INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA

PROCESO DE HIDRODESALQUILACIÓN TÉRMICA DEL TOLUENO PARA LA OBTENCIÓN

DE BENCENO A NIVEL INDUSTRIAL El tolueno fresco a temperatura y presión atmosférica se

mezcla con el procedente de la columna de tolueno. Juntos se vaporizan con la ayuda de un intercambiador de

calor y se comprimen mediante un sistema de compresión hasta 3500 kPa.

Se mezclan con una corriente que procede de la unión del gas de hidrógeno fresco, que se descomprime mediante una válvula hasta 3530 kPa.

La mezcla hidrógeno-tolueno se calienta aprovechando el calor de los productos del reactor en una primera etapa y posteriormente en un horno.

En estas condiciones, se introduce en el reactor que opera con una conversión por paso de tolueno del 50 % y una selectividad de tolueno a benceno del 99%; ésta se encuentra limitada por la conversión por paso elegida, produciéndose difenilo e hidrógeno en una reacción secundaria.

La corriente de salida del reactor actúa como fluido calefactor en el intercambiador de calor empleado para aumentar la temperatura de la mezcla reactiva de hidrógeno-tolueno.

Después de ese intercambio térmico la corriente de productos es refrigerada mediante un intercambiador de calor hasta una temperatura de 311 K, para posteriormente atravesar una válvula que le permite alcanzar una temperatura de 310.75 K y una presión de 3200 kPa.

Esta corriente es introducida en un separador Flash donde el 86% en moles sale como vapor y el 14% restante constituye la alimentación a la columna estabilizadora

La siguiente columna, llamada columna de benceno emplea como alimentación la corriente procedente de la estabilizadora formada principalmente por tolueno, benceno y difenilo.

La última columna, denominada columna de tolueno emplea como alimentación el producto de colas de la anterior columna. Obtiene por cabezas una corriente de destilado con aproximadamente un 100% de tolueno junto con trazas de benceno y difenilo. Dicha corriente es mezclada con la alimentación fresca de tolueno; aunque lleva difenilo, no es necesaria la separación de éste porque el difenilo arrastrado ayuda a que la reacción de formación del mismo en el reactor se produzca en menor medida. Por otro lado, en esta columna de tolueno se obtiene por colas una corriente de residuo con, aproximadamente, 100% molar de difenilo. 

Diagrama de Proceso

Intercambiador de calor

Torres

Bombas

Vasijas reactores