2014 integracion iv - práctico 6 - producción de sustancias químicas a partir del carbón de...

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 Integración IV UTN Facultad Regional del Neuquén Año 2014 Prof! Ing " Aranda #TP! Ing $ %ru&ric' A(ud! Ing " )ago Práctico 6. Producción de sustancias químicas a partir de carbón de hulla. )a a*undancia &undial del car*ón de +ulla ( ,u -ro.i&idad a ,itio, donde ,e -ueda utili/ar lo +an coner ti do en una al ternat i a at ract i a an te (aci&iento, &, co,to,o, o cu(a locali/ación e, &eno, e,tratégica )a &a(or3a de la, for&a, de coner,ión de car*ón en ,u, tan cia , qu3 &ic a, in ol ucr a la ga, ifi cacn o la li cue fac ció n del car n -roce,o, que tran, for&a n el car* ón ,óli do en flui do, )o, flui do, -ueden &ane ar, e ( -roc e,ar,e &, fcil&ente que el car*ón de +ulla original5 -ueden utili/ar,e co&o co&*u,ti*le, en el &i,&o ,itio o de,-ué, de tran,-ortar,e -or &edio de tu*er3a, o -ueden conertir,e en ,u,tancia, qu3&ica, inter&ediaria, Un a,-ecto ,ecundario en e,to, -roce,o, de coner,ión -ero &u( i&-ortante e, que re,ulta &, fcil ,e-arar la, ,u,tancia, -otencial&ente dañina, de lo, fluido, -roducido, -or la ga,ificación o licuefacción que del &i,&o car*ón ,ólido o de lo, ga,e, de e&i,ión de ,u co&*u,tión $l -ro ce,o de ga,if ica ció n de car*ón &, co&6n in olucra la reacci ón del car*ón el con,titu(ente -rinci-al del car*ón de +ulla con a-or -ara -roducir &onó.ido de car*ono e +idrógeno! 7 8 92: 7: 8 92 ;1< $l &onó.ido de car*ono ( el +idrógeno -ueden ,e-arar,e de lo, de&, co&-onente, que ,alen del ga,ificador ( -ueden utili/ar,e (a ,ea co&o co&*u,ti*le o co&o ali&entación de un -roce,o qu3&ico de fa*ricación =i&ultnea&ente el o.3geno con el que ,e ali&enta el reactor  unto con el a -or r eacciona con e l car*ón -ara fo r&ar dió.ido de car*ono! 7 8 :2 7:2 ;2<  Ade&, ocurre una reacción i&-ortante entre el agua ( el &onó.ido de car*ono en el ga,ificador -or &edio de la reacción de de,-la/a&i ento agua>ga,! 7: 8 92: 7:2 8 92 ;?<  A6n cuando la, reaccione, ;1< ;2< ( ;?< ,on la, reaccione, -rinci-ale , en la ga,ificación del car*ón de +ulla ocurren reaccione, ,ecundaria, i&-ortante, Por ee&-lo la at&ó,fera rica en +idrógeno en el reactor de ga,ificación -roduce la for&ación de ,ulfuro de +idrógeno a -artir del a/ufre que ,e encuentra en el car*ón de +ulla ( la for&ación de cantidade, -equeña, de &etano! = 8 92 92= ;4< 7 8 2 92 794 ;@< =e -ue den utili/ar otr a, &ater ia, -ri &a, di,tin ta, del car*ón de +ulla -ara -ro ducir ,u,tancia, qu3&ica,5 entre ella, e,tn el -etróleo crudo el ga, natural ( la &adera 7ada una de e,ta, &ateria, -ri&a, -ro-orciona ga, de ,3nte,i, que contiene &onó.ido de car*ono e +idrógeno tal co&o ,e de,cri*ió anterior&ente 7o&o la relación de +idrógeno ( car*ono en el ga, de ,3nte,i, difiere de un &aterial a otro la, diferencia, -ueden u,ar,e -ara ,eleccionar el &aterial en la -roducción de una ,u,tancia e,-ec3fica Por ee&-lo la tran,for&ación de un ga, natural -roduce un ga, de ,3nte,i, con un alto contenido de +idrógeno el cual -uede u,ar,e co&o &ateria -ri&a en la fa*ricación de -roducto, rico, en +idrógeno co&o &etanol o a&on3aco Por otro lado la ga,ificación del car*ón de +ulla -ro-orciona un ga, con un alto 1 de

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TP de ingeniería de procesos: confección de diagramas de flujos (flowsheeting); balances de masa y energía

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  • 5/19/2018 2014 Integracion IV - Pr ctico 6 - Producci n de Sustancias Qu micas a Partir De...

    http:///reader/full/2014-integracion-iv-practico-6-produccion-de-sustancias-q

    Integracin IV UTN Facultad Regional del Neuqun Ao 2014

    Prof! Ing " Aranda #TP! Ing $ %ru&ric' A(ud! Ing " )ago

    Prctico 6. Produccin de sustancias qumicas a partir de carbn de hulla.

    )a a*undancia &undial del car*n de +ulla ( ,u -ro.i&idad a ,itio, donde ,e -ueda utili/ar

    lo +an conertido en una alternatia atractia ante (aci&iento, &, co,to,o, o cu(a

    locali/acin e, &eno, e,tratgica )a &a(or3a de la, for&a, de coner,in de car*n en

    ,u,tancia, qu3&ica, inolucra la ga,ificacin o la licuefaccin del car*n -roce,o, que

    tran,for&an el car*n ,lido en fluido, )o, fluido, -ueden &anear,e ( -roce,ar,e &,

    fcil&ente que el car*n de +ulla original5 -ueden utili/ar,e co&o co&*u,ti*le, en el &i,&o

    ,itio o de,-u, de tran,-ortar,e -or &edio de tu*er3a, o -ueden conertir,e en ,u,tancia,

    qu3&ica, inter&ediaria, Un a,-ecto ,ecundario en e,to, -roce,o, de coner,in -ero &u(

    i&-ortante e, que re,ulta &, fcil ,e-arar la, ,u,tancia, -otencial&ente daina, de lo,

    fluido, -roducido, -or la ga,ificacin o licuefaccin que del &i,&o car*n ,lido o de lo, ga,e,

    de e&i,in de ,u co&*u,tin$l -roce,o de ga,ificacin de car*n &, co&6n inolucra la reaccin del car*n el

    con,titu(ente -rinci-al del car*n de +ulla con a-or -ara -roducir &on.ido de car*ono e

    +idrgeno!7 8 92: 7: 8 92 ;1ga, ( la -orcin de fluo de ga, de ,3nte,i,

    que no reaccion ( que ,e o*tuo del ga,ificador ,e &e/clan ( ,e enfr3an generando a-or en

    calentadore, de calor e.cedente $l agua ,e e.trae -or co&-leto del ga, enfriado en un

    ,ecador de &alla &olecular He,-u, ,e ,u&ini,tra al ga, ,eco a un ,i,te&a de e.traccin de

    ga, cido en donde ,e ,e-aran todo, lo, co&-ue,to, que contienen a/ufre ( ,e &andan a un

    reactor de recu-eracin de a/ufre5 el G del 7: 2,e ,e-ara ( ,e de,ec+a o ,e recu-era -ara

    ,u u,o -o,terior en alg6n lugar de la -lanta(!endoza-Campos-Heredia-Carrasco"$l ,i,te&a de e.traccin de ga, cido con,i,te en

    do, colu&na, de a*,orcin a&*a, o-erando a @000 'Pa a*, ( de una ,eccin de

    regeneracin de di,olente $l ga, entra a la -ri&era colu&na de a*,orcin ( ,e -one en

    contacto con alco+ol &et3lico refrigerado que flu(e a contracorriente del ga, $n la colu&na ,e

    a*,or*e algo del 7:2( e,encial&ente todo el 92= en el alco+ol &et3lico $l ga, que ,ale dee,ta colu&na ,e en3a a una ,egunda colu&na de a*,orcin donde ,e a*,or*e ca,i todo el

    re,to del 7:2en alco+ol &et3lico adicional $l ga, de ,alida de la ,egunda colu&na e,t a

    >?0D7 ( contiene 01G del 7:2que entr al -ri&er a*,or*edor con el ga, crudo del car*n de

    +ulla9a( do, o-eracione, ,e-arada, en la ,eccin de regeneracin del ,i,te&a de e.traccin de

    cido $n la -ri&era el alco+ol &et3lico del -ri&er a*,or*edor ,e ,o&ete a una ea-oracin

    in,tantnea ;,e e.-one a*ru-ta&ente a una -re,in &enor lo que oca,iona que una fraccin

    ,ignificatia de lo, ga,e, a*,or*ido, ,algan de la ,olucin

  • 5/19/2018 2014 Integracion IV - Pr ctico 6 - Producci n de Sustancias Qu micas a Partir De...

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    Integracin IV UTN Facultad Regional del Neuqun Ao 2014

    Prof! Ing " Aranda #TP! Ing $ %ru&ric' A(ud! Ing " )ago

    ,egundo a*,or*edor a una colu&na de ,e-aracin donde flu(e +acia a*ao en un calentador

    =e utili/a calenta&iento indirecto de a-or ;el calor tran,ferido a tra, de una ,u-erficie de

    tran,ferencia de calor< -ara ea-orar una -orcin del alco+ol &et3lico el cual regre,a a la

    colu&na ( ,e-ara al 7:2del alco+ol &et3lico l3quido $l alco+ol &et3lico l3quido regenerado ,e

    enfr3a ( ,e +ace recircular al ,egundo a*,or*edor)a, e&i,ione, de a/ufre ,on -otencial&ente -eligro,a, -ara la ,alud ( la, di,-o,icione, de

    ,eguridad -ara el 92= ,e-arado del -roducto ga,eo,o ,on un -unto i&-ortante en la -ro-ue,ta

    de la -lanta Para cu&-lir con ella, el ,ulfuro de +idrgeno ,e conierte en a/ufre ele&ental

    &ediante un -roce,o 7lau, $n e,te -roce,o el ga, rico en 92= que ,e de,carg del tanque de

    ea-oracin in,tantnea ,e diide5 un tercio de ,te entra a un +orno donde ,e que&a el

    ,ulfuro de +idrgeno a 1 at& con una cantidad e,tequio&trica de aire -ara for&ar =:2!92= 8 1@ :2 =:28 92: ;BMe,le( I*eroa&ericana 1

    de