DISEÑO CONCEPTUAL DE UNA PLANTA DE PRODUCCION DE ACETONA

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    DISEO CONCEPTUAL, PLANTA DE PRODUCCION DE ACETONA POR MEDIO DE ALCOHOLISOPROPILICO.

    Hctor David lvarez Roldan; John Henry Castro; Juan Felipe Hincapi, Ana Cristina Restrepo, Alejandro Ocampo,Tatiana lvarez, Oscar Hernndez, Daniel Suarez Muetn.

    Ingeniera de procesos, Escuela de Procesos y Energa Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln, Colombia.

    Cra. 80 x Cl. 65. Barri Robledo.

    ARTICLE INFO ABSTRACT

    Article History:

    Report Completed: 26-02-2012

    Acetone is a water miscible liquid, used as an important organic solvent,chemical intermediate, medical and cosmetics.The acetone is obtained from cumene process for phenol and acetone, by thedirect oxidation of propylene using air and catalytic dehydrogenation of IPA;its the most used method because of the products purity. This process anaqueous solution of IPA is fed into the reactor, where the stream is vaporizedand reacted is over solid catalyst. Some advantages of the process areworldwide production method, less separation required and production is lowcost, not a dangerous compound present along with acetone and acetone is

    primary product.

    Keywords:

    Acetone, isopropyl alcohol,Endothermic Reaction,Process Design,environmental safety,low cost

    1. INTRODUCCIN.En la ingeniera de procesos un buen diseode planta determina el futuro del proyecto enel que se interviene; y la alta competencia demercados nacionales e internacionales, acosaa la excelencia de prestacin de soluciones ya nutrir un temperamento de toma de

    iniciativas, adems de la incorporacin deinnovacin en tecnologas y procesos. Por lotanto la clara metodologa, creatividad,conocimiento y programacin de actividadesjunto con el cumplimiento de estas, estrascendental para garantizar lo que se quieraobtener como producto o servicio.En el presente se muestra el desarrollo deldiseo conceptual de una planta deproduccin de Acetona a partir de AlcoholIsoproplico (IPA) la cual se desea que seaajustable en capacidad y tipos de operacin,

    controlable, de bajas emisionescontaminantes y de produccin de bajocosto.

    Condiciones de operacin de los equipos.Todo esto teniendo presente de forma a

    priori las siguientes consideraciones: Seguridad: Incluye el predecir qu

    puede pasar en la planta y qu medidasse deben tomar, tambin el impactoambiental que debe ser positivo o, en

    2. JUSTIFICACIN.La Acetona es de amplia utilidad en laindustria, en la fabricacin de Metilmetacrilato (MMA), Acido Metacrlico,metacrilatos, Bisfenol A, entre otros, perosta tambin puede ser utilizado como:Solvente para la mayora de plsticos y

    fibras sintticasIdeal para adelgazar resinas de fibra de

    vidrioLimpieza de prendas de lana y pielLimpiar herramientas de fibra de vidrio y

    disolver resinas de epoxiLimpieza de microcircuitos y partes

    electrnicasSe usa como componente voltil en

    algunas pinturas y barnicesEs til en la preparacin de metales antes

    de pintarlos.La acetona es usada frecuentemente comolimpiador de uas [1]

    A la hora de producir Acetona se presentandiferentes mtodos, de los cuales destacamostres:Proceso Cumeno, proceso oxidacin depolipropileno y el proceso deDeshidrogenacin de alcohol Isoproplico.El proceso Cumeno es el ms comn a nivelmundial, pero como producto secundario estel benceno (cancergeno) bajando la pureza

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    de la Acetona y aumentando los costes deproduccin por la separacin.La oxidacin de polipropileno tiene una bajaconversin de acetona y la pureza de losreactivos debe de ser del 99%. En ladeshidrogenacin de IPA se obtiene Acetona

    de alta pureza, se puede utilizar el IPA ensolucin acuosa, la conversin de acetona esalta y no tiene sustancias significativamentepeligrosas para la salud. Este proceso nosdeja como producto principal la acetona dela cual se mencionaron sus mltiples usos, ycomo productos segundarios: el Hidrogeno,ampliamente utilizado en la industriaqumica: sntesis de amoniaco, procesos derefinera, tratamiento de carbn, entre otros.Por lo tanto optamos por el proceso dedeshidrogenacin de IPA ya que ofrecegrandes ventajas y resultados con bajoscostos de produccin.

    3. OBJETIVOS.Objetivo General.

    Realizar el diseo conceptual de unaplanta de produccin de 2000 toneladasde acetona/ao, capaz de suplir parte de

    la demanda colombiana, que cumplacon las condiciones tcnicas adecuadas.

    Objetivos especficos.

    Estructurar el diseo preliminar de unaplanta de produccin de acetona, demanera que se haga una eleccincuidadosa y correcta de los equipos deoperacin requeridos, especificando

    dimensiones, materiales, costos ycapacidad de operacin de cada uno deestos, junto con la disposicin adecuaday unin secuencial debida.

    Establecer y/o mejorar el sistema decontrol, para optimizar el diseoconceptual de la planta.

    Simular una planta de produccin deacetona a partir de alcohol isoproplico,estimando as las caractersticas debidasde diseo y los parmetros adecuados delas variables, para operar la planta de

    una manera segura y eficiente. Optimizar el proceso productivo de la

    acetona a partir del alcohol isoproplicomediante la implementacin decorrientes de reciclo y uso de adecuadode cada equipo involucrado.

    Cumplir a cabalidad los decretos deseguridad ambiental que se puedanpresentar dentro de la planta de proceso.

    4. PROCESO DE PRODUCCIONLa Acetona se fabrica principalmentemediante los procesos de peroxidacin delCumeno o la deshidrogenacin del AlcoholIsoproplico (2 Propanol). En el primerproceso, que es el utilizado en mayorproporcin, el Cumeno se oxida hastahidroperxido, el cual se rompe paraproducir Acetona y Fenol. En este proceso seproducen grandes cantidades de Bencenocomo subproducto. En el segundo proceso,que es mucho ms costoso, el alcoholisoproplico se deshidrogena catalticamentepara obtener acetona e hidrgeno. En la tabla1 se muestran las principales caractersticasde cada uno de los procesos para laproduccin de acetona.

    El proceso que se desarrollara en el presentees via alcohol isoproplico, este es unproceso endotrmico a. Se ha estudiado un

    gran nmero de catalizadores como Cobre,Zinc y Metales de Plomo, adems de losxidos de Cobre, Zinc, Cromo, ManganesoMagnesio. En un proceso tpico, la mezclaazeotrpica de agua e IPA (87,8% en peso)se vaporiza y se alimenta a un lechocataltico en un reactor especialmentediseado para permitir una transferencia decalor eficiente. El Hidrgeno que se produce

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    puede mezclarse Tabla 1. Principalescaractersticas los procesos para laproduccin de acetona.

    Va Cumeno [1] Oxidacin depropileno [1]

    Deshidrogenacin

    del IPA[1]

    Baja pureza deacetona

    Alta purezaacetona

    Alta purezaacetona

    Baja conversin Altaconversin

    Alta conversin

    Impurezas toxicas No hay peligroen lasimpurezas

    No hay peligro enlas impurezas

    Largos procesosde separacinpara lapurificacin

    Cortosprocesos deseparacinpara lapurificacin

    Cortos procesosde separacin parala purificacin

    Las materiasprimas sonaltamente toxicas

    Requieremateria primade alta pureza

    Materia prima ensolucin acuosa

    con el alimento para prevenir fallas delcatalizador. El reactor est compuesto de unagran cantidad de tubos. La reaccin produceHidrgeno como un muy valioso

    subproducto. Este se separa porcondensacin de los otros componentes. LaAcetona se separa por destilacin [1]. En lafigura 1 se muestra un diagrama sencillo delproceso, es de resaltar que este no cuenta conlos equipos auxiliares, tales como torre deenfriamiento, bombeo, torres deenfriamiento, quemadores y caldera; en alfigura 2, se hacen las respectivascorrecciones para contar con el diagramacompleto y poder saber que equipos ennecesario dimensionar.

    Figura 1. Diagrama inicial del proceso.

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    Figura 2. Diagrama del proceso.

    5. ESTIMACION DE PRODUCCIN.A nivel mundial se ha encontrado que en el2010 se tena una capacidad instalada deproduccin de 6.7 millones de toneladasanuales. Adems, se conoce como estadsticadel DANE que las importaciones anuales deacetona, estn alrededor de 2000 ton/ao,siendo esta nicamente para uso enlaboratorios, as que se propone generar lamayor parte de la demanda colombiana, es

    decir, se propone hacer el diseo conceptualde una planta que produce 2000toneladas/ao de acetona de alta pureza.

    6. EQUIPOS DE PROCESOS.6.1. INTERCAMBIADORESComo el proceso requiere calentamientosantes del reactor y posteriormenteenfriamientos, se platea la propuesta deaprovechar el calor que es necesario retirar alsalir para el calentamiento que se requiereantes del reactor, as que con los gases desalida del reactor se precalentara el agua queposteriormente se dirigir a la caldera., comose muestra en la figura 3.

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    Figura 3. Propuesta intercambio calrico.

    6.1.1. Pasos para el diseo de losintercambiadores de calor.

    Para realizar el diseo de losintercambiadores de calor se utiliz elmtodo descrito en la seccin 9 del libroMtodos y algoritmos de diseo eningeniera qumica.1Todas las propiedades (conductividadtrmica, viscosidad, capacidad, etc.) tanto delas sustancias puras, como de la mezcla seobtuvieron del programa ASPEN PLUS.

    6.1.1.1 Clculo de temperaturas.Como se conocen las temperaturas de todaslas corrientes, se calcula la LMTD, y en basea esta y las figuras 18 a 23 del Kern se hallFt que es la diferencia verdadera detemperatura .Posteriormente se calculan las temperaturascalricas. TC y tC. Para dicho clculo se debeconocer el factor FC denominado fraccincalrica y que se obtiene de la figura 17 delKern.Luego se supone un valor tentativo de UDbasados en la tabla 8 del Kern, segn el tipo

    1 Palacio, S. Luz Amparo; Tapias, G. HebertoSaldarriaga, M. Carlos. Mtodos y algoritmos dediseo en ingeniera qumica Ciencia y tecnologaeditorial Universidad de Antioquia. 2005. Pgs.54-58

    de intercambiador y las sustancias que setengan. Despus se calcula la superficieinicial.

    (1)

    Despus de estos pasos, se debe definir unaconfiguracin del intercambiador. Para ellose debe especificar:

    Materiales de tubos y coraza. Dimetro, longitud efectiva y tipo de

    arreglo de los tubos. Estimar el nmero de tubos a partir

    de la superficie inicial. Especificar el dimetro de la coraza

    mediante el nmero de tubos que

    ms se aproxime y el nmero depasos, a partir de la tabla 9 del Kern.

    Finalmente se calcula el rea de transferenciade calor para el intercambiador especificado.

    6.1.1.2 Clculo para los coeficientes depelcula en el lado de los tubos.

    Para hallar el coeficiente de transferencia decalor h, tanto para el lado de los tubos comode la coraza, se usa la correlacin:

    (2)

    Donde jH se obtiene de la figura 24 delKern. Las propiedades del fluido que va pordentro de los tubos se calculan a latemperatura tc, pero para hallar la viscosidada la temperatura de pared se debe suponerinicialmente una temperatura tw uniforme alo largo de los tubos.

    6.1.1.3 Clculo para el coeficiente depelcula por el lado de la coraza.

    Al igual que para el lado de los tubos, se usala correlacin para el clculo del coeficientede transferencia, pero en este caso jH seobtiene de la figura 28 del Kern y laspropiedades se evalan a una temperatura TC

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    . Tambin se debe suponer un espaciado enlos deflectores y espaciado entre tubos.

    6.1.1.4 Clculo del coeficiente total detransferencia de calor.Para hallar el Uc (coeficiente total de

    transferencia de calor limpio), se usa laecuacin 3.

    (3)

    En esta ecuacin, es el coeficiente detransferencia de calor referido al dimetroexterior del tubo.Posteriormente se calcula el coeficiente detransferencia de calor total de diseo UD, en

    donde se debe suponer un factor deensuciamiento RD, calculndose as con laecuacin 4.

    (4)

    Finalmente se calcula la carga calrica, apartir del UD, el rea de transferencia decalor y la diferencia verdadera de

    temperaturas. As, de no satisfacerse el calornecesario a transferir con dicha cargacalrica, se debe recalcular una nuevasuperficie inicial usando en este caso el valorde UD que se acaba de encontrar, y se repitenlos clculos de nuevo.

    6.1.1.4. Clculo de la cada de presin enel lado de los tubos y de la corazaFinalmente si se satisface la transferencia decalor necesaria con la carga calrica delequipo, se procede a calcular las cadas depresin. Para esto se debe especificar elfactor f, de la figura 26 del Kern para el ladode los tubos y de la figura 29 del Kern parael lado de la coraza. Tambin se debeespecificar la gravedad especfica de ambosfluidos. Ambas cadas de presin estndentro de los lmites permisibles, de locontrario de deben repetir los clculos y

    plantear una nueva configuracin delintercambiador.

    6.1.2. ESPECIFICACIONES DELEVAPORADOR

    Una de las consideraciones ms importantespara el evaporador es que la mezcla de IPA yagua entra a una composicin cercana alpunto azeotrpico, por lo que al llevar lamezcla al punto de ebullicin, no sedistinguir entre un lquido saturado y unvapor saturado, pues ambos estarnprcticamente a la misma composicin (talcomo ocurre en una sustancia pura).Las condiciones iniciales son se presentan enla tabla 2.

    Tabla 2. Condiciones iniciales delevaporador

    Flujo(kmol/h)

    Puntoebullicin(C)

    Presin(bar)

    Fraccinmol

    IPA 2,39 100,23 4 0,88AGUA 0,32 120,271 4 0,12MEZCLA 2,71 98 4 25

    Figura 4. Azeotropo agua-IPA

    El equipo es de tubos y coraza, por dentro de

    los tubos ir el vapor de agua y por la corazala mezcla de agua e IPA; esto debido a que elvapor de agua es altamente corrosivo. Ladisposicin del equipo es en sentido verticalpara ahorrar espacio en la planta, aprovecharla accin de la gravedad y evitar tener flujoen dos fases. Dentro del equipo habrpresencia de dos fases distintas, por lo que Ucambia a lo largo del equipo. Para solucionar

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    dicho inconveniente a la hora de plantear eldiseo, se toma un coeficiente global detransferencia de calor uniforme y seconsidera que la mezcla lquida ocupa lamayora de altura del equipo (cerca del 85%de la altura). Esto conlleva que el equipo

    cuente con control de nivel del lquido.

    Tabla 3.Datos para el fluido calefactor.SUSTANCIA Vapor de

    Agua saturado

    Temperaturade entrada(C)

    150

    Temperaturade salida(C)

    150

    Presin(bar) 4,76Flujo(kg/h) 17,49

    Calor atransferir(kJ/h)

    36998.309

    Tabla 4.Resultados del diseoESPECIFICACIONES Valor

    Dimetro de tubos inNmero de tubos 33rea de transferencia 7,2236 m2Longitud efectiva 3,658 mTipo de arreglo Triangular

    Altura del Equipo 4,4 mDimetro interior de lacoraza

    8 in

    Pitch 0,25 inEspaciado de los deflectores 3 inPasos en los tubos y lacoraza

    2-1

    Materiales de los tubosy la coraza

    Acero alcarbn 316

    Coeficiente global detransferencia U

    14,3368 W/m2K

    Cada de presin lado tubos 0,03337 PaCada de presin lado coraza 0,000982 Pa

    6.1.3. ESPECIFICACIONES DELINTERCAMBIADOR 1 (calentador antesdel reactor).

    Se requiere un fluido calefactor a una

    temperatura muy alta, por encima de 350 o C,por lo que un vapor saturado no es buenaopcin debido a que para esta temperaturatendra presiones supremamente altas y laliteratura recomienda que este tipo devapores se usen para generacin de energa y

    no para calentamiento. Una buena opcin esusar gases de combustin de un horno debidoa las altas temperaturas. El coeficiente detransferencia global es muy bajo debido aque la transferencia de calor de hace de unafase gaseosa a otra, por lo que se hacenecesario tener un diseo que permita unbuen contacto entre los dos fluidos. Lascondiciones iniciales para el fluido deproceso se presentan en la tabla 5.

    Tabla 5. Condiciones iniciales del fluido deproceso en intercambiador 1.

    Flujo(kmol/h)

    P(bar)

    Fraccinmol

    Tentrada(C)

    Tsalida(C)

    IPA 2,39 3,99 0,88AGUA 0,32 3,99 0,12MEZCLA 2,71 3,99 98 350

    Tabla 6. Datos para el fluido calefactorSUSTANCIA Gases de

    combustinTemperatura deentrada(C)

    726,85

    Temperatura desalida(C)

    226,85

    Presin(atm) 1Flujo(kg/h) 80,795Calor a transferir(kJ/h) 3118,2258

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    Tabla 7. Resultados del diseo.

    Dimetro de tubos 1 inNmero de tubos 63rea de transferencia 10,07 m2Longitud efectiva 1,524 mTipo de arreglo TriangularAltura del Equipo 4,4 mDimetro interior de lacoraza

    15,25 in

    Pitch 1,25 inEspaciado de los deflectores 3 inPasos en los tubos y lacoraza

    8-4

    Materiales de los tubosy la coraza

    Acero alcarbn 316

    Coeficiente global de

    transferencia U

    20,793 W/m2

    KCada de presin lado tubos 0,0311 PaCada de presin ladocoraza

    0,002427Pa

    6.1.4. INTERCAMBIADORES 2 Y 3(enfriador y de recuperacin de energa).

    Puesto que en etapas anteriores del proceso

    se requiere evaporar el fluido de procesocon ayuda del vapor saturado de una caldera,es necesario precalentar el agua de dichacaldera para poder ingresar y evaporarla. Porello se hace necesario un gasto adicionalconsiderable de energa. Gracias a que elefluente del reactor sale a una temperaturaalta, se puede aprovechar la energa de estefluido para precalentar el alimento de lacaldera y as evitar gastos innecesarios dedinero y desperdicios energticos. Para ellose propone un intercambiador adicional, que

    aproveche una parte de la energa del fluidoefluentes del reactor. Dicho equipo sedenomina en el contexto de este trabajo unintercambiador de calor 3 o equipo derecuperacin de energa.

    Tabla 8. Condiciones iniciales para el fluidode proceso en el intercambiador 3.

    Flujo(mol/s)

    P(atm)

    Tentrada(C)

    Tsalida(C)

    IPA 0,039 2,75AGUA 0,18 2,75ACETONA 1,275 2,75MEZCLA 1,494 2,75 250 120

    Tabla 9. Datos para el fluido enfriador en elintercambiador 4

    Sustancia Agua

    Temperatura desalida(C)

    25

    Presin(atm) 90

    Flujo(kg/h) 247,6446

    Calor a transferir(kJ/h) 65758,3

    Tabla 10. Resultados del diseo delintercambiador 3.

    Dimetro de tubos 1 in

    Nmero de tubos 28rea de transferencia 2,6845 m2Longitud efectiva 0,9144 m

    Tipo de arreglo TriangularAltura del Equipo 1 mDimetro interior de lacoraza

    15,25 in

    Pitch 1,25 inEspaciado de los deflectores 3 inPasos en los tubos y la coraza 4-2Materiales de los tubosy la coraza

    Acero alcarbn 316

    Coeficiente global detransferencia U

    49,4 W/m2K

    Cada de presin lado tubos 0,03PaCada de presin lado coraza 0,016Pa

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    Tabla 11. Especificaciones delintercambiador 3(recuperacin de energa).

    Flujo(mol/s)

    Presin(atm)

    Tentrada(C)

    Tsalida(C)

    IPA 0,039 2,76AGUA 0,18 2,76ACETONA 1,275 2,76MEZCLA 1,494 2,76 350 250

    Tabla 12. Datos para el fluido enfriador delintercambiador 3(recuperacin de energa).SUSTANCIA Agua de

    caldera

    Temperatura deentrada(C)

    726,85

    Temperatura de salida(C) 25Presin(atm) 90Flujo(kg/h) 222,086Calor a transferir(kJ/h) 58971,71

    Tabla 13. Resultados del diseo.Dimetro de tubos 1 in

    Nmero de tubos 18rea de transferencia 1,197 m2

    Longitud efectiva 0,61 mTipo de arreglo TriangularAltura del Equipo 0,7 mDimetro interior de lacoraza

    15,25 in

    Pitch 1,25 inEspaciado de los deflectores 3 inPasos en los tubos y la coraza 4-2Materiales de los tubosy la coraza

    Acero alcarbn 316

    Coeficiente global detransferencia U

    55,93 W/m2K

    Cada de presin lado tubos 0,031PaCada de presin lado coraza 0,0078Pa

    6.1.5. ESPECIFICACIONES DELCONDENSADOR

    Tabla 14. Datos del fluido de trabajo en el

    condensadorSustancia Mezcla a

    condensar

    Temperatura deentrada(C)

    120

    Temperatura de salida(C) 50Presin(atm) 2Flujo(kg/h) 289,04508Calor a transferir(kJ/h) 125000,00

    Tabla 15. Resultados del diseo delcondensador.

    Dimetro de tubos inNmero de tubos 24rea de transferencia 3,34 m2Longitud efectiva 2,4 mTipo de arreglo TriangularAltura del Equipo 0,7 mDimetro interior de lacoraza

    8 in

    Pitch 1 inEspaciado de los

    deflectores

    4,8 in

    Pasos en los tubos y lacoraza

    4-2

    Materiales de los tubosy la coraza

    Acero alcarbn 316

    Coeficiente globalde transferencia U

    562,53 W/m2K

    Cada de presin lado tubos 1.13 kPaCada de presin ladocoraza

    0,0073 kPa

    6.2. REACTORYa que la reaccin necesitada tiene unavelocidad lenta, es necesario el uso de uncatalizador, por lo que se pensara en usar unPFR, pero este tendra inconvenientes en eltransporte de calor, as que se decidi, tener

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    una coraza, con varios tubos empacados.El principal factor en la seleccin de uncatalizador es el TOF (tourn over frecuency)que se define como la cantidad de dereactivo que se convierte en una unidad detiempo. A continuacin se muestra una tabla

    con los TOF que pueden catalizar la reaccinisopropanol- acetona.

    Tabla 15. TOF para los posiblescatalizadores.

    Catalizador TOF (s-1)Cu-cromita 0.026Cu-carbn 0.052Pt 0.66

    El catalizador que presenta mejor TOF es el

    de platino, sin embargo es muy costoso, porlo que se elige trabajar con el de cobre sobreuna matriz de carbn.

    El catalizador de cobre a pesar de que no esel mejor catalizador para este tipo dereaccin posee la gran ventaja de que ha sidoampliamente estudiado en cuanto a suactivacin y desactivacin y se conocentcnicas experimentales capaces de regenerarcasi por completo su superficie de absorcin.El principal agente de desactivacin de este

    catalizador es la sintonizacin del cobre, lacual se da cuando temperaturas altas lasmolculas metlicas coalesen lo que generauna compactacin de estas molculas y porlo tanto genera una gran disminucin en elrea superficial del catalizador debido a quese cierran o compactan los poros.El tratamiento que se lleva a cabo para laregeneracin es por mtodos de xido-reduccin y reduccin programada detemperatura por medio de la cual al hacerpasar una corriente de hidrogeno por el

    catalizador esta logra ampliar de nuevo losporos de la superficie y con esto se lograactivar de nuevo las zonas de adsorcin delcatalizador.

    6.2.1. Reacciones

    En la descomposicin del IPA se puedentener principalmente tres reacciones:

    (CH3)2CHOH (CH3)2CO + H2Deseada2CH3CHOH (CH3)2CHOCH(CH3)2 +H2ONo deseadaCH3CHOHCH3 CH2CHCH3 +H2ONo deseada

    Reaccin de acetona

    Inicialmente se evala el equilibrio qumico,a partir de las velocidades de reaccin enausencia del catalizador

    (CH3)2CHOH (CH3)2CO + H2

    (5)

    (6)

    Como la constante de la reaccin directa esmucho ms alta que la constante de lareaccin reversa, se puede considerar que nohay un equilibrio qumico.

    Para esta reaccin es necesario tener unacintica de acuerdo al catalizador a usar, parael catalizador de cobre, se encontr lasiguiente cintica

    (7)

    Ko= 3.51 105 [=] m3 gas/m3 Cat.-sEa = 72.38 [=] MJ/kmol

    Reaccin de propileno

    La velocidad de produccin de propileno sepresenta a continuacin

    (8)

    [=] mol/m3s

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    =volumen vaco/volumen lecho1- =volumen Cat./volumen lecho

    6.2.2. Perdida de presin

    Dado que se tiene un lecho empacado, seesperan grandes prdidas de presin en elsistema debido a la friccin, sin embargo esimportante tener en cuenta que hay unareaccin en la que se consume una molproducir dos, por lo que habr que evaluar deforma numrica el sistema para sacar algunaconclusin acerca de las presiones de entraday salida.Para esto, se utilizara la ecuacin de Ergunpara lecho empacado (ecuacin 4-27 delfogler)

    (9)

    (10)

    Donde es la porosidad relativa,Dp=0.8m es el dimetro de partcula, la

    viscosidad de la mezcla que depende de latemperatura y de la conversin,cat=8940kg/m

    3es la densidad del catalizador,G=*v es el flux.

    6.2.3. Balance de energa

    A nivel industrial, para el calentamiento seusan:- Vapor de agua: se aprovecha el calorlatente, sin embargo, este no puede ser usado

    en el presente caso ya que se alcanzancondiciones supercrticas.- Fluidos trmicos como aceites: los mscomunes son el Mobil 605 y Mobil 603, loscuales empiezan a descomponerse atemperaturas de 320C y 230Crespectivamente, por lo que no se puedenusar.

    - Sales fundidas: su rango de uso es entre200C-600C, no son txicos nicombustibles, funden a 142C, pero sonaltamente corrosivas (1mm/ao para elacero).-Mercurio: es altamente toxico y muy

    costoso.Dadas las caractersticas, se escoge las salesfundidas, como estas son altamentecorrosivas, se utilizara monel con altogrosor. Las principales caractersticas deestas sales se presentan en la tabla 16.

    Se hace un balance de energa, para cadadiferencial del reactor:

    (11)

    Tabla 16. Propiedades de las sales fundidas[7]

    Composicin 53% KNO340% NaNO27% NaNO3

    Punto de fusin 142CDensidad 2000 kg/m3 150C

    1650 kg/m3 600C

    Viscosidadcinemtica 1x10-6

    m2

    /s 150C0,8x10-6 m2/s 500CCapacidad calorfica 150 kJ/kg KConductividad trmica 0,3 W/m K

    Para calcular el coeficiente global detransferencia de calor, se hace la analoga aun sistema de resistencias elctricas

    Figura 5. Transferencia de calor en un tubodel reactor.

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    (12)

    Para el coeficiente de conveccin se us laecuacin 7.91 de [8] para lechos empacados

    (13)

    (14)

    (15)

    (16)

    (17)

    Al resolver simultneamente las ecuacionesde produccin de acetona y propileno,perdida de presin y balance de energa,tomando 2 reactores con 75 tubos empacadosde 6 cm de dimetro se obtuvieron lossiguientes perfiles.

    Figura 6. Perfil de flujos y conversin en untubo del reactor

    Figura 7. Perfil de temperatura en un tubo

    del reactor

    Figura 8. Perfil de presin en un tubo delreactor.

    En cuanto a la conversin es muy alta, estocon el fin de no tener que cambiar tanperidicamente el catalizador, pues alenvenenarse la primera parte de catalizadordel reactor, no bajara mucho la conversin

    (se puede mantener superior al 95%)

    6.3. SEPARADOR FLASHLa funcin de este equipo es separar elhidrogeno de las corrientes paraposteriormente usar su energa decombustin en el quemador.

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    Para el diseo del separador flash, primero sehace la verificacin para saber si la mezclase puede o no separar a las condicionesespecificadas, para esto se analizan las k deequilibrio liquido-vapor y si para la mezclahay k < 1 y k > 1, se evala y verifica la

    ecuacin 1 en f{0} < 0 y f{1} > 0. Si todoesto se cumple, entonces se sigue elalgoritmo de Rachford & Rice, resolviendola ecuacin 18

    (18)

    De donde se obtiene la fraccin de vapor, lacual se usa para calcular las composicionesdel lquido con la ecuacin 19 y del vapor

    con la ecuacin 20

    (19)

    (20)

    En la tabla 17 se muestran las condiciones deoperacin para el flash y en al tabla 18 seencuentran las composiciones de lascorrientes de los resultados obtenidos en el

    algoritmo de Rachford & Rice.

    Tabla 17. Condiciones de operacin delseparador flashTemperatura 303.1 K

    Presin 2,03 barFraccin de vapor 0,56Flujo del vapor(kg/h)

    64,83

    Flujo del lquido(kg/h)

    234,34

    Como la relacin de vapor en la entrada delflash es mayor a 0.5, se tendr un equipoubicado en posicin vertical. En la figura 10se muestra el prototipo del separador, consus respectivas etapas o secciones.

    Tabla 18. Composiciones de salida del flashFraccin molliquido

    Fraccinmol vapor

    IPA 0,0292 0,0020

    H2 0,0003 0,8239

    H2O 0,1347 0,0095ACETONA 0,8358 0,1646

    PROPILENO 5,69E-08 4,98E-07

    Figura 10. Prototipo del evaporador flash

    6.4. ABSORBEDORPara el diseo del absorbedor se procede a

    plantear el sistema de ecuaciones MESH,que contiene los balances de masa, lasecuaciones de equilibrio, las sumatorias delas fracciones mol y los balances de energapor etapa. Las etapas, a diferencia de losabsorbedores se enumeran de abajo haciaarriba. Se debe entonces resolver el sistema,que tiene como caracterstica principal ser unconjunto de ecuaciones no lineales, por elmtodo de Thomas (eliminacin gaussiana),para calcular las fracciones molares de cadacomponente en el lquido, luego se calcula el

    flujo de lquido y de vapor por etapa. Dadoque es posible que las fracciones molares nosumen 1 como debera ser, se procede anormalizarlas y se calculan las fracciones envapor usando las constantes de equilibrio ylas fracciones en el lquido y se normalizan.Se procede entonces a calcular lastemperaturas etapa a etapa. Y se determina

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    un criterio de convergencia sobre latemperatura condicionando a que lasumatoria al cuadrado de las temperaturaspor etapa, menos las temperaturas en unaiteracin anterior, sea menor que unatolerancia; entonces el sistema es

    convergente, de lo contrario se deberecalcular las fracciones en el lquido ycontinuar con el proceso. En la tabla 19 semuestran las condiciones de operacin dedicho equipo.

    Tabla 17. Condiciones de operacin delabsorbedorTemperatura 312,95K

    Presin 2,03 barFraccin de vapor 0,56

    Flujo del vapor(kg/h) 64,83

    Flujo de agua (kg/h) 870Numero de etapas 5

    En la figura 11 se muestra el perfil detemperatura dentro del absorbedor, dado aentender que este no es isotrmico. En lafigura 12 se muestran los perfiles de lquidoy vapor dentro del absorbedor, de estos sepuede observas que la transferencia de masaes baja ya que los flujos permanecen casi

    constantes.

    Figura 11. Perfil de temperatura en el absorbedor

    Figura 12. Perfil de flujos liquido y vapor ene labsorvedor.

    6.5. TORRE DE DESTILACINPara el diseo de la atorre de destilacin, seutiliz la herramienta de aspen Hysys con laherramienta de tray sizing, ya que al ser unsistema multicomponente, el diseo secomplica y no es posible usar algoritmos deltipo Mcabe-Thiele. Este diseo se hizo conla ecuacin de estado UNIQUAC. En la tabla20 se presentan las caractersticas de las torrede destilacin. Y en las figuras 13 a 16, sepresentan los perfiles de temperatura,composiciones y flujos de lquido y vapor atravs de la torre, tomando como etapa 1 elcondensador y como etapa 20 el rehervidor.

    Tabla 20.Caractersticas torre de destilacin.

    Numero de platos 20Plato de alimentacin 12

    Relacin de reflujo 2

    Carga trmica -rehervidor

    274,095kW

    Carga trmica -condensador

    -327,787kW

    Condicin del alimento LquidoDimetro 0,44 m

    Altura: 10,98 m

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    Figura 13. Perfiles de flujos vapor y lquido alo largo de la torre

    Figura 14.Perfil de temperaturas en la torre.

    Figura 15. Perfil de concentracion de los

    componentes en la fase de vapores.

    Figura 16. Perfil de concentracion de loscomponentes en la fase liquida.

    6.6. TANQUES DEALMACENAMIENTO

    Consideraciones: Atmsferas inertes por seguridad y

    proteccin de los equipos. En el momento de vaciado del tanque

    debe quedar en su interior un 30% delvolumen, de esta manera sesobredimensiona el tanque.

    El tanque estar equipado con un sistemaque evite la penetracin de chispas ollamas

    Considerando que se maneja un flujo msicode 3446,76 Kg/da IPA y 6060 Kg /daAcetona y que se requiere almacenamientopara 8 das. Se calcula el caudal volumtricocon la ecuacin 21. Y posteriormente secalcula el volumen total a almacenar con alecuacin ii.

    (21)

    (22)

    En la tabla 20 se presentan los volmenes ylas longitudes resultantes

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    Tabla 21. Especificaciones tanques dealmacenamiento.

    IPA Acetona

    Numero de tanques 2 2Volumen de cada tanquem2

    23 38

    Dimetro m 3 3Altura 3.3 5.5

    6.7. CALDERAPara satisfacer la demanda total de vapor enla planta (evaporador de IPA y evaporador dela torre de destilacin), se tiene una demandade vapor 300 kg/h a 120C (temperaturamxima requerida, correspondiente a la del

    evaporador de Latorre de destilacin), paraque el vapor a esta temperatura sea saturado,la presin debe ser de 1.98 bar.

    Con esto se podra usar una caldera quegenere 1100 lbm/h a 5 bar lo que permitiratener valor a 120C para atender los dosevaporadores, considerando que hay prdidasde calor en las lneas de transporte. Por loque la caldera necesitada ser de 36 BHPvapor saturado a 69 psig. Las principales

    caractersticas d esta son:

    - Caldera a gas natural: por la altadisponibilidad de este en el valle de aburra.

    - Piro tubular de 3 pasos: ya que losrequerimientos energticos son bajos.

    - Consumo de gas: 28,77 ft3/min,para poder cumplir con el calor requerido,suponiendo una eficiencia del 78% .

    La caldera que cumple con estascaractersticas es la CB70-boiler deCleaverBrooks con dimetro externo de1.11m, una longitud total de 2.43 m y unaaltura de 1.67m. En la figura 10 se muestrauna imagen de este prototipo y en la tabla 21

    se muestran las caractersticas de estacaldera.

    Figura 17. Imagen de la caldera CB70 de

    Cleaver-brooks

    Tabla 22. Caractersticas operacionales de lacaldera

    Fluido Vapor y agua caliente

    Potencia 15-100 HPPresin 15-250 psig para vapor

    30-125 psig para aguacaliente

    6.8. TORRE DE ENFRIAMIENTOPara el dimensionamiento de este equipo setuvo en cuenta que:Este debe proporcionar el agua necesariapara las condiciones de operacin delabsorbedor, los intercambiadores de calor yel evaporador y el condensador, adems sehace un sobredimensionamiento del 20%sugerido en [9] para este tipo de equipos.Para su diseo se deben establecer losparmetros ambientales que se presentan enal tabla 23.

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    Tabla 23. Condiciones ambientales para eldiseo de la torre de enfriamiento.

    T entrada 50 CPresin 640 mm HgT bulbo hmedo 26.4 CT bulbo seco 28 CFlujo de entrada 13500 Kg/h

    Con estos datos se procede a plantear lacurva de equilibrio utilizando las entalpiasdel aire seco y la temperatura. Para hallardichas entalpias se deben hacer los clculosde fraccin de agua por kilogramos de aireseco para cada temperatura y luego seplantea dicha curva.

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    15 20 25 30 35 40 45 50 55

    H's(kJ/Kg)

    Temperatura C

    Curva de Equilibrio

    Figura 18. Curva de equilibrio.

    Cuando se tiene esta grafica se utiliza lainformacin presentada en la tabla 23, y secalcula posteriormente el Htog y el Ntog(unidades de transferencia de masa) con estainformacin se podra hallar el dimetro y elrea de transferencia de la torre, aunque paraellos primero se debe conocer lascaractersticas de empaque de la torre las

    cuales se presentan en la tabla 22.

    Tabla 21. Informacin necesaria para eldiseo de la torre.

    Viscosidad del aire (T=301.15K)[Kg/m.s]

    1.85E-5

    Densidad del aire (T=301.15K)[Kg/m3]

    0.9435

    Densidad del agua (T=301.15K)[Kg/m3]

    937.1366

    Difusividad agua - aire(T=301.15K) [m2/s]

    3.04E-5

    Nmero Sc 6.45E-01hG/Ky 9.54E02

    Tabla 22. Informacin del empaque de la torre.Anillos Rasching cermica 50.8mm

    Cf 65a [m2/m3] 92

    psilon 0.74Viscosidad liquido [kg/m.s] 0.001ds [m] 0.0725

    Y utilizando una grfica que relaciona elflujo real y el flujo de inundacin de la torrese puede hallar la cada de presin yposteriormente calcular el rea transversal dela torre y su dimetro

    Figura 19. Relacin de flujo real con flujo deinundacio.

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    Recopilando toda esta informacion se hallanlas dimensionaes de la torre, las cuales sepresentan en la tabla 22.

    Tabla 22. Informacion de diseo encontradapara la torre.

    reatransversal

    1.90 m2

    Dimetro 1.55 m

    6.9. HORNO:La necesidad de este equipo de proceso esdebida al sistema de calentamiento que senecesita para el reactor, el reactivo que seutilizara para calentar ser la sal de nitrato depotasio, al horno se recircularan parte de los

    productos del reactor estos sern la acetona yagua.

    Tabla 23. Caudales en el quemador.Componentes Caudal

    (kg/h)Caudalmol/h

    Xm

    Acetona 83520 1440 0,28Agua 6480 360 0,07Sales 200000 1980,19802 0,38H2 82520 1440 0,28Total 372520 5220,19802 1

    Las reacciones que se tendrn en cuenta parala combustin sern las siguientes

    2 C3H60 + 8O2 6CO2 + 6H2OCH4 + O2 CO2 + H2O

    A continuacin se realiza el clculo para laentrada de componentes en la cmara decombustin donde se tendr comocombustible gas natural e hidrogenoproveniente del proceso. La cantidad deoxigeno necesario para quemar la cantidadpropuesta del combustible ser de 0,61m3O2/m

    3 combustible, aunque esta no sera lacantidad real ya que se omite el N2 que entraa la cmara para esto se propone una relacinde N2/O2 de 3,81 realizando los clculosnecesario se tiene que a esa alimentacin de

    O2 (110,384 m3O2/h) tambin se est

    alimentado 442,43 m3 N2/h.Teniendo esto claro y de acuerdo a losbalances de materia debido este equipo setienen los resultados planteados en la tabla24.

    Tabla 24. Flujos de salida de los gases.Componentes Caudal (kg/h)

    CO2 84600

    H20 74800

    Sales 200000

    Total 327820

    De acuerdo a esta tabla se puede ver que losproductos de la combustin no satisfacen deltodo el balance de materia, esto se debe aque no se han considerado componentescomo el O2 presente en el SO2 entre otros enla combustin.

    A continuacin se realiza un balance deenerga, para determinar el calor que requierela combustin y que debe proporcional elcombustible, para esto se consider lacombinacin de las tres reaccionesanteriores, el delta de entalpia de formacinpara los compuestos a la temperatura

    deseada 350C se presentan en la tabla 27.Tabla 27. Entalpias de formacin.

    COMPONENTES H de formacin [kJ/mol]

    ACETONA -442,92

    CH4 74,84

    CO2 -394

    H20 -285,4

    Para la reaccin total se obtuvo una entalpiade reaccin de (-195964,8 kJ/mol), con este

    valor de reaccin se tiene que el flujopropuesto de combustible satisface lascondiciones energticas de la combustin.

    6.10. TUBERAS.6.10.1 Dimetros de tuberaPara un ptimo transporte de los fluidos esnecesario tener una buena eleccin de

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    materiales y dimetros de las tuberas en lascuales estarn estos, por esto se seleccionuna serie de dimetros ptimos para cadatramo, segn las caractersticas del fluidoque pasa a travs de estas. En la tabla 29 sepresenta la informacin se muestran los

    dimetros escogidos a partir del diagrama dePeter & Timmerhaus. En cuanto a losmateriales, como no se manejan fluidosaltamente corrosivo se utilizara acero alcarbn, excepto en las lneas que contienenlas sales fundidas, que se manejara monel.

    Tabla 28. Dimetros ptimos.Trayecto Dimetro

    Nominal

    SCH40 [in]

    Tanque- evaporador Evaporador- intercambiador 3

    Intercambiador- reactor 4

    Reactor- intercambiador 4

    Intercambiador-condensador

    4

    Condensador- flash

    Flash- absorbedor 2

    Absorbedor quemador 2

    Absorbedor- mezcla

    Flash- torre

    6.10.2 Prdidas de presin

    A partir de la distribucin adecuada de laplanta que permite la facilidad de acceso acada equipo, seguridad y economa en elproceso, se realiz el esquema de tuberaspara el transporte de los fluidos. El procesoinvolucra operaciones que requieren altastemperaturas y presiones, por consiguiente seseleccion como material de tuberas acero

    al carbn con uniones de bridas soldadas ycdula 40, pues generan menores cadas depresin y brindan fcil desmonte y montajede la lnea de tuberas para el mantenimientosoportando y garantizando condiciones deoperacin aptas. Con la informacinsuministrada por los balances de materia ypropiedades del fluido a transportar en lascondiciones de operacin en cada tramo de

    tubera se determin el dimetro ptimo apartir del nomograma de Peter &Timmerhaus.

    Para el clculo de prdidas en tuberas sedespreci las prdidas de cabeza por alturas

    en secciones donde se transportaba el fluidoen fase gaseosa, adems se consider comofluido incompresible, pues los trayectos soncortos, las cadas de presin no superiores al10% de la presin inicial y la variacin de ladensidad no fue apreciable. Tambin sedesprecia el cambio de la energa internapues no cambia considerablemente.Para las perdidas en accesorios se utiliz elmtodo de las 2 K de Hooper; para unionesuniversales se tom el valor de te roscadacon flujo a travs los dems accesoriossoldados y de acero al carbn, entre losaccesorios hay por ejemplo una vlvula antiretorno tipo compuerta despus de la primerabomba las dems tipo globo que hacen partedel control del proceso o seguridad. (Anexoperdidas)

    Para las prdidas en lnea se hall el factorde friccin de Darcy a partir del Reynolds yla rugosidad relativa (para el acero al carbnEa = 0.00005m).

    6.11. MAQUINAS IMPULSORASPara la seleccin de las bombas de la plantase utiliz el algoritmo tradicional de diseo:1. Determinar las condiciones de operacin

    de la bomba2. Tipo se servicio3. Calcular la cabeza de succin4. Determinar el NPSHD5. Calcular la cabeza de descarga6. Calcularla cabeza de la bomba ()7. Elegir la bomba o el arreglo de bombas

    que cumpla con los requisitos de caudal ycabeza dinmica de la bomba.

    Para todos los diseos se tom un tipo deservicio Continuo, con menos de cuatro (4)paradas por da. Lquido bombeado NOcorrosivo, NO abrasivo, NO depositante y de

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    pH Neutro.

    Para los clculos de cabeza de succin,cabeza de descarga, y cabeza de la bomba seutilizaron balances de energa tipo Bernoulliy se hicieron las respectivas consideraciones

    para cada caso particular teniendo en cuentalos datos obtenidos de los diseos de losequipos y el anexo en el que se especificanlas perdidas, las velocidades para cadatramo, y condiciones de rgimen de flujo.

    (23)

    Para el clculo de cabeza de succin serefiere a la cabeza de succin y el resto de

    trminos hacen referencia a las condicionesantes de la succin de la bomba. En el casode la cabeza de descarga el nico termino qcambia es que hace referencia a la cabezade descarga de la bomba y en ambos casos eltermino hace referencia a lasprdidas ocasionadas en la lnea y debido alos accesorios (ver archivos anexos).

    6.10.1. PRIMER ARREGLO

    Figura 20. Tramo tanque de IPA-condensador, primer arreglo considerado.

    Para la entrada de producto IPA hacia elevaporador se seleccion un arreglo de

    bombas con las siguientes condiciones:

    1. T operacin: 25 C , = 801.9145[kg/ = 0.001986798[Kg/m s] Q =54

    2. Pvapor = 0.06030 bar3. Presin de succin = -65516.4Pa

    manomtricas (consecuente con elsistema de coordenadas elegido)

    4. = - = 8.6 mca (metroscolumna de agua)

    5. 865454.2 Pa man6. Calculo de la cabeza de la bomba =

    94.1 mca

    7. Eleccin del arreglo de bomba : para estese toma el caudal Q = 54 m3/h y lacabeza dinmica de la bomba = 94.1

    mca y se obtiene por medio del catlogode Goulds Pumps (G&L SERIESICS/ICSF and 3657/3757 ) que serequiere una bomba goulds (3657/3757)operando a 3500 RPM con un = 43.3 %

    (aprox) ,un = 10.2 HP y un de5 mca operando con el rodete tipo A de

    8 la cual tendran un = 98 (aprox)

    el cual cumplira con las condiciones deoperacin .

    Figura 21. Curva de operacin de a bombaseleccionada en el primer arreglo

    considerado

    6.10.2. SEGUNDO ARREGLO

    En la figura15, se muestra el segundo arregloconsiderado, el cual va desde la salida deltanque flash, hasta la torre de destilacin.

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    Figura 22. Segundo arreglo considerado paraseleccin de bomba

    1. T operacin: 19.497 C , =9.206982 [kg/ = 0.000463916

    [Kg/m s] Q = 272. Pvapor = 0.23541 bar3. Presin de succin = -15616.4 Pa

    manomtricas (consecuente con elsistema de coordenadas elegido)

    4. = - = 7.6 mca(metros columna de agua)

    5. 365444.2 Pa man6. Calculo de la cabeza de la bomba

    = 67.18 mca7. La eleccin de esta bomba se hizo

    teniendo en cuenta el mismo

    catalogo antes mencionado y con elcual se obtuvieron los siguientesdatos para la bomba:

    8. = 50% operando a 3500 RPM conun = 11. HP y un = 68(aprox) utilizando un rodete tipo Ade 7 y un = 5.2 mca(aprox)

    Figura 23. Curva de operacin de la bombaseleccionada en el tramo flash-torre.

    6.10.3. TERCER ARREGLO

    Figura 24. Lnea absorbedor-torre, tercerarreglo considerado.

    En la figura 17, se muestra el tercer arreglo,que corresponde a la lnea que une elabsorbedor con el punto de mezcla antes dela torre, all es necesaria una bomba para

    llevar la corriente del absorbedor a la presinde la columna de destilacin.

    Para este tercer caso la bomba debe cumplirlas mismas necesidades de cabeza que laanterior ya que su funcin es mantener lacorriente de recuperacin del absorbedor alas mismas condiciones de presin que lacorriente proveniente del flash para que se

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    puedan unir y entrar a la torre

    1. T operacin: 25 C , = 801.9145[kg/ = 0.001986798 [Kg/m s]Q = 31

    2. Pvapor = 0.05264 bar3. Presin de succin = -33516.4 Pa

    manomtricas (consecuente con elsistema de coordenadas elegido)

    4. = - = 8.2 mca(metros columna de agua)

    5. 165351.2 Pa man6. Calculo de la cabeza de la bomba

    = 67.18 m.c.a7. Con estos datos se selecciona la

    bomba la cual obedece a lareferencia anterior pero con distinto

    punto de operacin: = 59.76 % conun rodete de 7 tipo A y un =12.8. HP un = 6 m.c.a(aprox)

    Figura 25. Curva de operacin de maquinaimpulsora seleccionada en el tramo 3.

    Para cada uno de los arreglos se verifico quela bomba seleccionada cumpliera con lassiguientes condiciones:

    D Rodete 0.85 D Rodete Mximo Operacin ( Max 7%)NPSHD 1.2 NPSHR

    6.10.4. TRANSPORTE DE SALESFUNDIDAS

    Para el sistema de sales fundidas se debeutilizar una bomba de desplazamiento

    positivo debido al tipo de sustancia que se vaa impulsar y sus condiciones de temperatura.

    Tabla 29. Caractersticas del transporte delas sales fundidas.

    Bomba P-702

    Tipo de fluidoCircuito cerrado desales fundidas

    Caudal (m/h) 63157.89Temperatura detrabajo (K)

    873.15

    Temperatura dediseo (K)

    423.15

    Densidad(kg/m)

    1650 - 2000

    Viscosidad(kg/m.s) 0,0015Presin de succin(KPa)

    1000

    Presin de descarga(KPa)

    761,740

    NPSH disponible 214,3

    MARCA GARBARINOModelo 40-25-160Eficiencia (%) 70Dimetro N succin(m)

    0,0381

    Dimetro Ndescargan (m)

    0,0381

    Velocidad mxima degiro de rodete (rpm)

    1450

    Potencia (HP) 12

    7. DIAGRAMA DE PROCESOS YDISTRIBUCION EN LA PLANTA

    La distribucin de la planta hace parteprincipal del diseo de una planta, en la

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    figura 26, se muestra el diagrama finaldel proceso, del cual se parte para haceruna distribucin principal de los equiposdentro de la planta, este, tiene en cuentatodas las consideraciones arrojadas porel diseo de cada equipo.

    Alguna de las consideraciones a tener encuenta son:

    - Presencia de dos reactores.- El hidrogeno extrado se quema- Utilizacin ptima de calor- Se adiciono un tanque para acumular

    agua de la caldera y bombearla a lacaldera.

    Figura 26 diagrama definitivo de la planta.

    La distribucin de equipos en una planta,se refiere a los requerimientos espacialesde los equipos y a su disposicin dentrode una planta qumica. Esta distribucines funcin de factores como seguridad,facilidad de carga y descarga,mantenimiento etc.

    A: Torres absorcin y destilacinaisladas.B: Tanques de almacenamiento.C: Reactores aislados (T>315C).D: Bombas de fluido inflamable.E: Bombas (T>315C)F: Hornos.G: Intercambiadores de calor (T>315C).

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    H: Torres de enfriamiento.

    En la tabla 28 se resaltan algunas distancias aconsiderar para la distribucin de la plantade produccin de acetona a partir de IPA,tales como la distancia entre tanque de

    almacenamiento e intercambiadores, reactor-horno, torres-intercambiadores.Basados en estas distancias se considera cadaequipo de la planta como un punto y se leasigna un rea libre alrededor de ste, aspuede calcular un rea mnima tentativa de laplanta.

    Tabla 30. Distanciamiento entre equipos.

    A 3,3

    B 25 25C 4,8 25 4,8

    D 3,3 25 4,8 3,3

    E 4,8 25 4,8 4,8 4,8

    F 10,6 25 4,8 16,7 8,2 16,7

    G 4,8 25 4,8 4,8 4,8 8,2 4,8

    H 13,7 20 13,7 13,7 13,7 27,4 13,7 13,7

    A B C D E F G H

    Figura 26. Vista superior de la planta.

    Esta distribucin tiene un rea total de800m2, la cual es la mnima posible paragarantizar el distanciamiento mnimo entrealgunos equipos: intercambiadores, reactor,horno y torres de separacin.Adicionalmente hay que considerar el realibre que deben tener los tanques dealmacenamiento y la torre de enfriamiento lacual es de 2466,03 m2, dando como resultado

    una rea mnima tentativa de la planta de2676.73 m2.

    Adicionalmente se consideran otros entesnecesarios en una planta, en la figura 27 semuestra un plano de una distribucin externa

    de la planta y en las figuras 28 a 30 semuestran algunas vistas desde la planta.

    Figura 27. Distribucin de planta.

    1. Portera.2. Cancha.3. Oficinas.4. Restaurantes.5. Insumos y repuestos.6. Oficina de ingeniera.7. Instrumentacin y control.8. Taller elctrico y mecnico.9. Cafetn.10.Horno y calderas.11.Zona de desechos.12.Bodega.13.Tanque ipa.14.Tanque acetona.15.Produccin.16. I&D y lab. CC.17.Cuarto de control.18.Baos y lockers.19.Brigada de seguridad.20.Zona de montacargas.21.Torre de enfriamiento.22.Planta de aguas.

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    23.Bascula.24.Entrada carga pesada

    Figura 28. Vista nocturna desde la entrada decarga pesada.

    Figura 29. Vista hacia la zona de calderas.

    Figura 30. Vista diurna desde entrada cargapesada.

    En las figuras 31 a 33 se muestran algunasvistas de la ubicacin de los equipos en la

    planta, en donde las tuberas rojascorresponden a fluidos de servicio calientes,las azules a fluidos de servicio fros y lasgrises a fluido del material en proceso.

    Figura 31. Isomtrico planta completa.

    Figura 32. Acercamiento dibujo isomtrico

    Figura 33. Vista lateral de los equipos.

    8. PAREAMIENTO DE VARIABLESDE CONTROL.

    8.1. INTERCAMBIADORES DE CALOR

    Figura 34. Propuesta de control paraintercambiadores de calor.

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    Tabla 31. Variables de control enintercambiadores

    Variable

    controlar

    Variable

    manipular

    Perturbacin Importancia

    del control

    Temperatura de

    salida delfluido deinters

    Flujomsico de

    fluidocaliente

    Temperatura yflujo msico

    de fluido deinters enalimentacin

    Temperaturasrequeridas para

    etapasposteriores

    8.2. REACTOR.Tabla 31. Varibles de control en el reactor

    Variable a

    controlar

    Variable a

    manipular

    Perturbacin Importancia

    de control

    Temperatura

    Flujo delfluido

    caliente dela chaquetade

    calefaccin

    Temperaturay flujo

    msico delalimento

    Reaccionesindeseadas a

    temperaturas superiorese inferiores

    de la deoperacin

    normalPresin Flujo de

    salida de

    productos

    Temperaturay flujo

    msico delalimento

    Debido a quela reaccines en fase

    gaseosa, porLe Chatelier

    se podrafavorecerreactivos

    8.3. TORRE DE DESTI LACI ON

    Figura 34. Propuesta control torres dedestilacin.

    Tabla 32. Variables de control en las torresde destilacinVariable a

    controlar

    Variable a

    manipular

    Perturbacin Importancia

    de control

    Presin Flujo delfluidocaliente delrehervidor

    Temperaturay flujomsico dealimentacin.

    Afectadirectamentela volatilidady grado deseparacindecomponentes

    Nivel deltanqueacumulador

    Flujomsico delreflujo

    Flujomsico deldestilado

    Temperaturay flujomsico del

    alimento

    Inunda ypresiona a lacolumna

    Nivel delrehervidor

    Flujo desedimentoso fondos

    Temperaturay flujomsico delalimento

    Inundacin yoperacinadecuada decolumna

    Composicin Flujocaliente delrehervidory flujomsico delreflujo

    (controldual)

    Temperaturay flujomsico delalimento

    Control decomposicines costosaSe infierecomposicindesde la

    temperaturaControlindirecto.

    8.4. ABSORBEDOR

    Figura 35. Propuesta de control del absorbedor

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    Tabla 32. Variables de control en el scrubberVariable a

    controlar

    Variable a

    manipular

    Perturbacin Importancia

    control

    Composicin del lquidode salida

    Flujomsico dellquido deentrada

    Flujo msico ycomposicindel gas deentrada

    Adecuadaabsorcin de laacetona en lacorrientegaseosa

    8.5. SEPARADOR FLASH

    Figura 36. Control de nivel en separadorflash

    Tabla 32. Variables de control en elseparador flash

    Variable a

    controlar

    Variable a

    manipular

    Perturbacin Importancia

    de control

    Presin Flujomsico delvapor desalida

    Flujo msicodealimentacin

    Cantidad devaporproducido

    Nivel delliquido

    Flujomsico dellquido desalida

    Proporcionaun mayorespacio en elrecipientepara elvapor.

    9. ESTIMACION DE COSTOSEs costo instalado de la inversin en capitalfijo es una partida esencial que se debepronosticar antes de tomar una decisin deinversin. Esta inversin es calculadamediante ecuaciones empricas yaestablecidas en funcin de las dimensiones yde las condiciones de operacin del equipo,

    pero tambin es necesario el transporte y lainstalacin que puede tener un costo basadoen el costo inicial del equipo como semuestra en la siguiente tabla:

    Tabla 33. Porcentaje de costos de equipos

    Como ejemplo de aplicacin hallaremos elcosto de la torre de destilacin de esta

    planta:

    Se tiene la ecuacin 24

    (24)

    Donde Dt es el dimetro de la torre (0.44), H(10.8m) la altura de la torre M&S el ndicede precios segn el sector en el que sedesenvuelva la planta qumica (1,553.4 a

    finales de 2009,), Fc factor de diseo de latorre. Por lo tanto el costo fijoaproximadamente de la torre sera:

    Cc= 430000 U$

    Y de la tabla 33 el costo final, incluyendo lainstalacin sera:

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    Cc + Cinst = 430000 + 340000= 770000 U$

    10.CARACTERIZACIN YNORMATIVIDAD DE LASSUSTANCIAS DEL PROCESO.

    10.1. ACETONA.La Acetona es una sustancia qumicapresente en la naturaleza, contenidaprincipalmente en plantas, alimentos, gasesde combustin de los vehculos y el humodel tabaco. Estando en su estado deagregacin lquido, es incoloro con un olordulce similar al de las frutas y un saborcaracterstico. Se evapora fcilmente, esinflamable y muy soluble tanto en agua como

    en solventes orgnicos tales como el ter,metanol, y etanol [1].

    Identidad De La Sustancia.

    FRMULA: C3H6OSINNIMOS: Dimetil Cetona; 2-Propanona; BetaCetopropano.Nmero CAS: 67 - 64 -1Nmero UN: 1090Clase de Riesgo Primario UN: 3

    Aplicaciones Y Usos.

    La acetona se utiliza principalmente comodisolvente y como compuesto intermedio enla produccin de sustancias qumicas. Susprincipales aplicaciones son la produccin deMetil Metacrilato, Acido Metacrlico yMetacrilatos de mayor tamao, Metil IsobutilCetona, aplicaciones mdicas yfarmacuticas (compuesto intermedio ysolvente para drogas, vitaminas ycosmticos), como solvente pararevestimientos, resinas, tintes, barnices,lacas, adhesivos y en acetato de celulosa. LaAcetona tambin presenta usos en laindustria alimenticia como disolvente deextraccin para grasas y aceites, y comoagente de precipitacin en la purificacin delazcar y el almidn [1].

    Propiedades qumicas.

    La Acetona en estado puro es esencialmenteinerte a la oxidacin de aire bajo condicionesambientales normales.Su estabilidad qumica disminuye

    significativamente en presencia de agua;puede reaccionar violentamente y enocasiones de forma explosiva especialmenteen recipientes confinados. La Acetonapresenta las reacciones tpicas de las cetonassaturadas. Estas reacciones incluyen adicin,xido reduccin y condensacin,generando alcoholes, cidos y aminas [1].

    Tabla 34. Propiedades fisicoqumicas de la

    acetona.

    PROPIEDADES VALOR

    Peso Molecular (g/mol) 58,08

    Punto de Ebullicin (C) (760

    mmHg)

    56,2

    Punto de Fusin (C) -94,6

    Presin de Vapor (mmHg) 231,06; 25C

    Gravedad Especfica (Agua = 1) 0,78440; 25 C

    Densidad del Vapor (Aire = 1) 2,0

    Ph 2,5

    Solubilidad en Agua Miscible; 20C

    Lmites de Inflamabilidad (% vol) 2,15 13; 25

    C

    Temperatura de Auto ignicin (C) 465

    Punto de Inflamacin (C) -9; copa

    abierto

    4.1.3. EFECTOS SOBRE LA SALUD.

    Fcilmente inflamable. Irrita los ojos.

  • 7/22/2019 DISEO CONCEPTUAL DE UNA PLANTA DE PRODUCCION DE ACETONA

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    La exposicin repetida puede causarsequedad y grietas en la piel.

    La inhalacin de vapores puedeprovocar somnolencia y vrtigo.

    Seguridad.

    Mantngase fuera del alcance de losnios.

    Consrvese el recipiente en un lugarbien ventilado.

    Conservar alejado de toda llama ofuente de chispas. No fumar.

    En caso de contacto con los ojos, lveseinmediata y abundantemente con agua yacdase al mdico.

    Evtese la acumulacin de cargaselectrostticas.

    Procedimientos en caso de derrames ofugas.

    Si se derrama o libera Acetona, se debenrealizar los siguientes procedimientos:

    Retirar cualquier posible fuente deignicin.

    Ventilacin del rea de fuga o derrame. Para pequeas cantidades, absorber con

    toallas de papel y colocarlas en uncontenedor hermtico. Se debe evaporaren un lugar seguro, como dentro de unacampana de gases. Se debe permitir quetranscurra el tiempo suficiente para latotal evaporacin dentro de la campana.Se debe quemar el papel en un lugarapropiado alejado de materialescombustibles.

    Grandes cantidades de lquido quecontenga Acetona se pueden absorber

    con arena seca, tierra o materialessimilares no combustibles. Los derrames de lquidos que contengan

    Acetona se pueden recolectar medianteun sistema apropiado de aspiracin. Sise usa este sistema, no deben haberfuentes de ignicin cerca del derrame.

    En casos en los cuales los niveles de Acetonaen el ambiente excedan los lmitespermitidos de exposicin, las personas queno tengan puesto equipo y ropa protectoresse deben restringir de las reas de fugas hastaque la limpieza se haya completado.

    Equipo de proteccin personal.

    Los empleados deben estar provistos yobligados a usar ropa de proteccin paraqumicos, guantes, caretas (mnimo deocho pulgadas) y otros tipos de ropaprotectora necesaria para prevenircualquier contacto de la piel conAcetona.

    Los empleados deben estar provistos yobligados a usar gafas de seguridad aprueba de salpicaduras en lugares en loscuales exista la posibilidad de que laAcetona entre en contacto con los ojos.

    4.1.4. ALMACENAMIENTO YMANIPULACIN.

    La Acetona es inflamable, por lo cual, todos

    los contenedores de almacenamiento ytransporte se deben etiquetar adecuadamentecon el nombre de la sustancia y el cdigoseleccionado para identificar sustanciasinflamables. En cualquier lugar que se debamanipular Acetona, se deben tomar lasdebidas precauciones teniendo en cuenta lospeligros de inflamacin. Los contenedores sedeben proteger del dao fsico. Se debealmacenar en un lugar fresco, seco y bien

    ventilado, lejos de las reas con peligroagudo de incendio. Es preferible elalmacenamiento exterior o separado. Sedeben usar herramientas y equipo que noproduzcan chispas, incluyendo ventilacin aprueba de explosin en lugares donde estasustancia puede alcanzar concentracionesimportantes en el aire. Los envases de este

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    material pueden ser peligrosos cuando estnvacos ya que retienen residuos del producto(vapores, lquido).Se debe evitar el contactode Acetona con oxidantes fuertes ya quepuede provocar explosin. Una exposicin

    prolongada a la luz del da puede resultar enla formacin de monxido de carbono, quees un gas moderadamente txico [1].

    10.2. ALCOHOL ISOPROPLICO.El alcohol Isoproplico esun alcohol incoloro, inflamable, con un olorintenso y muy miscible con el agua. Es elms sencillo de los alcoholes secundarios yaque el carbono del grupo alcohol est unidoa otros dos carbonos. Esun ismero del propanol [2].

    FRMULA: CH3CHOHCH3Sinnimo: IPA, isopropanol, 2-propanol,dimetilCarbinol.Nmero CAS: 67- 63- 0Nmero UN: 1219

    Tabla 35. Propiedades del IPA

    Aplicaciones y usos.

    Su principales usos son para manufactura de

    sus derivados tales como acetato deisopropilo y glicerina, disolvente para aceitesesenciales, gomas y resinas, alcaloides,derivados de celulosa, revestimientos, agenteanticongelante para combustibles lquidos,productos farmacuticos, lacas, perfumes,

    procesos de extraccin, agente deshidratante,preservativo [2].

    Produccin.

    Su obtencin se realiza fundamentalmentepor medio de una reaccin de hidratacincon propileno. Tambin se produce, aunquecon menor importancia, por hidrogenacinde la acetona.

    Existen dos va principales para el procesode hidratacin del propileno: hidratacinindirecta por medio de cido sulfrico ehidratacin directa.Tabla 2. Propiedades fisicoqumicas del IPA

    4.2.1 EFECTOS SOBRE LA SALUD.

    La Inhalacin del vapor causa irritacinleve de la nariz y garganta. La

    exposicin prolongada causasomnolencia, nuseas y dolor de cabeza.

    Ingestin: toxicidad leve. grandescantidades producen la sensacin dequemadura en el aparato digestivo,narcosis, inconciencia, calambresestomacales, dolor, vmito y diarrea.

    Causa irritacin en la piel y en los ojos. Efectos crnicos: el contacto

    prolongado con la piel causa resequedad

    y agrietamiento. Tambin puede causarconjuntivitis.

    Seguridad.

    Mantener buena ventilacin a nivel delpiso.

    Propiedades Valor

    Apariencia Lquido incoloro

    Punto de Ebullicin (C) 82

    Punto de Fusin (C) -82 a -89

    Presin de Vapor (mmHg) 33.0 a 20 C

    Gravedad Especfica 0,786; 20 C

    Densidad del Vapor (Aire = 1) 2,07

    Ph 6Solubilidad Alcohol, ter

    y cloroformo

    http://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_secundariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Propanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Propanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_secundario
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    Evitar cualquier fuente de ignicin ycalor.

    Los equipos elctricos y de iluminacindeben ser a prueba de explosin.

    Conectar a tierra los recipientes paraevitar descargas electrostticas.

    Procedimientos en caso de emergencia.

    Evacuar o aislar el rea de peligro. Restringirel acceso a personas innecesarias y sin ladebida proteccin. Ubicar a favor del viento.Usar equipo de proteccin personal. Enfriarlos contenedores con agua en forma de roci.Retirar material combustible de losalrededores.

    Almacenamiento.

    Lugares ventilados, frescos y secos, lejos defuentes de calor e ignicin y de la accindirecta de los rayos solares. Separar demateriales incompatibles. Rotular losrecipientes adecuadamente. Almacenar encontenedores hermticamente cerrados.

    Manipulacin.

    Usar siempre proteccin personal, as sea laexposicin o la actividad que realice con elproducto. Mantener estrictas normas dehigiene, no fumar, ni comer en el sitio detrabajo. Leer las instrucciones antes de usarel producto [2].

    10.3. HIDROGENO.Descripcin: El hidrgeno es un gasincoloro, inspido, altamente inflamable y no

    es txico. El hidrgeno se quema en el aireformando una llama azul plida casiinvisible. Este gas es particularmentepropenso a fugas debido a su baja viscosidady a su bajo peso molecular. El principalpeligro para la salud asociado con escapes deeste gas es la asfixia producida por eldesplazamiento de oxgeno en personasexpuestas a altas concentraciones. Las

    mezclas de gas/aire son explosivas [4].

    Identidad de la Sustancia.Frmula: H2Numero UN: 1049Numero CAS: 1333-74-0

    Sinnimos:No aplica.

    Aplicaciones y usos.

    Hidrogenacin de aceites; procesosespeciales de soldadura y corte; laboratorios;hornos de tratamientos trmicos; formacinde atmsferas reductoras (industria delvidrio); hornos para reduccin de ciertosmetales (eliminacin de oxgeno);fabricacin de semiconductores [4]

    Produccin.Se realiza mediante diversos mtodos querequieren la separacin del hidrgeno deotros elementos qumicos comoel carbono (en los combustibles fsiles) y eloxgeno (del agua). El hidrgeno se extraetradicionalmente de los combustibles fsiles(habitualmente hidrocarburos) - compuestos

    de carbono e hidrgeno por medio deprocesos qumicos (reduccin qumica) [4].

    Tabla 36. Propiedades Fisicoqumicas delhidrogeno

    Densidad del gas a 21,1C , 1atm

    0.08342 kg./m3

    Punto de ebullicin a 1 atm - 252.8C

    Punto de congelacin / fusin a1 atm

    -259.2C

    Peso especfico (aire = 1) a21.1C

    0.06960

    Peso molecular 2.106

    Solubilidad en agua v/v a15.6C y 1 atm 0.019

    Volumen especifico del gas21.1C

    11,99 m3/kg

    Presin de vapor No aplica.

    Coeficiente de distribucin agua/ aceite

    No aplica.

    Apariencia y color Gas incoloro ysin olor.

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    4.3.1. EFECTOS SOBRE LA SALUD.

    Asfixiante simple. Altas concentraciones de este gas

    pueden causar una atmsfera deficienteen oxgeno causando en individuosdolor de cabeza, zumbido en los odos,mareos, somnolencia, inconsciencia,nausea, vmitos y depresin de todoslos sentidos. La piel de la vctimapuede adquirir una coloracin azulada.

    En concentraciones inferiores de O2(

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    fugas, daos por corrosin o que hayansido expuestos al fuego o a un arcoelctrico [4].

    Manipulacin.

    Proteccin respiratoria: Utilizar equipoautnomo de respiracin (SCBA) omscaras con mangueras de aire o depresin directa si los niveles de oxgenoestn por debajo del 19.5% o duranteemergencias de un escape del gas. Lospurificadores de aire no proveen

    suficiente proteccin.

    Vestuario protector: Para el manejo decilindros es recomendable usar guantesindustriales, verificando que stos estnlibres de aceite y grasa; gafas deseguridad y botas con puntera de acero

    [4].

    10.4. NORMATIVIDAD.El uso de acetona y del alcohol isoproplicoest regulado por la direccin Nacional deEstupefacientes en Colombia debido a queson materia prima para la fabricacin dedrogas ilcitas.Existen dos resoluciones que reglamentan eluso de estas dos sustancias:

    Resolucin 009 de Febrero 18 de1987:por la cual se reglamenta en elTerritorio Nacional la importacin,fabricacin, distribucin, transporte yuso de Acetona, Cloroformo, terEtlico, cido Clorhdrico y demssustancias a que hace referencia el literalf) del artculo 20 de la Ley 30 de 1986.

    Resolucin 0001 de Enero 30 de1995 (CNE): Incluye bajo control el

    alcohol isoproplico, la metil isobutilcetona y el acetato de isopropilo encantidades superiores a 5 l/mes [3].

    Requisitos generales para la solicitud de

    estas sustancias.

    Solicitud escrita debidamente diligenciada,(nombres y apellidos del solicitante,identificacin, sustancias, cantidades ycalidades requeridas, direccin de maneja delas sustancias).

    Requisitos bsicos: informacin delsolicitanteRequisitos especficos: informacin tcnica

    Cantidades controladas:5 kilos (solidos), 5litros (lquidos)

    Obligaciones adquiridas por los titulares delcertificado que soliciten estas sustancias.

    Diligenciamiento de libros decontrol. Documentos de soporte detransacciones. Manejo adecuado de cupos

    autorizados. Remisin de informes de uso Mantener condiciones tcnicasadecuadas para el uso de las sustancias. Renovacin de su certificado, 3meses antes de su vencimiento

    Control y Posterior Sanciones.

    Inmovilizacin de sustanciasqumicas. El Certificado podr anularse

    unilateralmente en cualquier tiempo por laDireccin Nacional de Estupefacientes, conbase en los informes provenientes de laautoridad u organismo competente. Dichaanulacin ser informada a las autoridadescorrespondientes y contra ella procedenicamente el recurso de reposicin.Igualmente el incurrir en fallas de carcteradministrativo o su reincidencia en las

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    mismas pueden generar la anulacin de unCertificado si este se encuentra vigente o suabstencin [3].

    11.PROTOCOLOS DE SEGURIDADSe desarrolla este protocolo con el fin deimplementar sistemas de control de los factores deriesgo que pueden ocasionar accidentes de trabajoy/o acciones y actividades que hacen que eltrabajador labore en condiciones seguras tantoambientales como personales, con el fin deconservar la salud y preservar los recursoshumanos y personales. El objetivo es generar y

    desarrollar programas y pautas para la atencin,prevencin y mitigacin de riesgos, incidentes,accidentes y emergencias, dentro de nuestra

    planta de produccin de acetona va IPA.

    Dentro de las actividades de seguridad industrialestn contempladas:

    1. Inspecciones en la empresa y especficamenteen los puestos de trabajo con el fin de identificar ycontrolar en forma oportuna condiciones detrabajo o actos que no estn de acuerdo a lasnormas establecidas y verificar la efectividad y

    buen funcionamiento de los controles adoptados.2. Suministro de elementos de proteccin

    personal. Se especifican los procedimientos paraasegurar la compra, mantenimiento, uso yreposicin de estos elementos.

    3. Hojas de seguridad de las sustancias qumicascomo acetona, IPA, propileno, hidrogeno, etcmanejadas regularmente y que son peligrosas.Difusin de esta informacin a las reas de la

    planta que tengan contacto con ellas.

    4. Demarcacin y sealizacin de reas, vas deevacuacin y salidas de la planta y publicacindel plano de la ruta de evacuacin, zonas derefugio, y puntos de encuentro correspondientes.

    5. Plan de emergencias: un sitio en la planta estdestinado para una brigada conformada yconstituida, para atender cualquier tipo deemergencia que se presente, adems se estipularealizar simulacros de evacuacin.

    6. Realizar programas de mantenimientoprincipalmente preventivo, o correctivo segn seael caso, a todos los equipos de la planta con el finde evitar futuros accidentes o problemas.

    7. Saneamiento bsico. Realizar acciones

    dirigidas al control, correccin o mantenimientode condiciones sanitarias (suministro de agua paraconsumo humano, baos, comedores, control de

    plagas, y manejo de desechos).

    8. Elaboracin de perfiles para los puestos detrabajo con criterio ocupacional y en funcin de laexposicin y efecto de los factores de riesgo.

    9. Recarga oportuna de extintores y verificacinde la clasificacin y ubicacin de los mismos lacual corresponde a las necesidades de las distintasreas a travs de inspecciones e inventarios.

    10. Entubacin del cableado (cableadoestructural) en toda la planta.

    11. Sealizacin, demarcacin y especificacin dela ubicacin, adems de los diferentes fluidos que

    pasan por las tuberas de toda la planta.

    12. Todo trabajador que ingresa a lasinstalaciones industriales debe estar afiliado alsistema de seguridad social que establece la ley

    12.REFERENCIAS[1] Pgina web del Ministerio de ambiente ydesarrollo sostenible, visitada el da viernes22 de febrero de 2013(http://www.minambiente.gov.co/documentos/Guia1.pdf).

    [2] Pgina web CORPOICA, visitada el da22 de febrero de 2013,(www.corpoica.org.co/sitioweb/intranet/Dow

    nload/.../67-63-02sp.pdf)

    [3] Pgina web. Direccin Nacional deEstupefacientes, visitada el da viernes 22 defebrero de 2013, (www.dne.gov.co)

    [4] Pgina web.http://www.aga.com.ec/international/web/lg/

  • 7/22/2019 DISEO CONCEPTUAL DE UNA PLANTA DE PRODUCCION DE ACETONA

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    ec/likelgagaec.nsf/repositorybyalias/pdf_msds_h/$file/Hydrogen.pdfVisitada el da domingo 24 de febrero de2013.

    [5]J. Aguirre Cardona. Ingeniera de los procesos

    qumicos, un acercamiento, capitulo 2 pag 2-35.Centro publicaciones Universidad Nacional sedeMedelln. 2004

    [6] Palacio, S. Luz Amparo; Tapias, G. HebertoSaldarriaga, M. Carlos. Mtodos y algoritmos dediseo en ingeniera qumica Ciencia y tecnologaeditorial Universidad de Antioquia. 2005. Pgs.54-58.

    [7]Konus handbook. Heat transfer tecnic withorganic media.vol 1.alemania 1977.

    [8] Frank P. Incropera y David P. DeWitt.Fundamentos de Transferencia de Calor, Cuartaedicin.

    [9] TreybalE.R. Mass transfer operationsSegundo edicion.