UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓNFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

CARRERA DE INGENIERÍA QUIMICA

Presentado por: Univ. Daniela Uriona Grageda

Docente: Balderrama Idina Jose Luis

COCHABAMBA – BOLIVIA

MAYO, 2013

INDICE.-

1.-Resumen Ejecutivo……………………………………………………………..3

2.-Antecedentes………………………………………………………………..…..3

3.-Introducción……………………………………………………………………...4

4-Justificacion……………………………………………………………………….5

5.-Estudio de Mercado……………………………………………………………..5

5.1.- Descripción del Producto………………………………………………….7

5.1.1 Características del Cloruro de Vinilo……………………………….....7

5.2 Análisis de demanda y oferta……………………………………..………10

5.2.1.- Análisis de Demanda………………………………………………...10

5.2.2.- Demanda de Oferta…………………………………………………..10

5.3 Costo del producto………………………………………………………….11

5.4 Capacidad de la planta……………………………………………………..12

6.- Materias primas e insumos……………………………………………………12

6.1.- Clasificación de las materias primas…………………………………….13

6.2 Costos de las materias primas…………………………………………….14

6.3.-Fuentes de la materia prima………………………………………………15

7.- Ubicación y emplazamiento…………………………………………………..16

7.1 Factores de decisión………………………………………………………...18

8.-Ingenieria del proyecto………………………………………………………….19

8.1 Diagrama de flujo del proceso……………………………………………...21

8.2 Balance de masa…………………………………………………………….22

8.3.- Balance de energía………………………………………………………...28

1.-RESUMEN EJECUTIVO

El proyecto plantea la posibilidad de producir Cloruro de Vinilo a gran escala

capaz de satisfacer la demanda de diferentes mercados donde se utiliza

principalmente como materia prima para obtener Policloruro de Vinilo también

llamado PVC este se usa para hacer una variedad de productos plásticos,

incluyendo tuberías, revestimientos de alambres, cables y productos para

empacar.

En Bolivia, podría ser producido para mercados internacionales, generando

inversiones, fuentes de empleo e ingresos fiscales para infraestructura y para

reducir la pobreza; pero como aquí la dirigencia estatal tiene una visión chata de la

historia es casi imposible pensar en proyectos de escala.

2.- ANTECEDENTES

El Cloruro de vinilo en su forma de monómero, fue descubierto por Renault en el

año 1838. Renault también descubrió, accidentalmente, el poli(cloruro de vinilo), por medio de la exposición directa del monómero a la luz del día. Sin embargo, no

advirtió la importancia de sus descubrimientos, ni comprendió que el polvo blanco

contenido en el vaso de precipitados de vidrio, era el polímero del líquido obtenido

al comienzo. Baumann tuvo éxito en 1872, al polimerizar varios haluros de vinilo y

fue el primero en obtener algunos de estos en la forma de producto plástico.

Ostrominlensky estableció en 1912 las condiciones para la polimerización del

Cloruro de vinilo y, desarrolló técnicas convenientes en escala de laboratorio.

Klatte de Grieskein descubrió en 1918 los procesos que aún se emplean en la

actualidad para la producción de Cloruro de vinilo a través de la reacción en

estado gaseoso, del Cloruro de hidrógeno y del Acetileno, en presencia de

catalizadores.

El Cloruro de vinilo y sus polímeros han sido curiosidades de laboratorio hasta

hace 40 años, cuando se inició una labor de investigación más profunda y dirigida

tanto en Alemania, como en Estados Unidos y Rusia.

Senon de la B. F. Goodrich Company, y Reid de la Carbide and Chemical Carbon

Company, obtuvieron patentes para la producción de PVC que pueden ser

considerados como los puntos de partida para la producción industrial de este

material.

El desarrollo de un PVC de Alto Impacto constituye uno de los descubrimientos de

mayor importancia en la segunda mitad del siglo XX, en relación con este materia

3.- INTRODUCCION

El cloruro de vinilo es conocido también como cloroeteno, cloroetileno,

monocloruro de etileno o monocloroetileno. A temperatura ambiente, es un gas

incoloro, se incendia fácilmente y es inestable a altas temperaturas.

La producción de cloruro de vinilo en Estados Unidos creció un promedio de 7%

desde principios de la década del los 1980 hasta principios de la década de los

1990. Actualmente la producción de cloruro de vinilo crece a un promedio anual de

aproximadamente 3%. El Cloruro de Vinilo, se usa casi en su totalidad (98%)

como materia prima para la producción de Cloruro de Polivinilo o Policloruro de

Vinilo (PVC por siglas en ingles), el que consiste de una cadena larga de unidades

de cloruro de vinilo.

El PVC se usa para fabricar una variedad de productos de plástico, entre los que

se incluyen cañerías, revestimientos de alambres y cables y materiales para

empaque. El PVC se usa también en tapices de muebles y automóviles, cubiertas

de murallas, artículos para el hogar y partes para automóviles. Durante un tiempo,

el cloruro de vinilo se uso como refrigerante, como propulsor de aerosoles y en

algunos cosméticos. Sin embargo, desde mediados de la década de los 1970, el

cloruro de vinilo se ha usado principalmente en la manufactura de PVC.

4.- JUSTIFICACION

Actualmente la producción de cloruro de vinilo ha venido cobrando gran

importancia dentro de los complejos industriales esto se refleja en el impetuoso

crecimiento de su producción industrial. El 98% del cloruro de vinilo se usa como

materia prima para la producción de cloruro de polivinilo más conocido

coloquialmente como PVC, material que usado en forma plastificada es utilizado

para gran cantidad de aplicaciones.

Por tal motivo la empresa construirá una planta con tecnología innovadora e

instalaciones que estén diseñadas cuidadosamente para satisfacer regulaciones

gubernamentales con la finalidad de abastecer la demanda nacional del cloruro de

vinilo ya sea para su uso directo o para la producción de sus derivados.

Esta vía de producción de cloruro de vinilo no es de las más económicas del

mercado pero se justifica al usar como materia prima un componente de poca

salida como el HCL.

5.- ESTUDIO DE MERCADO

Mercado interno (Bolivia)

Normalmente un proyecto de inversión abastece el mercado interno del país o

región para el aplacamiento de las exportaciones a mercados internacionales, en

el caso del Cloruro de Vinilo el mercado boliviano no lo produce, ya que todavía

no existen plantas de producción de Etileno la cual será emplazada el 2014 para

producir Etileno aproximadamente 200000 TM/año. Actualmente el Cloruro de

Vinilo es importado al país para la producción del Poli cloruró de vinilo.

También es cierto que existe la posibilidad de crear un mercado potencial para el

Cloruro de Vinilo en Bolivia particularmente es utilizado principalmente como

materia prima para la producción de Policloruro de Vinilo también se usa para

hacer una variedad de productos plásticos, incluyendo tuberías, revestimientos de

alambres, cables y productos para empacar.

El mercado está enfocado a proveer de materia prima principalmente a la

industria plástica sobre todo a las industrias elaboradoras de productos de PVC.

Los principales competidores internacionales que comercializan Cloruro de Vinilo

se encuentran ubicados en los países como USA, Brasil, Corea, México, Argentina

y España. Como nuestro objetivo es proveer de materia prima a las industrias

elaboradoras de productos de PVC, es necesario ver su mercado de este

producto.

Mercado externo

Para ilustrar la dinámica del mercado internacional presentamos la figura 2.1 la

participación porcentual de la demanda según las regiones geográficas más

relevantes.

Figura demanda mundial:

5.1.- DESCRIPCION DEL PRODUCTO

El cloruro de vinilo es conocido también como cloroeteno, cloroetileno, monocloruro

de etileno o monocloroetileno, El Cloruro de Vinilo es el producto de la cloración del

etileno proveniente de GLP.

Usualmente se maneja como líquido y se le adiciona inhibidor, es inflamable y

estable, pero a temperatura elevada en presencia de oxígeno o luz solar se

polimeriza y constituye el Policloruro de Vinilo (PVC), la resina que resulta de esta

polimerización es la más versátil de la familia de los plásticos; pues además de ser

termoplástica, a partir de ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles.

Debido a sus diferentes procesos de polimerización, se pueden obtener con el PVC

compuestos en forma de polvo o pelet, plastisoles, soluciones y emulsiones, para a

su vez llegar a obtener mediante su procesado, un sin número de productos

terminados; como otras alternativas de usos y aplicaciones de Cloruro de Vinilo

están: Cloruro de polivinilideno y copolímeros, síntesis orgánicas, adhesivos para

plásticos.

El cloruro de vinilo es una sustancia manufacturada que no ocurre naturalmente en

el ambiente; sin embargo, puede formarse en el ambiente cuando otras sustancias

manufacturadas, por ejemplo el tricloroetileno, tricloroetano y tetracloroetileno, son

degradadas por ciertos microorganismos.

5.1.1 CARACTERISTICAS DEL CLORURO DE VINILO

El cloruro de vinilo a las temperaturas ordinarias y a la presión atmosférica es un

gas inflamable, incoloro, con olor etéreo agradable. Por debajo de -13.9 ºC, es un

líquido móvil incoloro. En la tabla siguiente se dan otras propiedades del cloruro de

vinilo es soluble en tetracloruro de carbono, éter, alcohol etílico y en la mayoría de

los disolventes orgánicos. La solubilidad de agua en cloruro de vinilo es de 0,11%.

El cloruro de vinilo no es corrosivo cuando está seco a temperatura ambiente. Las

impurezas de acetileno en el cloruro de vinilo comercial reaccionan con el cobre.

PROPIEDAD VALORP.eb a 760 mm -13,81ºCP.f. -153,77ºCPunto de inflamación, COC -78ºCLimites de explosividad en el aire 4-22% en VolDensidad del líquido a -20ºC, g/ml 0,98343Cambio de densidad con la temperatura entre -30ºC y -20ºC, g/ml/ºCapr. 0,00164Viscosidad, cpsA -10ºC 0,248A-20ºC 0,274A -30ºC 0,303A -40ºC 0,34Tensión superficial, dinas/cmA -10ºC 20,88A -20ºC 22,27A -30ºC 23,87Presión de Vapor, mm de HgA 25ºC 2660A -13,37ºC 760A 15,76ºC 692A -55,8ºC 100A -73,9ºC 30A -87,5ºC 10A 109,4ºC 1Calor específico del liquido, cal/g/ºc 0,38Calor especifico del vapor a Cp y 25ºC, cal. mol-g/ºC 12,83Calor latente de vaporización, cal/gA 25ºC 71,26A -13,37ºC 79,53Calor de fusión, cal/g 18,14Calor de formación (calc), cal/g -120Calor de polimerización (calc), cal/g -272Temperatura crítica, Tc 156,5ºCPresión crítica, Pc, atm 55,2Volumen critico, Vc, ml/g 2,7Concentración de volumen por polimerización apr. 35%PV/RTA 156,5ºC 0,264A 25ºC 0,9178A 13,37ºC 0,964A 15,76ºC 0,9652A 73,90ºC (30 MM de Hg) 1Constante dieléctrica a frecuencia de 10^5 y 12,7ºC 6,26

El producto comercial tiene leve olor a fenol debido al inhibidor. El cloruro de vinilo

contienen dos grupos funcionales: el cloro y el doble enlace. El átomo de cloro,

como todos los átomos halógenos unidos a un carbono con doble enlace, es muy

inactivo en comparación con el halógeno del haluro alquílico saturado

correspondiente. Este carácter inerte es tan pronunciado que el cloruro de vinilo

no reacciona con magnesio para formar un reactivo de Grignard. Justamente por

este inercia, se puede preparar cloruro de vinilo por eliminación sólo de una

molécula de cloruro de hidrógeno del 1,2-dicloroetano. El cloruro de vinilo es tan

resistente a reaccionar por pirolisis o por hidrólisis que no es difícil impedir la

eliminación de otra molécula de cloruro de hidrógeno para formar acetileno. Las

reacciones del doble enlace son normales, y una de las mas importantes del

monómero es la rotura del doble enlace con entrada de otro átomo de cloro en la

molécula:

C2H4 + Cl2 CH2Cl-CHCl2

La subsiguiente eliminación de cloruro de hidrógeno (deshidrogenación) del 1,2-

tricloroetano por pirolisis o por la acción de un álcali cáustico alcohólico forma

cloruro de vinilideno, otro monómero de vinilo importante:

CH2Cl-CHCl2 CH=CCl2 + HCl

En cualquier de estos dos métodos de deshidrohalogenación, es el átomo de

carbono que contiene un solo átomo de cloro el que cede su halógeno.

5.2 ANALISIS DE DEMANDA Y OFERTA

5.2.1.- Análisis de Demanda.-

La demanda del Cloruro de Vinilo se analizara según el consumo histórico que ha

tenido en los últimos 5 años para obtener estimaciones que permitan determinar el

mercado que atenderá el proyecto.

5.2.1.1.- Demanda Histórica.

- Importaciones

-Produccion Nacional

Actualmente la producción nacional se ha visto perjudicada por los innumerables

problemas políticos, económicos y sociales por los que ha pasado nuestro país en

los últimos 5 años en los que la producción nacional a disminuido dramáticamente

en todos los tipos de industria, tanto tradicionales como no tradicionales.

Actualmente, el país está logrando salir poco a poco y promete un aumento y

resurgimiento de la economía y la producción nacional. Por lo tanto se pronostica

un aumento de la demanda de los productos en general y sobre todo el producto

a realizar Cloruro de Vinilo.

En los últimos años el consumo de Cloruro de Vinilo ha aumentado ya que

demanda para la fabricación del Poli(Cloruro de Vinilo) que es utilizado para la

fabricación de tuberías de envolturas de alambres, asi como la industrialización y

la entrada de capital Extranjero, que lograron una disminución en el precio del

producto respecto al poder adquisitivo; aunque en el último año creció una

incertidumbre a nivel nacional por las razones explicadas anteriormente. Esto se

aprecia en el cuadro la Demanda Nacional del Cloruro de Vinilo:

5.2.2.- Demanda de Oferta-Análisis de la Competencia.-Cabe resaltar que querasmolo o no ,es un hecho que la industria de Cloruro de

Vinilo cuenta con muchas personas que trabajan. Un ejemplo claro ocurro en la

Industria de la fabricación del Cloruro de Vinilo y se sabe que exiten diferentes

entidades exteriores que se dedican a la fabricación y comercialización. Los

problemas principales que se suscitan con respecto a los productores extranjeros

son los siguientes:

Falta de información estadística: es muy difícil conocer el numero exacto

de empresas exteriores que producen el Cloruro de Vinilo esta falta de

información no permite conocer la demanda real del producto en

importaciones a nuestro país.

5.3 COSTO DEL PRODUCTO

El costo del producto de acuerdo a Chemical Marketing reporter

5.4 CAPACIDAD DE LA PLANTA

Se propone una capacidad de planta de 908TM/día de Cloruro de Vinilo con un

mínimo de 330 días de operación, los factores de decisión son:

La mayoría de las plantas son de elevadas escalas productivas, se

encuentra en las cercanías de los mares para realizar directamente el

embarque del producto, en este sentido nuestro proyecto tiene una

desventaja en la logística vía terrestre que encarecen los costos

operativos.

El volumen elegido es de 908TM/día ya que en el mundo existen

experiencias similares de transporte terrestre por carretera y vía férrea,

además es un volumen estándar cuyas tecnologías han sido mejoradas

y garantizan un buen rendimiento.

La tasa de producción propuesto es un buen comienzo para introducir a

Bolivia en el campo de la petroquímica y las tecnologías GTL de esta

forma a medida que se consolide el mercado y se mejore la

infraestructura de transporte terrestre puede planificarse mayores

inversiones y una diversificación.

6.- MATERIASPRIMAS E INSUMOS

AÑOCloruro de Vinilo $/tn

2004 499.192005 506.192006 513.182007 520.182008 527.182009 529.172010 535.172011 543.17

Abastecimiento de Materia Prima

Este punto se refiere principalmente a la distancia a los centros de

abastecimiento de Etileno y a la cantidad disponible del mismo. Para este

análisis consideraremos los datos actuales de reservas certificadas y la

ubicación geográfica de las zonas de explotación

Disponibilidad de insumos

Los químicos y los catalizadores son fundamentales para la rentabilidad de

la planta especialmente en cuanto a selectividad, actividad y larga vida del

catalizador. Existen empresas especializadas con décadas de experiencia

en este tipo de servicios por lo cual lo recomendable e importar

periódicamente estos insumos.

Para la planta productora de Cloruro de Vinilo, son necesarios los requerimientos

de las siguientes materias primas:

Etileno

Cloro

Catalizador Fe2Cl3

6.1.- CLASIFICACION DE LAS MATERIAS PRIMAS

Cloro.-

Descubierto en 1774 por Scheele, que pensó que era un compuesto que contenía

oxígeno. Gay-Lussac, Thenard y Davy demostraron en 1810 que era un elemento.

Davy le dio el nombre de cloro, por su color.

En la naturaleza se encuentra sólo combinado (0,0145% en peso de la corteza),

fundamentalmente en forma de cloruros: sal común, carnalita, silvina, Éstos

también se encuentran disueltos en el agua del mar en grandes cantidades

(1,94x104mg/L).

Se obtiene por acción de agentes oxidantes sobre los cloruros o más

frecuentemente por electrólisis de los mismos o de disoluciones acuosas. También

se emplea la electrólisis de ácido clorhídrico. Es un subproducto de la obtención

de metales alcalinos y alcalinotérreos.

Es un gas amarillo-verdoso de olor asfixiante, muy tóxico. Es muy activo y

reacciona directamente con la mayoría de los elementos (excepto nitrógeno,

oxígeno y carbono). En algunos casos (hidrógeno) la reacción es lenta en la

oscuridad o a temperatura ambiente, pero en presencia de luz (reacción

fotoquímica) o por encima de 250ºC se da de modo explosivo. Húmedo ataca a

todos los metales (excepto tántalo) dando cloruros. Sustituye fácilmente al

hidrógeno en las combinaciones hidrocarbonadas mediante reacciones muy

vigorosas.

Etileno.-

El etileno o eteno, CH2:CH2, peso molecular 28,05 grs., es el hidrocarburo

olefinico o insaturado más sencillo. Es un gas incoloro e inflamable, con olor débil

y agradable. Se usa mucho como materia prima en la industria química orgánica

sintética.

La molécula es plana y está formada por cuatro enlaces simples C-H y un enlace

doble C=C, que le impide rotar excepto a altas temperaturas.

Las reacciones químicas del etileno pueden ser divididas en aquellas que tienen

importancia comercial y otras de interés puramente académico. Esta división es

necesariamente arbitraria y las reacciones incluidas en la segunda categoría

pueden llegar a pertenecer a la primera en el futuro.

6.2 COSTOS DE LAS MATERIAS PRIMAS

Los costos de las materias primas se registran en la siguiente tabla:

Tabla 1

:

6.3.-FUENTES DE LA MATERIA PRIMA

Una de las fuentes de materia prima para la obtención del cloro se encuentra en

el Salar de Uyuni es una área aproximada de 10000 km2 que se encuentra en el

altiplano Boliviano a altitudes mayores a 3600 msnm. Recibe el aporte de varios

ríos, principalmente el Rio grande de Lipez Dando lugar un área de palustres sin

embargo los niveles de agua son siempre bajos. Los recursos minerales

existentes en las salmueras del Salar contienen diversos elementos minerales que

conforman los recursos existentes en el salar:

Tabla 2

ELEMENTO Concentración media mg/l

Reservas en salmueras millones de toneladas

Cloro 191000 3140

Sulfatos 16900 278

Boro 466 7.7

Sodio 97300 1600

Potasio 11800 194

Litio 542 8.9

Calcio 468 7.7

Magnesio 12800 211

Ulexita 12

Total 5459.3

Fuente: ORSTOM

Como se observa en la tabla el que mayor demanda tiene es el Cl2 el cual que sería una de las mejores fuentes de materia prima el Salar de Uyuni.

Otra de las fuente de materia prima importante es El petróleo es la fuente de

energía más importante en la actualidad; además es materia prima en numerosos

procesos de la industria química. El origen del petróleo es similar al del carbón. En

ambos casos, se hallan en las rocas sedimentarias, pero el petróleo procede de la

descomposición de materia orgánica (especialmente restos de animales u grandes

masa de placton en un medio marino). Su explotación es un proceso costoso que

sólo está al alcance de grandes empresas. El petróleo es un recurso fósil que se

emplea como energía primaria; sustituyó al carbón que era la fuente principal de

energía a finales del siglo XIX. El porcentaje respecto del total de la energía

primaria consumida, en un país industrializado, ha ido aumentando desde

principios de siglo hasta hace poco años. La crisis del petróleo, en 1973, motivada

por la alarmante subida del precio del petróleo decretada por la OPEP

(Organización de Países Exportadores de Petróleo), ha estabilizado el consumo,

consiguiendo incluso que varios países diversifiquen su dependencia energética y

hagan descender las cifras de las importaciones de petróleo.

El petróleo es un líquido de color oscuro, aspecto aceitoso, olor fuerte y densidad

comprendida entre 0´8 y 0´95. Está formado por una mezcla de hidrocarburos.

7.- UBICACION Y EMPLAZAMIENTO

La ubicación de la planta de producción de Cloruro de Vinilo será en la provincia

Gran Chaco es una provincia de Bolivia, ubicada al sur del país en el

departamento de Tarija. Se encuentra en la región geográfica del Gran Chaco y

cuenta con una superficie de 17.428 km² ,la planta de CV será emplazada en esta

provincia ya que habrá otra planta de producción de Etileno lo cual nos

importaría mucho por ser una de las materias primas.

El tamaño propuesto de la planta de Cloruro de Vinilo es de 908 TM/día, para

exportar a mercados Internacionales como también para ser utilizado en nuestro

país es muy importante esta planta de producción de CV porque es la materia

prima más importante para la producción de Poli Cloruro de Vinilo.

7.1 Factores de decisión

Existen muchos factores que pueden afectar en la decisión final de emplazamiento

como la mano de obra, servicios básicos, vías de comunicación, distancia a los

mercados, distancia a fuentes de abastecimiento, contexto social, recursos

tecnológicos disponibles, impacto en la economía regional.

los factores que tomamos en cuenta son los siguientes:

Cercanía a los mercados.

Abastecimiento de materia prima.

Estrategia nacional.

Disponibilidad de insumos.

Vías de comunicación.

Tabla 3 Departamento de Tarija

Factores de decisión

Descripción Calificación

Cercanía a los mercados

Es la segunda macrozona más cercana a exportar. 9

Abastecimiento de materia prima

Tiene reservas suficientes a disposición, pero un tanto limitadas para crear un polo estratégico de desarrollo a menos que se encuentre nuevas reservas.

9

Estrategia nacional

La implementación de este proyecto en particular es estratégicamente conveniente a largo plazo para el desarrollo de la región si se apunta a una visión de potenciamiento de la industria química

8

Disponibilidad de insumos

Tiene calidad de agua suficiente particularmente y zonas aledañas.

10

Vías de comunicación y logística

Tiene vías de acceso desarrolladas a nivel nacional y también hacia Argentina

9

Total 45Fuente elaboración propia

8.-INGENIERIA DEL PROYECTO

Se ha presentado la oportunidad para satisfacer una nueva demanda de monómero de Cloruro de Vinilo 300 mil toneladas por año. Puesto que el Cloruro de Vinilo es una sustancia extremadamente toxica, se recomienda que las instalaciones estén diseñadas cuidadosamente para satisfacer regulaciones gubernamentales de salud, ambientales y de seguridad.

paso a seguir es la clorinacion directa del etileno:

C2H4 + CL2 C2H4CL2 Luego :

C2H4CL2 C2H3CL +HCL

Esta reacción se da en un reactor de cloración con un catalizador de friedel-crafts tal como el FeCl3 es una reacción exotérmica y tiene una conversión del 99% se da a 90°C y 1 atm este producto intermedio se convierte en VC de acuerdo a una

reacción endotérmica la cual ocurre espontáneamente a 500°C con una conversión del 65%

8.1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

R-100 REACTOR DE CLORACION D-120 TORRE DE DESTILACION DE HCL

R-110 REACTOR DE PIROLIS D-130 TORRE DE DESTILACION DEL CV.

L-101 BOMBA DE ALIMENTACION AL REACTOR DE PIROLISIS L-133 BOMBA DE RECIRCULADO

E-102 INTERCAMBIADOR DE CALOR

F-111 TANQUE DE ALMACENAMIENTO

L-112 BOMBA DEL TANQUE

8.2 BALANCE DE MASA

22450 Kg/h C2H4 ÷ 28.05 Kg/kmol= 800.35 Kmol/h C2H4

56700 Kg/h Cl2 ÷ 70.91 kg/Kmol =799.60 Kmol/h Cl2

NC2H4CL2= NiC2H4 × XA = 800.35 ×0.999 = 800.3 Kmol/h C2H4CL2

800.3Kmol/h C2H4CL2 ×98.9Kg/Kmol = 79150 Kg/h C2H4CL2

  C2H4 + Cl2 = C2H4Cl2

Nro Moles 1 1 1

Peso Molecular 28.05 70.91 98.9

Kg 28.05 70.91 98.9

C2H4CL2: 800.3(0.99) + 446(0.99) = 1233.54Kmol/h

C2H3CL : 0 + 446(0.01) = 4.46Kmol/h

C2H4 : 800.3(0.007) + 0 = 0.56 Kmol/h

1238.56Kmol/h

 C2H4Cl2 C2H3CL + HCL

Nro Moles 1 1 1Peso Molecular 98.9 62.5 36.46Kg 98.9 62.5 36.46

= 1238.56Kmol/h

N C2H3CL=Ni C2H4Cl2 X = 1233.54×0.65= 801.8 Kmol/h C2H3CL

N HCL=Ni C2H4Cl2 X = 1233.54×0.65= 801.8 kmol/h HCL

4.46 Kmol/h C2H3CL

0.56 Kmol/h C2H4

1608.62 kmol/h

= =1608.62 kmol/h

446kmol/h

Balance de masa

Balance por componente para el CV.

1608.62Kmol/h

Balance de masa

Balance por componente para el CV.

CUADRO DE BALANCE DE MASA

COMP.

Kg/h Kmol/h Kg/h Kmol/h Kg/h Kmol/h Kg/h Kmol/h Kg/hKmol

/h Kg/h Kmol/h Kg/h Kmol/h Kg/hKmol/

h Kg/hKmol/

h Kg/hKmol/

h Kg/h Kmol/h

C2H4 22450 800.3 15.71 0.56 15.71 0.56 15.71 0.56 1.61 0.057 15.71 0.56

CL2 56700 799.71

C2H4CL2 79150 800.2 122071 1233.54 20742 41795.1 422.6 59.3 0.6 41785.2 422.5 122071 1233.54

C2H3CL 278.75 4.46 50395 806.3 50395 806.3 356.2 5.7 38106.3 609.7 37839 605,42 268.7 4.3 278.75 4.46

HCL 29233.6 801.8 29233.6 801.8 20742 568.9 37.55 1.03 21.9 0.6

TOTAL 22450 800.3 56700 799.71 79150 800.2 122366 1238.56 79644.3 3646 79644.3 1608.2 21099.8 573.2 79938.9 1033.4 37920 606.63 42054 426.7 1223656 1238.56

8.3.- BALANCE DE ENERGIA

T°C

P (atm)

µ (cp)

ρ

∆H