7/28/2019 68350906 Diagrama de Flujo Etilenglicol

1/3

Dr. Nicols Scenna, Dr. Alejandro Santa Cruz y Dra. Sonia Benz Pg. 1

UNIVERSIDAD TECNOLGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL ROSARIO

Departamento de Ingeniera Qumica

Integracin IV.

Ao 2003.Trabajo prctico N 14

Planta de produccin de Etilenglicol. Uso del Hysys.

Proceso de Produccin de Etilen Glycol

El Etilen Glicol (EGlycol) se obtiene por reaccin del Oxido de Etileno (C2Oxide) y agua, y posterior

separacin en una columna de destilacin. En la Fig. 1 se presenta el flowsheet del proceso.

Fig. 1: Diagrama de flujo del proceso de produccin de Etilen Glicol

Las condiciones de las corrientes de alimentacin al sistema, se indican en la Tabla 1.

Tabla 1

Nombre Oxido de Etileno Agua

Fraccin de Vapor - 0Temperatura (C) 50 -

Presin (atm) 10 10

Flujo Molar (kgmol/h) 500 -

Composicin de las corrientes

Oxido de Etileno Fraccin Molar: 1.0 Flujo Molar: 0.0 kgmol/hr

Agua Fraccin Molar: 0.0 Flujo Molar: 1000 kgmol/hr

Etilen Glicol Fraccin Molar: 0.0 Flujo Molar: 0.0 kgmol/hr

Dietilen Glicol Fraccin Molar: 0.0 Flujo Molar: 0.0 kgmol/hr

7/28/2019 68350906 Diagrama de Flujo Etilenglicol

2/3

Dr. Nicols Scenna, Dr. Alejandro Santa Cruz y Dra. Sonia Benz Pg. 2

Las corrientes de alimentacin se mezclan previamente en un Mixer. La corriente resultante ingresa a un

reactor tanque agitado continuo que funciona a temperatura constante y a 10 atm de presin. Las

reacciones, que se describen en Tabla 2, ocurren en fase lquida. El reactor tiene un volumen de 8 m3, se

supone cada de presin nula y mantiene un nivel de lquido de 85 %. En la Tabla 3 se indican los

datos cinticos.

Tabla 2:Reacciones Qumicas

Rx1 H2O + C2H4O C2H6O2

Rx2 C2H4O + C2H6O2 C4H10O3

Tabla 3: Datos Cinticos

Reaccin 1: Produccin de Etilenglicol

Cmol

cal.E

hm

kmol

.A

xxeArOEOH

RT

E

=

318971

1021 316

12

Reaccin 2: Produccin de Dietilenglicol

Cmol

cal.E

hm

kmol

.A

xxeArOEEG

RT

E

=

318971

1012 316

2

Tareas Propuestas

i.- Resuelva el balance de materia y energa asociado al proceso.

ii.- Sabiendo que el Databook es una facilidad del HYSYS que permite registrar el valor de las

variables claves de un proceso ante diferentes escenarios, utilice esta herramienta para examinar

como varan la carga de enfriamiento al reactor y la velocidad de produccin del etilen glicol con

la temperatura del reactor, cuando sta asume el valor de 98C, 180C y 271C.

iii.- Utilizando la operacin lgica SET, compare la calidad del producto obtenido cuando se

establece la relacin molar de los reactivos OE/H2O en la entrada al Mixer en: 0.2; 1 y 1.5.

Sugerencia: Utilizar adems la herramienta Case Study (Databook).

iv.- Calcule el caudal de agua necesario para producir 10000 Kg/h de Eglicol, si la relacin de

reactivos OE/H2O es 0.2. Utilice la operacin lgica ADJUST.

v.- Considere que el agua separada en la torre de destilacin se recicla al reactor y se mezcla conuna corriente fresca, como se muestra en la Fig. 2. Se debe utilizar la operacin lgicaRECYCLE.

Datos necesarios:

Corriente AliFresca: T = 25 C, Caudal molar: 200 kmol/h, Presin: 1atm. Bomba: Presin de la corriente de salida (Reciclo): 10 atm.

7/28/2019 68350906 Diagrama de Flujo Etilenglicol

3/3

Dr. Nicols Scenna, Dr. Alejandro Santa Cruz y Dra. Sonia Benz Pg. 3

Fig. 2

INFORME TCNICOConfeccione un Informe Tcnico que incluya:

.1.- Las hiptesis, consideraciones y/o datos utilizados para ingresar la informacin del proceso al

modelo estacionario que construy con HYSYS.

2.- Informe los resultados en forma de tabla, indicando las condiciones para las corrientes de entraday salida (materiales y energa) para cada equipo, obtenidos durante la simulacin estacionaria.

3.- Informe como afecta la temperatura del reactor a la velocidad de produccin del producto, y el

requerimiento de enfriamiento en el reactor.

4.- Analice el impacto de la relacin de reactivos sobre el rendimiento del proceso.