Aromaticos BTX
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btx...
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO MINISTER IO DEL PODER PODE R POPULAR POPUL AR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA FUER ZA ARMADA ARMA DA BOLIV BOL IVARI ARIANA ANA NUCLEO FALCON FALCON – EXTENSION EXTENSION PUNTO FIJO PROCESOS PETROQUIMICOS I
AROMATICOS. Docente: Ing. Patricia Gonzales.
Punto Fijo 25 de Noviembre de 2014
REPUBLICA REPUBLI CA BOLIVARIANA BOLIVARIANA DE VENEZUELA VENEZUEL A MINISTERIO MINISTER IO DEL PODER PODE R POPULAR POPUL AR PARA PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA FUER ZA ARMADA ARMA DA BOLIV BOL IVARIA ARIANA NA NUCLEO FALCON FALCON – EXTENSION EXTENSION PUNTO FIJO PROCESOS PETROQUIMICOS I
AROMATICOS. Estudiantes:
Anggi Varela Jhonnelis Amaya Misdely Morales Gabriel Querales
Jonnathan Hames Ivis Parra Aylin Torres Wilmer Rodríguez
Jonathan Rojas Edwuar Díaz Yendi Martínez Yendi Jesús Gómez
REPUBLICA REPUBLI CA BOLIVARIANA BOLIVARIANA DE VENEZUELA VENEZUEL A MINISTERIO MINISTER IO DEL PODER PODE R POPULAR POPUL AR PARA PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA FUER ZA ARMADA ARMA DA BOLIV BOL IVARIA ARIANA NA NUCLEO FALCON FALCON – EXTENSION EXTENSION PUNTO FIJO PROCESOS PETROQUIMICOS I
AROMATICOS. Estudiantes:
Anggi Varela Jhonnelis Amaya Misdely Morales Gabriel Querales
Jonnathan Hames Ivis Parra Aylin Torres Wilmer Rodríguez
Jonathan Rojas Edwuar Díaz Yendi Martínez Yendi Jesús Gómez
AROMATICOS
Los compuestos aromáticos son sistemas cíclicos con una alta energía de resonancia. El máximo exponente de hidrocarburos aromáticos es el benceno. Todos los derivados del benceno, siempre que se mantenga intacto el anillo, se consideran aromáticos.
Anggi Varela
AROMATICOS
Lo que en la industria petroquímica se conoce como hidrocarburos aromáticos, bajo la denominación de fracción BTX, es un conjunto de moléculas que se podrían considerar como derivados básicos de benceno y formado por benceno, tolueno, orto-xileno, meta-xileno, para-xileno y etil-benceno. Actualmente, la petroquímica basada en naftas de petróleo aporta más del 96% de la producción mundial de BTX . Anggi Varela
AROMATICOS
Llamado también ciclohexatrieno es un hidrocarburo cíclico con 3 dobles enlaces.
Descubierto en 1825 por M. Faraday como uno de los componentes de un aceite que recogió de las tuberías del gas de alumbrado.
En 1845, Hoffmann lo encontró en el alquitrán de hulla.
Su fórmula química es C6H6.
Es el principal entre los hidrocarburos aromáticos.
B E N C E N O
Anggi Varela
PR OP IEDA DE S FÍSICA S
Líquido incoloro.
Olor dulce.
Soluble en éter, nafta y acetona.
También se disuelve en alcohol y en la
B E N C E N O
mayoría de los solventes orgánicos.
Disuelve al iodo y las grasas.
Densidad de 0,89 g/cm3.
Punto fusión: 5,5 °C.
Punto ebullición: 80°C.
Peso molecular: 78 grs. Anggi Varela
AROMATICOS
USOS
El Benceno se utiliza como constituyente de combustibles para motores, disolventes de
grasas, aceites, pinturas y nueces en el grabado
B E N C E N O
fotográfico de impresiones. También se utiliza como intermediario químico. También se usa en la manufactura de detergentes, explosivos, productos farmacéuticos y tinturas. Anggi Varela
AROMATICOS
Líquido incoloro con un olor parecido a los solventes de pintura. Es miscible con la mayoría de disolventes orgánicos apolares pero casi inmiscible con el agua (0,52 g/l).
Su punto de inflamación es de 4 ºC y el
T O L U E N O
punto de ignición es de 535 ºC. En mezclas con el aire los vapores. Son explosivos en el rango de 1,2
- 7 %. Anggi Varela
AROMATICOS
Se adiciona a los combustibles (como
antidetonante) y como solvente para pinturas, revestimientos, caucho, resinas, diluyente en lacas nitrocelulósicas y en adhesivos. Es producto de partida en la síntesis del TNT
T O L U E N O
(2,4,6-trinitrotolueno), un conocido explosivo. En condiciones normales es estable. Anggi Varela
AROMATICOS
USOS
El uso predominante del Tolueno es como aditivo en los combustibles. Es también utilizado para producir benceno
y
como
solvente
de
pinturas,
revestimientos, adhesivos, tintas, etc.
T O L U E N O
Es utilizado en la producción de polímeros utilizado para hacer nylon y poliuretanos. Se lo emplea en
tinturas, pinturas de uñas y en la síntesis de químicos orgánicos. Anggi Varela
AROMATICOS
El xileno comercial es una mezcla de tres isómeros (orto, meta y para xileno)
XILENO
también puede contener etilbenceno así como pequeñas cantidades de tolueno y otros.
El meta xileno predomina en el xileno comercial. Es un líquido muy fluido, incoloro e
inflamable. Anggi Varela
AROMATICOS
USOS
Solvente de grasas, ceras y muchas
otras
resinas
naturales
y XILENO
sintéticas. Solvente y diluyente para pinturas, esmaltes, lacas y barnices. Intermediario
químico
en
producción de resina sintética, fibras, detergentes, perfumes, plastificantes.
Anggi Varela
Procesos de Obtención de
BTX
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX
A partir
de Alquitrán de Hulla.
Destilación Fraccionada de Crudo
Reformación Catalítica.
Procesos de Obtención A partir de la Alquitrán de hulla.
Jhonnelis Ama
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX Las principales fuentes de obtención de hidrocarburos aromáticos son el alquitrán de la hulla y el petróleo.
El alquitrán de hulla se somete a un proceso de destilación fraccionada y a procesos de separación química con el fin de recuperar los constituyentes aromáticos y heterocíclicos que contiene. Jhonnelis Amaya
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX La hulla es un tipo de carbón mineral que contiene entre un 45 y un 85% de carbón. •
Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. •
Este material surge como resultado de la descomposición de la materia vegetal de los bosques primitivos, proceso que ha requerido millones de años. Su uso se comenzó en Inglaterra. •
Hulla
Jhonnelis Amaya
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX Proceso A partir de Hulla Libre de Oxigeno Δ
•
Gas de coquería (metano = 32%)
•
Coque.
•
(650 - 800 ºC)
Aromáticos Fenoles
Alquitrán de Hulla. (Hidrocarburos Aromáticos, bases nitrogenadas y fenoles)
Destilación Fraccionada. Extracción con NaOH
Naftaleno y fenantreno Cristalización Jhonnelis Amaya
Procesos de Obtención A partir de la Destilación Fraccionada del Crudo.
Misdely Morales
AROMATICOS
DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO Fraccionado de Crudo El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza si no que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos, a este proceso se le conoce como Destilación Fraccionada. La
destilación
fraccionada
es
un
proceso físico utilizado para separar mezclas de líquidos mediante el calor, especialmente usado cuando hay que separar compuestos con puntos de ebullición distintos pero cercanos
Misdely Morales
AROMATICOS
DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO Fraccionado de Crudo
Misdely Morales
AROMATICOS
DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO Fraccionado de Crudo A distintos puntos de la torre de destilación se obtienen los derivados del petróleo dependiendo de la temperatura . SUBPRODUCTO
TEMPERATURA (°C)
Residuos Sólidos
---
Aceites Pesados
350
Fueloil
325 – 340
Gasóleos
250 – 320
Queroseno
170 – 250
Gasolinas
40 – 160
Productos Gaseosos
20
Misdely Morales
Procesos de Obtención A partir de la Reformación Catalítica.
Gabriel Querales
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX Reformación Catalítica. Las moléculas hidrocarbonadas no se craquean, sino que su estructura se reordena para formar aromáticos. •
•
Alimentación: Gasolinas directas y naftas (de 180 a 375 ºF). Gabriel Querales
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX Reformación Catalítica. •
La reformación catalítica se refiere al mejoramiento del octanaje de la
gasolina y la refinación de naftas craqueados.
•
La reformación catalítica es también una fuente de benceno, tolueno y
xileno. El componente para esta producción es nafta. Gabriel Querales
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX Reformación Catalítica Industrial
Continuos
Semi-regeneradores.
Regeneración continua de catalizador
Regeneración durante cierres periódicos
Alto nivel de actividad
Bajo nivel de Actividad
Altos Costos de Inversión inicial.
Bajos Costos de Inversión inicial.
Producción Ininterrumpida.
Paradas de Plantas. Gabriel Querales
AROMATICOS
Procesos de Obtención de BTX
Gabriel Querales
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Destilación
Cristalización
Adsorción Destilación
azeotrópica
Destilación
extractiva
Extracción
con solvente
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Destilación Cristalización El método de cristalización es separar un soluto sólido para separarlo de un disolvente haciendo que cristalice el soluto, (inverso al proceso de la disolución)
Jonnathan Hames
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Destilación Cristalización Este método se utiliza para separar una mezcla de sólidos que sean solubles en el mismo disolvente pero con curvas de solubilidad diferentes. Se separa el p-xileno de ebullición más alta de la mezcla de cabeza etilbenceno/p-xileno/m-xileno. Resulta una mezcla de isómeros m- y p-xilenos en la proporción 2:1 (m:p). Esta mezcla se seca luego cuidadosamente sobre Al2O3 o SiO3. El contenido de agua es reducido a 10ppm para evitar taponamientos por formación de hielo.
Jonnathan Hames
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Adsorción La adsorción es una operación que se realiza poniendo en contacto un sólido con una mezcla fluida. Las condiciones en que se produce el contacto son tales que una parte del fluido resulta adsorbida por la superficie del
. sólido, con lo que la composición del fluido no adsorbido resultara alterada.
Ivis Parra
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Destilación Azeotrópica La propiedad azeotrópica se da cuando dos o mas
compuestos poseen el mismo punto de ebullición, y se comportan como si formasen un solo componente. La adición de benceno a la mezcla cambia la interacción molecular y elimina el azeótropo. La desventaja, es la necesidad de otra separación para retirar el benceno. Aylin Torres
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Destilación Extractiva Se define como la destilación en presencia de un miscible, alto punto de ebullición, componente relativamente no volátil, el disolvente, que no forma azeótropo con los otros componentes en la mezcla. El métodose método se utiliza para las mezclas que tienen un valor bajode bajo de la volatilidad relativa.
Wilmer Rodriguez
AROMATICOS
Técnicas de Separación Físicas de Aromáticos
Extracción con solvente “ El
soluto es extraído del solvente original por un solvente
extractor , inmiscuible con el primero, y que disuelve al soluto.”
Wilmer Rodriguez
AROMATICOS
LA PETROQUÍMICA DEL SIGLO XXI
Origen y evolución de los hidrocarburos aromáticos: el BTX
Fuentes suminístrales de BTX
Futuro de la petroquímica de aromáticos
Jonathan Rojas.
AROMATICOS
Capacidad Mundial de Producción de BTX
Jonathan Rojas.
AROMATICOS
Producción Mundial de Benceno
Jonathan Rojas.
AROMATICOS
Producción Mundial de Tolueno
Jonathan Rojas.
AROMATICOS
Producción Mundial de Xilenos
Jonathan Rojas.
AROMATICOS
. OFERTA Y DEMAND A
Jonathan Rojas.
Derivados (TBX)
AROMATICOS
DERIVADOS DEL BENCENO ANTES DE LA SEGUNDA GUERRA UTILIZACION DEL BENCENO: •
•
•
COMBUSTIBLES PARA MOTORES DISOLVENTES MATERIA PRIMA PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
FABRICACIÓN DE FENOL MEDIANTE HIDROLISIS DEL MONOCLOBENCENO . DICLOBENCENO: INSECTICIDA PREVENTIVO DE POLILLA. •
•
Edwuar Díaz
DERIVADOS DEL BENCENO
EL BENCENO SE USA: COMO CONSTITUYENTE DE COMBUSTIBLE PARA MOTORES DISOLVENTES DE GRASA ACEITES PINTURAS TAMBIÉN SE USA COMO INTERMEDIARIO QUIMICO. •
•
•
•
•
Síntesis de compuestos aromáticos, parasiticidas en las heridas, disolventes de laca cera y aceite
AROMATICOS
DERIVADOS DEL TOLUENO
Yendi Martínez
AROMATICOS
DERIVADOS DEL XILENO
Jesús Gómez
AROMATICOS
DERIVADOS DEL XILENO
Jesús Gómez
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