producciÓn de ciclohexanona 2.0

PRODUCCIÓN DE CICLOHEXANONA

ELIZABETH ZUCCHET SARAGA

Código:

CRISTIAN CAMILO MÉNDEZ BOLAÑOS

Código: 6071060

Grupo: 4

Avance producción de ciclohexanona

PRESENTADO A:

LUIS HERNAN VELEZ

UNIVERSIDAD DE AMERICA

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA QUIMICA

DISEÑO DE PROCESOS

BOGOTA., SEPTIEMBRE

2012

1

TABLA DE CONTENIDO O INDICE

INTRODUCCIÓN

2. JUSTIFICACION

3. OBJETIVOS

3.1. OBJETIVO GENERAL

3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

4. CASO DE ESTUDIO

5. CONTENIDO ANALÍTICO …………………………………………..……….

5.1 RUTAS INDUSTRIALES DE PRODUCCIÓN ……………..……….

5.2 PROPIEDADES TERMODINÁMICAS….……………….

6. USOS INDUSTRIALES ……………….……………………………………. 7. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES ……...……………………….

8. BIBLIOGRAFÍA………………………………………..……………………….

INTRODUCCION

2

El siguiente documento pretende realizar el dimensionamiento preliminar para la producción de ciclohexanona, haciendo uso de los conocimientos previos, vistos a lo largo de la carrera, se comentara sobre los métodos de producción, los usos industriales de la ciclohexanona, las propiedades termodinámicas de los productos involucrados en la reacción, las fichas de seguridad, y el montaje y simulación de la planta tipo piloto.

En la primera parte se mostrara el caso de estudio con sus respectivas especificaciones, como condiciones que se requieren para el desarrollo de este dimensionamiento, luego se mencionara algunos de los métodos de obtención reportados en la literatura.

En una segunda parte se analizara la viabilidad y favorabilidad de la reacción haciendo uso de la termodinámica por medio de ecuaciones como la energía libre de Gibbs, la entalpia y la entropía, las propiedades termodinámicas de los compuestos a trabajar serán estimadas por el método de Joback y Reid, por ultimo se hará uso de las ecuaciones de diseño de un reactor CSTR que serán modeladas bajo el uso del programa comercial POLYMATH.

En la tercera parte de este documento se mostrara una un diseño preliminar de la planta y una simulación de esta, que será realizado en otro software comercial como lo es ASPEN HYSYS.

En la última parte de este documento se desarrollara una estimación de costos de los equipos a utilizar

3

2 .JUSTIFICACIÓN

Este documento se hizo para mostrar uno de los procesos de producción de la ciclohexanona haciendo uso de diferentes datos encontrados en artículos y bibliografía especializada con el fin de diseñar una planta mencionando todas sus operaciones unitarias.

Por último pero no menos importante se hizo este trabajo para presentar en la materia de diseño de procesos donde el estudiante debe demostrar que con sus conocimientos de ingeniería puede diseñar y correctamente cualquier proceso químico.

4

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar la investigación y diseño de una planta de producción de ciclohexanona

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Mostrar algunos métodos de obtención de la ciclohexanona

Investigar acerca de las propiedades de las sustancias involucradas durante la reacción.

Seleccionar los dispositivos adecuados para las operaciones unitarias que se llevaran a cabo.

Realizar una simulación del diseño preliminar del proceso.

Desarrollar un análisis de costos preliminares de la futura planta.

5

4. CASO DE ESTUDIO

PRODUCCIÓN DE CICLOHEXANONA

La ciclohexanona se puede obtener mediante la deshidrogenación catalítica del ciclohexanol:

Ciclohexanol ciclohexanona + H2 k,A B C

Se presenta una reacción secundaria e indeseable:

A + B 2-ciclohexiloxi-ciclohexanol D

El proceso es en fase liquida y el catalizador es un sólido granular fino con la consistencia de la arena. La cinética de ambas reacciones es:

r, = k,*CA kgmol/m3-sr2 = k2*CACB kgmol/m3-s

k, = 63.11 exp(-E,/RT) E, = 0.33172*108 J/kmolk2 = 1.13*1014 exp(-E2/RT) E2 = 0.1362*109J/kmol

y las concentraciones están dadas en kgmol/m3. La reacción debe llevarse entre 200 y 250°F y el alimento está disponible a 77°F y 14.7 psia con una composición de 99% de A y 1% en peso de B. Además, la ciclohexanona debe tener una pureza mínima del 95% en peso con trazas de D.

6

5. CONTENIDO ANALÍTICO

5.1 RUTAS INDUSTRIALES DE PRODUCCIÓN

La deshidrogenación catalítica de ciclohexanol ha sido hestudiada y llevada a cabo en diferentes tipos de reactores siendo los más usados los de lecho fijo y los CSTR para la producción de ciclohexanona, es común utilizar catalizadores de tipo granular que regularmente son oxido de zinc y compuestos a base de cobre, lo que se requiere es que se un semiconductor para así garantizar un buen “band gap” para la transferencia de electrones al momento de acelerar la reacción sobre la superficie del catalizador, las temperaturas generalmente estudiadas están en el rango de 250 y 290 ° C sin embargo muchos de los datos obtenidos se han dado a bajas presiones, la actividad del catalizador es medida en términos del rendimiento de producción de la ciclohexanona y de las impurezas ocasionadas por subproductos en reacciones secundarias.

Los catalizadores son caracterizados con técnicas de difracción de rayos X así como temperatura programada de desorción de amonio, los estudios reportados por (A. Romero, A. Santos, D. Escrig, E. Simón, Comparative dehydrogenation of

Cyclohexanol to cyclohexanone with commercial copper catalysts: Catalytic activity and impurities formed, Appl. Catal. A Gen. 392 (2011) 19–27.) muestran una alta y efectiva actividad por parte de óxidos de cobre y zinc comerciales para reacciones de deshidrogenacion e hidrogenación para la producción de ciclohexanona aunque también se reportan buenos resultados con óxidos de metales de cromo, hierro, níquel, aluminio, silicio, titano, alcalimetales y alcalinotérreos.

La deshidrogenación catalítica es una reacción restringida ya que es altamente endotérmica (deltaH= 65 kJ/mol) ([2] H.A. Wittcof, B.G. Reuben, Industrial Organic Chemical, John Wiley & Sons, Inc.,

1996, pp. 253–264.) En el equilibrio termodinámico lo que un poco desfavorable puesto que si no es retirado el producto deseado se generaran subproductos e incluso el producto regresara a ser reactivo.

7

Métodos de obtención, rutas industriales

Hidrogenación de fenol

se lleva a cavo mediante la alimentación de fenol mas hidrogeno a un mezclador luego con una bomba a un precalentador para pasar a un reactor CSTR usando como catalizador un oxido de Zn o Cu, la velocidad del fluido de entrada más la agitación permite que aun en fase gaseosa halla una adición de hidrogeno en los carbonos con doble enlace, sin embargo esta reacción es reversible y requiere hidrogeno en exceso

Oxidación de cliclohexanol con solución de hipoclorito de sodio

se mezcla cicloexanol con una solución de NaClO que actúa como agente oxidante, esto en presencia de acido acético CH3CO2H que activa el hipoclorito, formando la ciclohexanona, esta reacción se puede llevar a cabo en un reactor STR, sin embargo la producción de ciclohexanona es muy baja.

Deshidrogenación de ciclohexanol

De forma similar a la hidrogenación de fenol y usando catalizadores de tipo oxido metálicos, esta reacción se puede llevar a cabo en un reactor de lecho fluidizado o un reactor CSTR, aunque aquí se tienen dos corrientes, una de aire y una de ciclohexanol, aunque regularmente la corriente de aire es una mescla de nitrógeno y oxigeno puros para no tener las impurezas del aire convencional, estos dos gases no generan costos de mas ya que son inertes en la reacción y se utilizan para que aumente la presión al reactor luego de pasar por una bomba tras salir del mezclador, antes de entrar al reactor como tal el ciclohexanol es precalentado junto con el aire y en el reactor en presencia de oxido de Cu y ZN o al menos uno, se obtiene la ciclohexanona.

5.2 PROPIEDADES TERMODINAMICAS

Tomadas de Aspen plus 7,3CICLOHEXANON

8

A

VLSTD API standard liquid molar volume0,103255

6 cum/kmol 4,54E-05ZC Critical compressibility factor 0,2781 0,0156

PC Critical pressure4605340,

4 N/sqm 211293,4TC Critical temperature 664,9 K 1,43VC Critical volume 0,3339 cum/kmol -0,0108FREEZEPT Freeze point temperature 245,22 K HFUS Heat of fusion 1327600 J/kmol 4800MW Molecular weight 98,143 TB Normal boiling point 428,549 K 0,0298OMEGA Pitzer acentric factor 0,28122 DELTA Solubility parameter @ 25 C 20244,8 (J/cum)**.5 4477,9SG Specific gravity 0,951466 0,000418Tabla 1 propiedades temodinamica de la cicloexanona

CICLOHEXANOL ZC Critical compressibility factor 0,2688 0,0345

PC Critical pressure4302506,

8 N/sqm 341270TC Critical temperature 647,1 K 0,3VC Critical volume 0,3362 cum/kmol -0,0339

MUP Dipole moment 5,38E-25(J*cum)**.

5 FREEZEPT Freeze point temperature 298,7 K HFUS Heat of fusion 1783000 J/kmol 5000MW Molecular weight 100,16 TB Normal boiling point 433,9355 K 0,0326OMEGA Pitzer acentric factor 0,39711 Tabla 2 propiedades termodinámica de la cicloexanol

HIDROGENO ZC Critical compressibility factor 0,3033 0,0307PC Critical pressure 1292410, N/sqm 1880,3

9

5TC Critical temperature 33,18 K 0,2VC Critical volume 0,06474 cum/kmol -0,00655

MUP Dipole moment 0(J*cum)**.

5 FREEZEPT Freeze point temperature 13,956 K MW Molecular weight 2,0159 TB Normal boiling point 20,3965 K 0,0196OMEGA Pitzer acentric factor -0,21867

Tabla 3 propiedades temodinamicas del hidrogeno

6. USOS INDUSTRIALES

10

Actualmente el principal uso de la ciclohexanona es como reactivo en la producción de acido adipico y de caprolactama que son compuestos empleados en la fabricación de nylon-6,6 y nylon-6 respectivamente.

7. RECOPILACION DE RIESGOS

7. RECOPILACION DE RIESGOS

TIPOS DE PELIGRO/ EXPOSICIO

N

PELIGROS/ SINTOMAS AGUDOS

PREVENCIONPRIMEROS AUXILIOS/

LUCHA CONTRA INCENDIOS

INCENDIO Inflamable.

Evitar llama abierta, NO

producir chispas y NO

fumar.

Polvos, AFFF, espuma,

dióxido de carbono.

EXPLOSION

Por encima de 44°C:

pueden formarse

mezclas explosivas

vapor/aire.

Por encima de 44°C:

sistema cerrado,

ventilación.

En caso de incendio:

mantener fríos los

bidones y demás

instalaciones por

pulverización con agua.

INHALACION

Tos, vértigo,

somnolencia, pesadez,

dolor de garganta,

pérdida de

conocimiento.

Ventilación, extracción

localizada o protección

respiratoria.

Aire limpio, reposo y

someter a atención

médica.

PIEL¡PUEDE

ABSORBERSE! Piel

Guantes protectores, Aclarar con agua

abundante, después quitar

11

http://www.clinicadam.com/salud/5/003072.html

seca, enrojecimiento. traje de protección.la ropa contaminada y

aclarar de nuevo,

OJOSLagrimeo,

enrojecimiento, dolor,

opacidad de la córnea.

Gafas ajustadas de

seguridad, pantalla

facial o protección

ocular combinada con la

protección respiratoria.

Enjuagar con agua

abundante durante varios

minutos (quitar las lentes

de contacto si puede

hacerse con facilidad),

después consultar a un

médico.

INGESTION

Dolor abdominal,

sensación de quemazón,

somnolencia, pesadez,

pérdida de

conocimiento.

No comer, beber ni

fumar durante el trabajo.

Enjuagar la boca, dar a

beber abundante agua y

someter a atención

médica.

DERRAMAS Y FUGAS ALMACENAMIENTOENVASADO Y

ETIQUETADO

12

Ventilación. Recoger el

líquido procedente de una

fuga en recipientes

herméticos, eliminar el

líquido derramado con agua

abundante.

Separado de oxidantes.

Ventilación a ras del suelo.

símbolo Xn

R: 10-20

S: (2-)25

Clasificación de Peligros NU:

3

Grupo de

Envasado NU: III

CE:

1CICLOHEXANONA ICSC: 0425

D

A

T

O

SI

M

P

O

R

T

ESTADO FISICO; ASPECTO

Líquido incoloro, de olor

característico.

PELIGROS FISICOS

El vapor es más denso que el aire y

puede extenderse a ras del suelo;

posible ignición en punto distante.

PELIGROS QUIMICOS

En combustión, formación de

monóxido de carbono. Reacciona

con oxidantes y ácido nítrico,

originando riesgo de incendio y

explosión.

VIAS DE EXPOSICION

La sustancia se puede absorber por

inhalación del vapor y a través de

la piel.

RIESGO DE INHALACION

Por la evaporación de esta

sustancia a 20°C se puede alcanzar

bastante lentamente una

concentración nociva en el aire.

EFECTOS DE EXPOSICION

DE CORTA DURACION

El vapor de esta sustancia irrita los

ojos, la piel y el tracto respiratorio.

13

http://www.grupoprevenir.es/images/sustancias-quimicas/89.gif

A

N

T

E

S

LIMITES DE EXPOSICION

TLV (como TWA): 25 ppm; 100

mg/m3 (piel) (ACGIH 1990-1991).

La inhalación del vapor de esta

sustancia puede originar depresión

del sistema nervioso central y

degeneración hepática y renal. La

exposición muy por encima del

OEL podría causar disminución de

la consciencia.

EFECTOS DE EXPOSICION

PROLONGADA O REPETIDA

El contacto prolongado o repetido

puede producir sensibilización de

la piel. La exposición a inhalación

prolongada o repetida puede

originar asma, degeneración

hepática y renal. El líquido

desengrasa la piel.

PROPIEDADES

FISICAS

Punto de ebullición: 156°C

Punto de fusión: -32.1°C

Densidad relativa (agua = 1): 0.947

Solubilidad en agua, g/100 ml a

30°C: 5

Presión de vapor, Pa a 20°C: 267

Densidad relativa de vapor (aire =

1): 3.4

Punto de inflamación: 44°C

Temperatura de auto ignición: 420°C

Límites de explosividad, % en

volumen en el aire: 1.1

Coeficiente de reparto octanol/agua

como log Pow: 0.81

14

8. DIMENSIONAMIENTO

Ciclohexanol ciclohexanona + H2 k1A B C

Se presenta una reacción secundaria e indeseable:

A + B 2-ciclohexiloxi-ciclohexanol (D) k2

El proceso es en fase liquida y el catalizador es un sólido granular fino con la consistencia de la arena. La cinética de ambas reacciones es:

r, = k1*CA kgmol/m3-sr2 = k2*CACB kgmol/m3-s

k, = 63.11 exp(-E,/RT) E, = 0.33172*108 J/kmolk2 = 1.13*1014 exp(-E2/RT) E2 = 0.1362*109J/kmol

8.1 FAVORABILIDAD DE LA REACCIÓN

Realizando el procedimiento propuesto para encontrar la reacción favorable más rápidamente se utilizara la siguiente ecuación:

15

ΔG r=∑ ΔGf ,∏ ¿−∑ΔG f , react ( 1) ¿

También aplicando la siguiente ecuación:

ΔG r (T )=∆ H (T )−T ∆ S(T )(2 )

∆ H (T )=∑ ( ΔH f∗ν i )+∑(ν i∗(∫TR

T

Cp igi dT ))(2.1)

C p=a+bT+cT2+dT 3(2.1 .1)

∫TR

T

CpmgidT=∫

TR

T

(a+bT +cT 2+d T3 )dT

Solucionando:

∫TR

T

a+bT +cT 2+d T2=aT+ BT 2

2+CT 3

3+DT 4

4

Evaluando:

∫TR

T

CpmgidT=(a (T−T R )+

B (T 2−T R2 )

2+C (T3−T R

3 )3

+D (T 4−T R

4 )4 )(2.1 .2)

∆ S (T )=∑ (S°f∗ν i )+∑(ν i∗(∫T R

T Cpigi

TdT ))¿

∫TR

T Cpmid

TdT=∫

TR

T

( aT + bTT

+ cT2

T+ dT3

T )dT (2.2.1 )

∫TR

T Cpmid

TdT=∫

TR

T

( aT +b+cT+dT2)dT

∫TR

T Cpmid

TdT=a lnT+bT + cT 2

2+ dT3

3 |

16

∫TR

T Cpmid

TdT=¿

Donde:T: Temperatura dada en [K]

TR: Temperatura de referencia (298,15K)

8.1.2 Estimación de propiedades

Debido a que no se conoce información alguna del compuesto (D) se requiere el uso de de grupos de contribución propuesto por Joback y Reid (Joback K.G., Reid R.C., "Estimation of Pure-Component Properties from Group-Contributions", Chem.Eng.Commun., 57, 233-243, 1987) para estimar las propiedades necesarias para continuar con la aplicación de la ecuación (2)

Ecuaciones para el método de grupo de contribución de grupos de Joback y ReidPunto normal de ebullición

JB-1

Punto de fusión

JB-2

Temperatura critica

JB-3

Presión critica

JB-4

NA: numero de átomos en la molécula

Volumen critico

JB-5

Calor de formación (gas ideal, 298 K)

(KJ/mol) JB-6

Energía libre de formación (gas ideal, 298 K)

17

(Kj/mol) JB-7

Capacidad calorífica (gas ideal)

(J/mol*K)

JB-8

Para continuar se mostrara la estructura de cada compuesto involucrado en el proceso

Figura 1 (2-ciclohexiloxi)-ciclohexanol

Figura 2 Ciclohexanol

18

Figura 3 Ciclohexanona

A continuación los parámetros del método de grupos de contribución a usar

2-Ciclohexiloxi-ciclohexanolValor Unidades

masa molar 198.3019 g/molJoback y Reid

Grupos en anillo

# tipo ocurrencia11 -CH2- 912 >CH- 3

20 -OH (alcohol) 122 -O- (abierto) 1

Tabla 4 propiedades 2-Ciclohexiloxi-ciclohexanol

Tc Pc Vc Tb Tm ΔHform ΔGform Δa Δb Δc Δd

0.01 0.0025 48 27.15 7.75 -26.8 -3.68 -54.278.54E-

02-8.00E-

06-1.80E-

08

0.0122 0.0004 38 21.78 19.88 8.67 40.99-

6.15E+011.62E-

01-1.60E-

046.24E-

08

0.0741 0.0112 28 92.88 44.45 -208.04 -189.2 2.57E+01-6.91E-

021.77E-

04-9.88E-

080.0168 0.0015 18 22.42 22.23 -132.22 -105 2.55E+01 -6.32E- 1.11E- -5.48E-

19

02 04 08

Tabla 5 parámetros de 2-Ciclohexiloxi-ciclohexanol

Propiedad Valor Unidad

Tboil 622.99 K

Tfus 318.57 K

Tc 834.46 K

Vc 609.5 cm3/mol

ΔfH° -487.16 kJ/mol

ΔfG° -150.47 kJ/mol

Cp (T) = -102.5 + 1.3323 × T + -0.000655 × T2 + 7.76E-8 × T3

Tabla 6 resultados de la estimación haciendo uso de las ecuaciones JB

CiclohexanolValor Unidades

masa molar 100.1589 g/molJoback y Reid

Grupos en anillo

# tipo ocurrencia11 -CH2- 512 >CH- 1

20-OH

(alcohol) 1

Tabla 7 propiedades Ciclohexanol


0.01 0.0025 48 27.15 7.75 -26.8 -3.68 -30.15 8.54E-02-8.00E-

06-1.80E-

08

0.0122 0.0004 38 21.78 19.88 8.67 40.99-

2.05E+011.62E-01

-1.60E-04

6.24E-08

0.0741 0.0112 28 92.88 44.45-

208.04-189 2.57E+01

-6.91E-02

1.77E-04

-9.88E-08

20

Tabla 8 parámetros de Ciclohexanol


Tboil 448.41 K

Tfus 225.58 K

Tc 643.39 K

Vc 323.5 cm3/mol



Cp,gas(T) = -62.88 + 0.7299 × T + -0.000414 × T2 + 7.96E-8 × T3


CiclohexanonaValor Unidades

masa molar 98.143 g/molJoback y

Reid

Grupos en anillo

# tipo ocurrencia11 -CH2- 5

25>C=O (anillo) 1

Tabla 10 propiedades ciclohexanona


0.01 0.0025 48 27.15 7.75 -26.8 -3.68 -30.15 8.54E-02-8.00E-

06-1.80E-

08

0.0284 0.0028 55 94.97 75.97 -164.5 -126.3 3.04E+01-8.29E-

022.36E-

04-1.31E-

07

Tabla 11 parámetros ciclohexanona

21


Tboil 428.72 K

Tfus 237.22 K

Tc 656.03 K

Vc 312.5 cm3/mol



Cp,gas(T) = -37.68 + 0.5541 × T + -0.000195 × T2 + -1.5E-8 × T3


Sin embargo no disponemos de los valores de la entropía S° en estado estándar por lo que se utilizara la siguiente ecuación

(3)

Integrando de la siguiente manera

(3.1)

∫T °

T ∆Cp°

RdT=∫

T °

T

(∆a+∆bT+∆c T2+∆ dT3 )dT

∫T °

T ∆Cp°

RdT=∆aTo (τ−1 )+(∆b¿2

2 )( τ2−1 )+(∆c ¿3

3 ) (τ3−1 )+( ∆d¿ )( τ−1

τ )(3.2 )

τ=T¿ (3.3)

∆G°0 (T )=∑ (ΔG°f∗ν i )(3.3.1)

22

∆ H °0 (T )=∑ (ΔH °f∗νi ) (3.3.2)

Ahora si podremos hacer uso de la ecuación (3) para la energía libre de la reacción

Una vez obtenido el valor de ∆G se evaluara mediante un grafico la favorabilidad de la reacción

La termodinámica dice lo siguiente y haciendo una aproximación

∆G < 0 J favorable

0 < ∆G < 50000 J posiblemente favorable a condiciones especiales

∆G > 50000 J no favorable

F K C ΔG 1 (J/mol) ΔG 2 (J/mol) ΔHr1 (J/mol) ΔHr2 (J/mol) Ke1 Ke2

199.4 366.15 93 19298.00877 62766.81334497.2572

2 8742.695846 0.00176548 1.1102E-09

203 368.15 95 19230.16619 63036.993434484.5404

6 8761.880986 0.0018683 1.1369E-09

206.6 370.15 97 19162.89929 63306.306134471.7658

6 8781.123847 0.00197552 1.1643E-09

210.2 372.15 99 19096.20749 63574.75334458.9369

4 8800.423693 0.00208726 1.1923E-09

213.8 374.15 101 19030.09005 63842.336434446.0572

3 8819.779787 0.00220361 1.221E-09

217.4 376.15 103 18964.54607 64109.058234433.1302

5 8839.191394 0.00232469 1.2505E-09

221 378.15 105 18899.57453 64374.920834420.1595

2 8858.657779 0.00245058 1.2807E-09

224.6 380.15 107 18835.17423 64639.926234407.1485

7 8878.178203 0.00258139 1.3116E-09

228.2 382.15 109 18771.34385 64904.076634394.1009

3 8897.751933 0.00271721 1.3433E-09

231.8 384.15 111 18708.08193 65167.374134381.0201

1 8917.378232 0.00285815 1.3759E-09

235.4 386.15 113 18645.38688 65429.82134367.9096

3 8937.056363 0.00300429 1.4092E-09

239 388.15 115 18583.25695 65691.419434354.7730

3 8956.785591 0.00315572 1.4433E-09

23

242.6 390.15 117 18521.69028 65952.171634341.6138

2 8976.56518 0.00331255 1.4783E-09

246.2 392.15 119 18460.68487 66212.079734328.4355

2 8996.394393 0.00347485 1.5142E-09

249.8 394.15 121 18400.23859 66471.145934315.2416

5 9016.272496 0.00364271 1.551E-09

253.4 396.15 123 18340.34919 66729.372634302.0357

4 9036.198751 0.00381622 1.5887E-09

Tabla 13 energía libre de reacción, entalpia de reacción y constantes de equilibrio para las reacciones 1 y 2 en (J/mol)

195 205 215 225 235 245 25516500

26500

36500

46500

56500

66500

ΔG vs T

ΔG1 vs TΔG2 vs T

T(°F)

ener

gia

libre

de

reac

cion

j/m

ol

Figura 4 comparaciones de la energía libre de cada reacción contra la temperatura

24

195 205 215 225 235 245 2550

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

ΔH vs T

ΔH 1ΔH 2

T(°F)

enta

lpia

de

reac

cion

j/m

ol

Figura 5 comparaciones de la entalpia de reacción contra la temperatura

195 205 215 225 235 245 2550

0.00050.001

0.00150.002

0.00250.003

0.00350.004

0.0045

Ke vs T

Ke 1Ke 2

T(°F)

cons

tant

e de

equ

ilibr

io

Figura 6 comparaciones de las constantes de equilibrio contra la temperatura

Para la obtención de la entalpia de reacción

25

∆ H (T )=∑ ( ΔH f∗ν i )+∑(ν i∗(∫TR

T

Cp igi dT ))(2.1)

Para la obtención de las constantes de equilibrio se divide la ecuación 3 sobre RT quedando de la siguiente forma:

(3B)

∆Gri=−RTln (Ki )(4)

k i=exp(∆G°riRT )(4.1)

Es evidente y satisfactorio, ver que la reacción donde se encuentra el producto deseado es favorable a medida que la temperatura aumenta y la reacción no favorable resulta ser la segunda, que para que sea favorable deberían ser temperaturas entre los 25° C sin embargo a esa Temperatura no se llevara a cabo el problema propuesto, la temperatura que se escogerá por ende será 121°C es decir 249.8°F

9. DISEÑO GENERAL DEL PROCESO

Para realizar un proceso en donde se involucre una reacción química, es necesario realizar un esquema de cómo se supone que debe quedar el proceso por lo que inicialmente previo al diseño de los equipos se mostrara un diagrama de bloques del proceso

26

Figura 7 diagrama general del proceso (sujeto a modificaciones)

Como se puede apreciar es inevitable el uso de dos separadores o al menos uno para para conseguir el producto deseado ciclohexanona, como se puede apreciar en las tablas de propiedades expuestas anteriormente se pude ver que el proceso de separación se puede realizar por medio de diferencia de puntos de ebullición por lo que se utilizaran torres de destilación, aun no se discutirá acerca de formación de azeotropos pues primero se hará el dimensionamiento del reactor

9.1 CINÉTICA DETALLADA DE LA DESHIDROGENACIÓN DE CICLOHEXANOL

27

Figura 8 esquema de un reactor CSTR

Realizando un balance en el reactor

E-S+G=A

En este tipo de reactores no hay acumulación por lo que esta vale cero sin embargo podemos escribir el balance de la siguiente manera

F0−F f+riV=d N i

dt(5 )

Haciendo un balance para el componente i

v0C i0−v f Ci+riV=d(C ¿¿ iV )

dt(5.1)¿

N i=C iV

C es la concentración

v es el flujo volumétrico

V es el volumen

28

T es el tiempo

Asumiendo una reacción de tipo elemental y de primer orden

r A=K1∗C A−K2∗C A∗CB(6)

Ya que la reacción es

AB+C

A+BD

A modo general

ABD

Dividiendo la ecuación (5.1) sobre V

v0Ci0−v f C i+riV

=d(C¿¿ i)

dt(5.2)¿

Balance para A

d(C¿¿A)

dt=

v0C A0−v f C A

V−K1∗C A(5.2.1)¿

Balance para B

d(C¿¿B)

dt=

v0CB0−v f CB

V+K 1∗CA−K2∗CA∗CB(5.2 .2)¿

Balance para C

d(C¿¿C )

dt=

v0CC 0−v f CC

V+K1∗C A (5.2.3)¿

Balance para D

d(C¿¿D)

dt=

v0CD0−v f CD

V+K2∗CA∗CB(5.2 .4)¿

29

10000tonaño

=

1año365d

∗1d

24 h∗1000kg

1 ton∗1kgmol

98.143kg=11,6315 kgmol /h

8000haño

∗1año

12mes∗1mes

30d=22.2h /d

11.6315 kgmol * 22.2 h = 258.2197 kgmol/d

Haciendo un primer cálculo aproximado del volumen requerido del reactor

V=m/ρ masa de ciclohexanona (gmol)/(densidad de ciclohexanona (mol/cm3)

((11.6315kgmol

❑ ∗1000gmol

1kgmol )0.009689803gmol

cm3)∗1m3

1000000cm3=1.138983165m3

Por lo tanto el reactor debe tener un mínimo volumen de 1,3 m3 para la ciclohexanona

La conversión se puede obtener de la siguiente manera

X i

C i0−C i

C i0

(7)

Las concentración inicial del compuesto A se conoce (a nivel industrial el ciclohexanol debe ser lo más puro posible) la concentración final se obtendrá por medio de los resultados obtenidos por polymath

9.2 ECUACIONES PARA POLYMATH CONSIDERANDO REACTOR ISOTERMICO

30

Considerando un flujo másico igual a la entrada y a la salida v=v0 para donde la densidad es constante y el volumen también lo es, se puede factorizar el volumen por lo que las ecuaciones quedan expresadas de la siguiente forma

d(CA)/d(t) = (v * (CA0 - CA) / V) - (k1 * CA) # Concentración of ACA(0) = 0.95d(CB)/d(t) = (v * (CB0 - CB) / V) + (k1 * CA) - (k2 * CA * CB) # Concentración of BCB(0) = 0d(Cc)/d(t) = (v * (Cc0 - Cc) / V) + (k1 * CA) # Concentración of XCc(0) = 0d(CD)/d(t) = (v * (CD0 - CD) / V) + (k2 * CA * CB) # Concentración of YCD(0) = 0# ecuaciones explicitasv = 0.000131 # flujo másico (m^3/h)V = 1.416 # Volumen del reactor (m^3) =1LXA = (CA0 - CA) / CA0CA0 = 0.95 # concentración inicial de ACB0 = 0 # concentración inicial de of BCc0 = 0 # concentración inicial de cCD0 = 0 # concentración inicial de Dk1 = 63.11 * 2.71828182845905 ^ (-E1 / (R * T)) # ley de velocidad 1k2 = 1.13e14 * 2.71828182845905 ^ (-E2 / (R * T)) # ley de velocidad 2E1 = 0.33172e8 # J/kmolE2 = 0.1362e9 # J/kmolR = 8314 # J/mol KT = 366.48 # Kt(0) = 0t(f) = 1800

En polymath

POLYMATH Report No Title Ordinary Differential Equations 29-nov-2012

Calculated values of DEQ variables Variable

Initial value

Minimal value

Maximal value

Final value

1 t 0 0 1800. 1800.

2 CA 0.95 0.1582186 0.95 0.1582186

3 CB 0 0 0.7905263 0.7905263

4 Cc 0 0 0.7917814 0.7917814

5 CD 0 0 0.001255 0.001255

6 v 0.000131 0.000131 0.000131 0.000131

7 V 1.416 1.416 1.416 1.416

8 CA0 0.95 0.95 0.95 0.95

9 XA 0 0 0.8334541 0.8334541

31

10

CB0 0 0 0 0

11

Cc0 0 0 0 0

12

CD0 0 0 0 0

13

R 8314. 8314. 8314. 8314.

14

T 366.48 366.48 366.48 366.48

15

E1 3.317E+07 3.317E+07 3.317E+07 3.317E+07

16

E2 1.362E+08 1.362E+08 1.362E+08 1.362E+08

17

k1 0.00118 0.00118 0.00118 0.00118

18

k2 4.362E-06 4.362E-06 4.362E-06 4.362E-06

Differential equations 1 d(CA)/d(t) = (v * (CA0 - CA) / V) - (k1 * CA)

Concentracion of A

2 d(CB)/d(t) = (v * (CB0 - CB) / V) + (k1 * CA) - (k2 * CA * CB) Concentracion of B

3 d(Cc)/d(t) = (v * (Cc0 - Cc) / V) + (k1 * CA) Concentracion of X

4 d(CD)/d(t) = (v * (CD0 - CD) / V) + (k2 * CA * CB) Concentracion of Y

Explicit equations 1 v = 0.000131

flujo masico (m^3/h)

2 V = 1.416 Volumen del reactor(m^3) =1L

3 CA0 = 0.95 concentracion inicial de A

4 XA = (CA0 - CA) / CA0

5 CB0 = 0 concentracion inicial de of B

6 Cc0 = 0

32

concentracion inicial de c

7 CD0 = 0 concentracion inicial de D

8 R = 8314 J/mol K

9 T = 366.48 K

10 E1 = 0.33172e8 J/kmol

11 E2 = 0.1362e9 J/kmol

12 k1 = 63.11 * 2.71828182845905 ^ (-E1 / (R * T)) ley de velocidad 1

13 k2 = 1.13e14 * 2.71828182845905 ^ (-E2 / (R * T)) ley de velocidad 2

General Total number of equations 17

Number of differential equations 4

Number of explicit equations 13

Elapsed time 0.000 sec

Solution method RKF_45

Step size guess. h 0.000001

Truncation error tolerance. eps 0.000001

tiempo CA CB Cc CD0 0.95 0 0 0

46.62044 0.8992564 0.0507388 0.0507436 4.77E-0661.02044 0.8841818 0.0658102 0.0658182 8.02E-0675.42044 0.8693809 0.0806071 0.0806191 1.20E-05104.2204 0.8405804 0.1093974 0.1094196 2.22E-05118.6204 0.8265712 0.1234006 0.1234288 2.83E-05133.0204 0.8128163 0.1371487 0.1371837 3.49E-05147.4204 0.7993113 0.1506466 0.1506887 4.22E-05176.2204 0.7730323 0.1769095 0.1769677 5.82E-05190.6204 0.7602497 0.1896834 0.1897503 6.70E-05205.0204 0.7476991 0.2022248 0.2023009 7.61E-05219.4204 0.7353764 0.2145378 0.2146236 8.57E-05248.2204 0.7113983 0.2384957 0.2386017 0.0001061262.6204 0.6997348 0.2501485 0.2502652 0.0001167277.0204 0.688283 0.2615893 0.261717 0.0001277

33

291.4204 0.6770392 0.2728218 0.2729608 0.000139320.2204 0.6551604 0.2946772 0.2948396 0.0001624334.6204 0.6445181 0.3053076 0.3054819 0.0001744349.0204 0.634069 0.3157444 0.315931 0.0001866363.4204 0.6238096 0.3259914 0.3261904 0.000199392.2204 0.6038463 0.3459293 0.3461537 0.0002244406.6204 0.5941357 0.355627 0.3558643 0.0002373421.0204 0.5846015 0.3651483 0.3653985 0.0002503435.4204 0.5752403 0.3744963 0.3747597 0.0002634464.2204 0.5570249 0.3926852 0.3929751 0.0002899478.6204 0.5481645 0.4015322 0.4018355 0.0003033493.0204 0.539465 0.4102182 0.410535 0.0003168507.4204 0.5309234 0.4187463 0.4190766 0.0003303536.2204 0.5143028 0.4353398 0.4356972 0.0003574550.6204 0.5062181 0.4434109 0.4437819 0.000371565.0204 0.4982803 0.4513351 0.4517197 0.0003846579.4204 0.4904866 0.4591152 0.4595134 0.0003982608.2204 0.4753211 0.4742535 0.4746789 0.0004254622.6204 0.4679443 0.4816167 0.4820557 0.000439637.0204 0.4607014 0.488846 0.4892986 0.0004526651.4204 0.45359 0.4959439 0.49641 0.0004661680.2204 0.4397524 0.5097546 0.5102476 0.000493694.6204 0.4330214 0.5164722 0.5169786 0.0005064709.0204 0.4264126 0.5230676 0.5235874 0.0005198723.4204 0.4199239 0.529543 0.5300761 0.0005331752.2204 0.4072977 0.5421428 0.5427023 0.0005595766.6204 0.4011561 0.5482714 0.5488439 0.0005726781.0204 0.3951259 0.5542885 0.5548741 0.0005856795.4204 0.3892053 0.5601962 0.5607947 0.0005985824.2204 0.3776846 0.5716913 0.5723154 0.0006241838.6204 0.3720807 0.5772825 0.5779193 0.0006368853.0204 0.3665785 0.5827721 0.5834215 0.0006494867.4204 0.3611762 0.5881619 0.5888238 0.0006619896.2204 0.3506642 0.5986492 0.5993358 0.0006867910.6204 0.3455508 0.6037503 0.6044492 0.0006989925.0204 0.3405304 0.6087586 0.6094696 0.000711939.4204 0.3356011 0.6136759 0.6143989 0.000723968.2204 0.3260094 0.6232438 0.6239906 0.0007468982.6204 0.3213438 0.6278977 0.6286562 0.0007585997.0204 0.3167629 0.632467 0.6332371 0.0007701

1011.42 0.3122652 0.6369532 0.6377348 0.00078161040.22 0.3035132 0.6456824 0.6464868 0.00080431054.62 0.2992561 0.6499284 0.6507439 0.00081551069.02 0.2950763 0.6540971 0.6549237 0.00082661083.42 0.2909723 0.6581901 0.6590277 0.00083751112.22 0.2829867 0.6661542 0.6670133 0.00085911126.62 0.2791023 0.6700279 0.6708977 0.00086981141.02 0.2752884 0.6738313 0.6747116 0.00088031155.42 0.2715438 0.6775655 0.6784562 0.0008907

34

1184.22 0.2642573 0.6848315 0.6857427 0.00091131198.62 0.2607129 0.6883657 0.6892871 0.00092141213.02 0.257233 0.6918357 0.692767 0.00093141227.42 0.2538162 0.6952426 0.6961838 0.00094121256.22 0.2471676 0.7018717 0.7028324 0.00096071270.62 0.2439336 0.7050961 0.7060664 0.00097031285.02 0.2407583 0.7082619 0.7092417 0.00097971299.42 0.2376407 0.7113702 0.7123593 0.00098911328.22 0.2315743 0.7174183 0.7184257 0.00100751342.62 0.2286234 0.7203601 0.7213766 0.00101651357.02 0.2257261 0.7232484 0.7242739 0.00102541371.42 0.2228814 0.7260843 0.7271186 0.00103431400.22 0.2173461 0.7316022 0.7326539 0.00105171414.62 0.2146536 0.7342862 0.7353464 0.00106021429.02 0.21201 0.7369214 0.73799 0.00106861443.42 0.2094144 0.7395086 0.7405856 0.0010771472.22 0.2043637 0.7445429 0.7456363 0.00109341486.62 0.2019069 0.7469917 0.7480931 0.00110141501.02 0.1994947 0.7493959 0.7505053 0.00110941515.42 0.1971264 0.7517564 0.7528736 0.00111731544.22 0.1925179 0.7563494 0.7574821 0.00113271558.62 0.1902762 0.7585835 0.7597238 0.00114031573.02 0.1880752 0.760777 0.7619248 0.00114781587.42 0.1859142 0.7629305 0.7640858 0.00115521616.22 0.1817092 0.767121 0.7682908 0.00116981630.62 0.1796638 0.7691592 0.7703362 0.00117691645.02 0.1776555 0.7711605 0.7723445 0.0011841659.42 0.1756837 0.7731253 0.7743163 0.0011911688.22 0.1718469 0.7769484 0.7781531 0.00120471702.62 0.1699805 0.778808 0.7800195 0.00121151717.02 0.1681481 0.7806338 0.7818519 0.00121811731.42 0.1663489 0.7824264 0.7836511 0.00122471760.22 0.162848 0.7859143 0.787152 0.00123761774.62 0.1611451 0.7876109 0.7888549 0.0012441789.02 0.1594731 0.7892767 0.7905269 0.0012503

1800 0.1582186 0.7905263 0.7917814 0.001255

Tabla 14 resultados polymath

35

Figura 9 concentraciones

Figura 10 Conversión de a en el tiempo

36

Como se desconocen los parámetros cinéticos del catalizador se hallo la conversión en el equilibrio, y se puede trabajar sobre el 80% de esa conversión

La constante de equilibrio se hallo a una T de 199.4°F esta reportada en la tabla 13 cuyo valor es 0.00176548. sin embargo lo calcularemos de acuerdo a la siguiente ecuación

Kc=CBCC

C A

(8 )

Los valores de Concentración están en la tabla de resultados del la simulación en POLYMATH

Estos valores de concentración están dados según la concentración inicial CA0 de ciclohexanol.

En estado estacionario la conversión en el equilibrio esta dado de la siguiente manera

A<->B+C

Kc=CBCC

C A

=C A0 Xe∗C A0 Xe

C A0 (1−Xe )=

C A 02Xe2

CA 0 (1−Xe )

KcC A0 (1−Xe )=C A0 Xe2

KcCA 0 (1−Xe )C A0

=Xe2(8.1)

por la siguiente ecuación

√((KcCA 0(1−Xe))/CA 0)−Xe=0

f(Xe) = Xe - ((Kc * (1 - Xe)) / Ca0) ^ 0.5Xe(min) = 0Xe(max) = 1Kc = 3.95607Ca0 = 0.95X = Xe * 0.8

POLYMATH ReportNonlinear Equation 29-nov-2012

37

Calculated values of NLE variables

Variable

Value f(x) Initial Guess

1 Xe 0.8332652

8.069E-11

0.5 ( 0 < Xe < 1. )

Variable

Value

1 Kc 3.95607

2 Ca0 0.95

3 X 0.6666122

Nonlinear equations

1 f(Xe) = Xe - ((Kc * (1 - Xe)) / Ca0) ^ 0.5 = 0

Explicit equations

1 Kc = 3.95607

2 Ca0 = 0.95

3 X = Xe * 0.8

General Settings Total number of equations 4

Number of implicit equations 1

Number of explicit equations 3

Elapsed time 0.0000 sec

Solution method SAFENEWT

Max iterations 150

Tolerance F 0.0000001

Tolerance X 0.0000001

Tolerance min 0.0000001

Xe=0.8332652

Por lo que el 80% de Xe seria igual a 0.6666122

9.3 DIAGRAMA PRELIMINAR Y SIMULACIÓN DEL PROCESO EN HYSYS

38

Para continuar con el predimencionamiento de la planta se decidió realizar una simulación con el software comercial HYSYS de ASPEN TECH, en el cual se realizaron las siguientes especificaciones.

Una corriente principal a una Temperatura cercana a los 200°F (debido a que posteriormente por medio de un mezclador se uniría con la corriente de reciclo que esta a una temperatura de 246°F, esto resultara en una corriente de alimentación al reactor con una temperatura de 200°F la cual esta entre el rango de operación especificado para el reactor, el reactor contara con una alimentación de 1000 lb/h, una presión de 300 psia, un volumen total de 1.416 m^3 y un volumen de liquido de 0.7 m^3, recordemos que el valor calculado para el tanque inicialmente fue de 1.138983165m3 sin embargo se tomo este valor ya que permitía una mejor conversión de la primera reacción.

Para continuar se hizo uso de dos torres de separación, la primera es una columna de absorción cuya alimentación es la salida de la fase liquida del reactor pues este tiene una salida liquida y una salida gaseosa, la salida gaseosa del reactor esta compuesta principalmente por hidrogeno en una fracción molar de 0.9940, 0.0054 de ciclohexanona y 0.0006 de ciclohexanol, composiciones muy bajas lo que no hace necesario una recuperación de los componentes de interés, no obstante la corriente liquida tiene una composición de 0.0071 de hidrogeno, 8.224 de ciclohexanona, 0.1446 de ciclohexanol y 0.0259 de 2-ciclohexiloxy-ciclohexanol en fracción molar, por lo que si se hace necesario la separación de nuestro producto deseado B (ciclohexanona).

De acuerdo a parámetros de diseño encontrados en la literatura esta columna trabajara con 2 etapas y se le especificara una recuperación del 95% de B.

La corriente inferior resultante calculada, produjo los siguientes resultados: 0.0 de hidrogeno, 0.5406 de ciclohexanona, 0.1194 de ciclohexanol y 0.34 de 2-ciclohexiloxy-ciclohexanol en fracción molar, podría pensarse que se puede recuperar aun mas B, sin embargo esta corriente solo cuenta con un flujo másico de 98.22 lb/hr comparado con la corriente superior que tiene un flujo masico de 880.2 lb/hr y cuyas composiciones son: 0.0077 de hidrogeno, 0.8456 de ciclohexanona y 0.1467 de ciclohexanol en fracción molar.

La segunda torre es una columna de destilación con condensador y rehervidor, su alimentación es la corriente superior de la columna de absorción, en esta se desea recuperar el 95% de B y recircular A para el mezclador.

39

Los datos obtenidos por medio de los cálculos fueron los siguientes: en el condensador la corriente superior esta compuesta por un flujo másico de 42.42 lb/hr compuesta por 0.1390 de hidrogeno, 0.8299 de B, 0.0312 de A.

La corriente inferior del condensador es donde se encuentra el producto deseado, esta corriente cuenta con un flujo másico de 744.9 lb/hr y las siguientes composiciones de 0.95 de B y 0.05 de A es decir un total de 706.9391 lb/hr de ciclohexanona y 38 lb/hr de ciclohexanol.

La parte inferior de la torre cuenta con una corriente que sale del rehevirdor que será la corriente de reciclo, cuenta con un flujo másico de 92.90 lb/hr y una composición de 0.9996 de A ,0.0013 de B y 0.0293 de D; esta corriente se encuentra a una corriente de 3 psia, se usara una bomba para que su presión aumente a 300 psia y llegue al mezclador.

Figura 11 diagrama general de la planta en HYSYS

40

9.3.1 REPORTE DE RESULTADOS EN HYSYS

41

9.4 ESTIMACIÓN DE COSTOS

La estimación de costos es una es un proceso que puede resultar muy extenso, sin embargo no siempre se puede estimar todos los equipos, en el caso de los reactores, equipos separadores como absolvedores o torres de destilación debido a su variedad en diseño y especificaciones es mas acertado tener un buen diseño preliminar y cotizar los castos proporcionados por compañías especializadas en la fabricación de estos.

Otros equipos mas comunes como válvulas, bombas, tanques entre otros es mas fácil su estimación debido a que ya se tienen parametrizados y estandarizados el tipo de proceso en el que se van a usar.

La planta de ciclohexanona utiliza como materias primas las siguientes substancias: ciclohexano, aire, soda caustica y agua. El proceso esta divido en las siguientes etapas: oxidación del ciclohexano hacia ciclohexil y ciclohexanona, recuperación de ciclohexano, saponificación de esteres, selección de purificación y deshidrogenación de ciclohexanol a CICLOHEXONA.

1. Estimación para el rehervidor termosifón para el 2006

Qinf = 10Qsup = 500a = 13000b = 95n = 1CEPSI = 478,6

Crehervidor = a + bQn Crehervidor = 13000 +95*4501 = 55750

2006 – 2011

Crehervidor = Cb * Qa / Qb 55750 * (585,7/478,6) = 68225,60593 dolares

2. Estimación para el reactor agitado para el 1999 aprox

56

Qb = 1Cb = 111500β = 95CEPSI = 391,1

Creactor = Cb * (Qa / Q)β

Creactor = 111500 +(30/1)95 = 515204,2442 dolares

1999 -2011

Creactor = Cb * Qa / Qb

515204,2442 * (585,7/391,1) = 771554,9113dolares

Estos son los equipos más destacados en el proceso de producción de la ciclohexanona

Factores de instalación según el estado físico

Acero 0,06cb

Edificio 0,06cb

Aislamiento 0,023cb

Instrumentos 0,084cb

Eléctricos 0,140cb

Tubería 0,450cb

Pintura 0,020cb

Misceláneos 0,072cb

El total por cada uno de los elementos tenidos en cuenta para la realización del proyecto es de 1,027cb

Datos del proceso para el 2011

57

TRATAIMENTO VALOR/UNIDADESCarga del ciclohexano 940000 kg/hVapor del rehervidor 10500 kg/hPresión de columna 2,4 kg/cm3

Datos de los equipos y factores determinados por el CEPSI para el 2011

EQUIPO VALOR/ USRehervidor 68225,60593 dolaresReactor 771554,9113 dolaresMontaje y aditamento 18398,48292 dolares

58

RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

podemos decir que la reacción es relativamente simple sin embargo hay que tener en cuenta que esta reacción es endotérmica por lo cual se debe contar con un equipo que suministre calor al reactor para que se mantenga siempre la temperatura de operación, quizás en el diseño final un espiral o un enchaquetado

Para el desarrollo de este proyecto se utilizo un reactor CSTR debido a que ha sido el más estudiado en este tipo de reacciones y con este tipo de compuestos, motivo por el cual puede resultar relativamente fácil el uso de información adicional encontrada en la literatura.

El problema especifico que la reacción se lleva a cabo con un catalizador granular, sin embargo no se tienen parámetros cinéticos de este por lo que una opción es calcular la conversión en el equilibrio y trabajar sobre el 80% de esta.

La estimación de costos es una es un proceso que puede resultar muy extenso, sin embargo no siempre se puede estimar todos los equipos, en el caso de los reactores, equipos separadores como absolvedores o torres de destilación debido a su variedad en diseño y especificaciones es mas acertado tener un buen diseño preliminar y cotizar los castos proporcionados por compañías especializadas en la fabricación de estos.

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8. BIBLIOGRAFÍA

A. Trovarelli, Catal. Rev.—Sci. Eng. 38 (1996) 439. Y A. Trovarelli, C. Leitenburg, M. Boaro, G. Dolcetti, Catal. Today 50

(1999) 353.

a) A.W. Adamson, Physical Chemistry of Surfaces, fourth ed.,

Wiley, New York, 1982, p. 517, p. 608;

(b) G.C. Bond, Heterogeneous Catalysis: Principles and Applications,

Oxford, 1987, p. 12.

Joback K.G., Reid R.C., "Estimation of Pure-Component Properties from Group-Contributions", Chem.Eng.Commun., 57, 233-243, 1987

Fogler H.S., Elements of Chemical Engineering Reaction, 3nd ed., Prentice-Hall of India private Ltd., New Delhi, 811-41

Documento ESTIMACION DE EQUIPOS Y COSTOS, VELEZ L. HERNAN

Apuntes de clase Cristian Camilo Méndez B.

60

producciÓn de ciclohexanona 2.0

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