 3
•
•
>0
•
•
CAPITULO II
-ASE DE C4LCULO •
•
•
•
Rea!!i%n 2#$i!a. •
•
•
xidodeetileno + Nonilfenol → Nonilfenol Etoxilado C 2 H 4 O + C 15 H 24 O →C 17 H 28 O2 PM =44,05 + 220,4 → 264,41
•
•
•
•
•
Densidad de la $e!la. ρmezcla= ρ Nonilfenol etoxilado=1020
C0l!#lo del 5#+o $0si!o. 3
•
Kg m3
F =
C ∗ ρ = 2h
2,25 m ∗1020
Kg m
3
2h
>/
•
•
•
F =1147,5
Kg h
DondeF C =capacidad ; ρ =denidad
Se 1a a prod$"ir
1147,5
Kg h
de Nonilfenol E%o)ilado.
>>
•
C0l!#lo del 5#+o $0si!o de %'ido de etileno.
•
•
O2∗1 KmolC 17 H 28 O 2 264,41 KgC 17 H 28 O 2
Kg 1147,5 C H h 17 28
•
∗1 Kmol C 2 H 4 O
1 Kmol C 17 H 28 O2
∗44,05 KgC 2 H 4 O
1 Kmol C 2 H 4 O
Kg #l$o &<i"o de ')ido de e%ileno /*/> h
•
•
C0l!#lo del 5#+o $0si!o nonilfenol.
•
O2∗1 KmolC 17 H 28 O 2 ∗1 Kmol C 15 H 24 O 264,41 KgC 17 H 28 O 2 ∗220,4 Kg C 15 H 24 O 1 Kmol C 17 H 28 O2 Kg C H 1147,5 h 17 28 1 KmolC 15 H 24 O
•
Kg #l$o &<i"o de Nonilfenol *6 h
•
•
C0l!#lo del 5#+o $0si!o total a la entrada del rea!tor
Kg Kg Kg C 17 H 28 O 2= C 2 H 4 O + C 15 H 24 O h h h Kg Kg Kg Kg C 17 H 28 O 2=191,2 + 956,5 =1147,7 h h h h
C0l!#lo del 5#+o ,ol#$3tri!o. Ó'ido de Etileno. Kg ρ= 890 3 m
Kg F h m3 $= = =0,21 ρ Kg h 890 3 m 191,2
•
•
•
•
Nonilfenol. Kg ρ= 953 3 m
F $= = ρ
Kg 3 h m =1,0 Kg h
956,5 953
m
3
•
•
•
Nonilfenol eto'ilado. Kg ρ=1020 3 m
>
•
•
•
•
F $= = ρ
Kg 3 h m =1,125 Kg h
1147,7 1020
m
3
m3 3 COMPRO2ACIÓNF Capacidad del%eacto%=1,125 h ∗2 h= 2,25 m
Denidad de "a%ali4ador
ρ KOH =2040
Kg ρ N =1,2506 3 Denidad del Ni%r'-eno m 2
•
C0l!#lo de 6p7p.
•
Ó'ido de etileno. Kg P h = ∗100=16,66 P Kg 1147,7 h 191,2
•
•
Kg m3
Nonilfenol.
Kg P h = ∗100=83,34 P Kg 1147,7 h 956,5
•
>
•
Nonilfenol eto'ilado.
Kg P h = ∗100=100,0 P Kg 1147,7 h 1147,7
•
•
•
C0l!#los de $oles.
•
•
Moles de o'ido de etileno.
•
O∗1000 g C 2 H 4 O Kg nC H O =191,2 C H h 2 4 2
•
1 KgC 2 H 4 O
4
∗1 molC 2 H 4 O
44,05 g C 2 H 4 O
= 4340,5
mol C 2 H 4 O h
Moles de nonilfenol.
•
nC H 15
•
•
24
O∗1000 g C 15 H 24 O ∗1 molC 15 H 24 O 1 Kg C 15 H 24 O Kg mol C 15 H 24 C H O = 4339,8 O = 956,5 h h 15 24 220,4 g C 15 H 24 O
Moles de nonilfenol eto'ilado. O 2∗1000 g C 17 H 28 O2 ∗1 molC 17 H 28 O2 1 KgC 17 H 28 O 2 Kg nC H O =1147,7 C H h 17 28 264,41 17
•
28
nC H 17
2
28 O2
= 4340,6
mol C 17 H 28 O h 2
>6
Moles totales.
•
ntotale = nC H O + n C H O = 4340,5
•
2
4
15
ntotale=8680,3
•
24
mol mol C 2 H 4 O+ 4339,8 C H O h h 15 24
mol h
•
C0l!#lo del !alor espe!1!o. 8re*la de 9opp a :;
•
Se-n re-la de Bopp A >0CF •
C
/>
•
@&ol •
C /8
•
@&ol •
O
C >
•
@&ol C •
•
•
Ó'ido de etileno.
& ∗1 Cal mol∗' C Cal C pC H O=( 2∗12 )+ ( 4∗18 ) + ( 1∗25 )=121 = 28,9 mol∗' C 4,184 & 2
•
4
C pC H O=28,9 2
4
Cal mol∗ K
•
>9
•
Nonilfenol.
•
& ∗1 Cal mol∗' C Cal C pC H O =( 15∗12 )+ (24∗18 )+ ( 1∗25 ) =637 =152,2 mol∗' C 4,184 & 15
•
•
•
•
24
C pC H O =152,2 15
24
Cal mol∗ K
Nonilfenol eto'ilado.
C pC H O =( 17∗12 )+ ( 28∗18 ) + ( 2∗25 )=758 17
28
C pC H 17
28
2
& mol∗' C
& ∗1 Cal mol∗' C Cal KCal =181,2 = 0,1812 O =758 mol∗' C mol∗ K 4,184 & 2
•
•
C0l!#los de entalpia.
•
Ó'ido de etileno.
•
•
•
•
Calo%latente = ( =136
KCal Kg
) H =fl!"om#ico∗ ( =191,2
Kg KCal KCal ∗136 =26003,2 h Kg h
Calor sensible.
) H =n∗Cp∗ )*
>8
•
•
•
•
mol Cal ) H =4340,5 ∗28,9 ∗( 453 −298 ) K =19443269,75 Cal / h h mol∗ K ) H =19443,27 KCal / h
) H =calo% latente+ calo% eni+le KCal KCal KCal ) H =26003,2 + 19443,27 =45446,47 h h h
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nonilfenol.
mol Cal ) H =n∗C p∗ )* =4339,8 ∗152,25 ∗( 453 −298 ) K h mol∗ K Cal KCal ) H =102413855,3 =102413,85 h h Nonilfenol eto'ilado.
mol Cal ) H =n∗C p∗ )* =4340,6 ∗181,2 ∗( 453 −298 ) K h mol∗ K Cal KCal ) H =121910091,6 =121910,09 h h ) H de la %eacci, n = ) H % = -) H p%od!cto− -) H %eacti.o
(
) H % = 121910,09
)
KCal KCal KCal −(45446,47 + 102413,85 ) h h h
KCal ) H % =−25950,23 h
>*
•
30
•
•
CAPITULO III
DIMENSIONAMIENTO DE E>UIPOS •
•
•
Di$ensiona$ientos de tan2#es?
•
C0l!#los de tan2#es Tan2#e de nonilfenol.
•
•
Con%an%e de An%oine para nonilfenolF
•
•
•
•
T&in
•
T&Z) C 688
•
A
•
*8>
•
>/>89
•
•
•
•
•
ρnonilfenol =953
Kg m3
Te&pera%$ra de al&a"7n >C. log10 P = / −
0 * + C
log10 P =9,82454 −
2412,87 =−1,93546 25 ' C + 180,216
3/
2
•
•
C
/80>/6
0,0013 •
¯¿
=1,5∗10−5 ¯¿
1 mmHg P =0,0116 mmHg∗¿
3>
•
F ∗t C = Capa"idad de %an;$e ρ
•
•
•
Kg #LUO NONIL#ENOL # *6 h
Se a$&e $n %ie&po de al&a"ena&ien%o de >8 d!a 69>,ora
•
*iempo= t = 672 h
956,5 •
C =
Kg ∗672 h h =674,5 m 3 Kg
953
m
3
•
•
•
So+redieGo. C %eal −C 810 m3−674,5 m 3 1= = ∗100=20 3 C 674,5 m Kg m3 = 807,03 h Kg 956,5 h 3
•
t m # x =
C %eal∗ ρ = F
810 m ∗ 953
•
•
Di<&e%ro />&
33
•
Di&enione ",apa & /8& > 2
•
Al%$ra del "$erpo 9> &
•
2 S$per5"ie de fondo //3/ m
•
•
•
H c!e%po 7,2 m N = N&ero de 1irola . H .i%ola = 1,8 m = 4 D 12 N&ero de ",apa N c = 2 = 2 =6
N totalc hapa= N .∗ N c = 4∗6= 24
•
•
Ele$entos de !onstr#!!i%n.
•
#or&a del %e",o "'ni"o pendien%e
•
Prei'n de opera"i'n Po= PV + P H
•
•
¯¿ P134 −5 1,5∗10 ¯ ¿ 14,5 ¿ ¿ Kg m 953 3 ∗9,8 2 ∗7,2 m m 1 Kg / m∗12 6894,757 P134 Po =¿
3
1 16
006>&&
•
•
•
•
•
•
Po= 9,75 P143 Pdie5o= 9,75 P134∗1,1=10,725 P134
Pdie5o= 9,75 P134 + 15 P134=24,75 P134
Te&pera%$ra de opera"i'n * o=25 ' C =77 ' F Co&o * o< 200 ' F * die5o =250 ' F
•
Propiedades de los $ateriales? A!ero al Car(%n. "or$a
Co$posi!i
N@$ero
rado
Pla!a -ridas &
%n CBSi CBSi
SAB/ SAB//
/
SAB/; SABF;G
-
a!!esorio s T#(era Tornilleri
CBMn •
a •
•
#a"%or de oldad$raE 08
•
Ef$er4oS *80 +ar />/0 PSIJ
•
Halor per&ii+le por "orroi'n C 006>in
3
Epeo%= e =
•
P∗ D + C 2∗1∗ E + 0,8∗ P
•
24,75 P134∗12 m∗39,37
e=
•
¿ m
2∗14210 P134∗0,85 + 0,8∗24,75 P134
+ 0.0625 ∈¿ 0,545 ∈¿
•
•
Tan2#e de o'ido de etileno 8tan2#e !ilindri!o=.
•
•
•
•
•
Ta(la :.Con%an%e de An%oine para o)ido de e%ilenoF
T&in
•
T&Z) C 9339
•
A
•
9>90/0
•
•
•
ρoxidode etileno =1020
Kg m3
•
•
•
log10 P = / −
0 * + C
log10 P =7,27010−
1115,10 =3,1271 25 ' C + 244,150
¯¿ =1,74 ¯¿ 1 mmHg P=1339,98 mmHg∗¿
0,0013 •
36
2
////0
•
•
C
>/0
•
•
•
F ∗t C = ρ Kg #LUO DE OKIDO DE ETILENO # /*/> h *iempo= t = 672 h
Kg ∗672 h h =144,37 m3 Kg 890 3 m
191,2 •
•
•
C =
So+redieGo. C %eal −C 200 m3−144,37 m 3 = = 38 1= 3 C 144,37 m
•
De %a+la II.8 &a%erial $&ini%rado por profeorF
•
Di<&e%ro300&&
•
Lar-o in"l$ido "a+e4al ef7ri"o >>9>&&
•
Kg m3 = 930,9 h Kg 191,2 h 3
•
•
t m # x =
C %eal∗ ρ = F
200 m ∗890
Prei'n de opera"i'n Po= PV + P H
39
¯¿ 1,74 ¯ ¿ 14,5
•
•
P134 ¿
¿ Kg m 890 3 ∗9,8 2 ∗22,725 m m 1 Kg / m∗1 2 6894,757 P134 P o=¿ Po=53,98 P134
El re"ipien%e a prei'n e 1a a dieGar e de %re &e%ro
"+i"o 3 &3 de "apa"idad no&inal. En el "$al e reali4ar< el pro"eo de e%o)ila"i'n. La for&a del re"ipien%e %endr< $n "$erpo "il!ndri"o $n "a+e4al %ipo %orief7ri"o ( $n fondo %ipo %orief7ri"o. Se ,a ele-ido el "$erpo 1er%i"al %ipo "il!ndri"o por;$e $ i&e%r!a fa"ili%a $na +$ena di%ri+$"i'n de %enione ( no per&i%e $n "
•
Par0$etros de DiseHo •
•
A "on%in$a"i'n e de"ri+ir< lo par<&e%ro de dieGoF Po F Prei'n de opera"i'n 6g / cm2 .
3
* o F Te&pera%$ra de opera"i'n ℃ . V o F Hol$&en opera"i'n m 3 .
•
•
P D F Prei'n de dieGo 6g / cm2 . * D F Te&pera%$ra de DieGo ℃ . V D F Hol$&en de DieGo m3 .
•
•
•
•
•
C
F So+reepeor de "orroi'n p!lg7mm .
E
F E5"ien"ia de la Soldad$ra.
Ph F Prei'n ,idro%<%i"a 6g / cm2 .
•
2
Patm=1,03 6g / cm
•
.
3
po 8e = 890 6g / m ( Denidad del ,xidode etilileno )
•
3
ρ N 8 F 8 =1010 6g / m ( Denidad del nonilfenol )
•
.
.
•
•
Sele!!i%n del $aterial •
El &a%erial a $%ili4ar para "on%r$ir el rea"%or er< el