Diseño de Una Planta Para La Produccion de Isopropilbenceno1

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA  DEPARTAMENTO DE QUIMICA Y ALIMENTOS

DISEÑO DE PLANTAS QUIMICAS

Estudiante: Aneida Mad!nad! A"#ande$a D!%ente: In#& '!s( Luis )ade""a*a Fe%+a: ,- de *a.! de ,/-/

COC0A)AM)A1)OLIVIA

El cumeno cumeno se obtiene  !"ti" !"ti" #e benceno benceno $ !"o!ileno !"o!ileno me#inte me#inte l "ecci "ecci ón #e l%u l%uil ilc ciión&

Simu Simult ltánem nemen ente te tien tienee lu' lu'"" l "e "ecc cciión&

Cumeno ( !"o!ileno

#iiso!"o!ilbenceno )DIPB*

Se utili+n utili+n como mte"i mte"iss !"ims !"ims bencen benceno o )!u"o* )!u"o* $ !"o!ile !"o!ileno. no. L "ecc "eccii ón se lle,  cbo en !"esenci !"esenci #e un ctli+#o"ctli+#o"- %ue es el el ci#o osó"ico. El benceno se mntiene en e/ceso !" limit" l cnti## #el sub!"o#ucto DIPB DIPB !"o# !"o#uc uci# i#. . Los Los "ec "ect tnt ntes es se lime liment ntn n l í%ui# %ui#os os #es# #es#ee sus sus tn% tn%ue uess #e lmce lmcenm nmien iento to "es!ect "es!ecti,o i,os. s. Des!u Des!ués #e bombe" bombe" los "ect "ectnte ntess 0st 0st l !"esi !"esi ón #ict #ict# # !o" !o" ls con# con#ic icio ione ness #e o!e" o!e"c cii ón #el #el ct ctli+ li+# #o" o"-- se ,!o ,!o"i "i+n +n $ se clientn clientn 0st 0st l tem!e" tem!e"tu" tu" #e #e "ecci "ección.  A l sli# #el "ecto" "ecto"-- los !"o#uctos !"o#uctos se en"ín !" con#ens" con#ens" esencilme esencilmente nte to#o el cumeno- unto con el DIPB $ el benceno no "eccion#o. El !"o!ileno $ el !"o!n !"o!no o se se! se!"n "n #el #el lí%ui# %ui#o o  –!u#ie !u#ien# n#o o !"o,e !"o,ec0 c0" "se se su ,lo ,lo"" como como combus combustib tiblele- mient mient"s "s %ue %ue el cumeno cumeno b"uto b"uto se en, í  #os to""e to""ess #e #estilc #estilcii ón. L !"ime" !"ime" to""e to""e se!" se!" el benceno benceno #el cumeno cumeno $ el DIPB- "eci"c "eci"cul ul án#ose n#ose el benceno #e nue,o  ls con#iciones #e ent"# l "ecto". L se'un# to""e eec eecttú l se! se!" "ci ción #el #el cume cumeno no $ el DIPB DIPB obt obten eniién#os n#osee un cum cumen eno o #el #el 22.3 22.3 4 #e !u"e+. El DIPB se !ue#e ,en#e" como combustible.

Los Los 0i#" 0i#"oc oc" "bu bu"o "oss "om "omático ticoss- !"inc !"inci! i!lm lmen ente te benc bencen enoo- tolue tolueno no-- /ile /ileno noss $ etilb etilben ence ceno no-- son son com! com!ue uest stos os b ásico sicoss #e !"ti# !"ti# !" !" l s íntes ntesis is #e mte mte"i "is s !"im !"ims s !lástic stics s-- cuc cuc0 0os sint int étic ticos $ ot"os t"os !"o# !"o#uc ucto toss o"' o"' ánico nicoss #e inte inte"" és in# in#ust"il il. L m$o $o" !"te se obtiene #el !et" óleo- $ s ólo un !e%ue ñ !"o! !"o!o o"ci "ci ón #el #el c" c"b b ón. Aun%ue Aun%ue el conten conteni#o i#o #e "om "omáticos ticos o"i'in o"i'inlme lmente nte !"ese !"esente nte tnto tnto en el !et" !et" óleo como como en el c"bón es bobo- en #ete"mi #ete"min# n#os os !"oces !"ocesos os #e t"tm t"tmien iento to t é"mico "mico o ct ctllítico tico #e "ein "eine" e"ís $ co%u co%ue" e"ís se !"o#u !"o#uce cen n en !"o!o !"o!o"c "cio ione ness si'nii si'niic cti ti, ,ss %ue %ue 0c 0cen en econ económic mic su se! se!" "ci ción.

D#o D#o %ue l in#ust" in#ust"i i %uímic mic tiene tiene un #emn# #emn# #e 0i#"oc 0i#"oc"bu "bu"o "oss "omáticos ticos %ue no !ue#e stisce"se con l #ist ist"ibu ibuci ón #e "o "om ático icos obteni# ni# #i"e #i"ect ctm men ente te #e ls ls 'so 'soli lins ns "eo "eo"m "m# #s s $ #e !i"ólisi lisiss- se 0n 0n #es #es"" ""ol oll# l#o o !"oc !"oces esos os #e t"ns t"nso o"m "mc cii ón #e 0i#"oc 0i#"oc"b "bu" u"os os "om "om ático ticoss ent"e ent"e s í. De un mo#o 'lobl- el obeti,o #e estos !"ocesos es cont"""est" el e/ceso #e oe"t #e tolueno $ el #eecto #e ls #e benceno $ /ilenos. Los !"ocesos m ás si'niicti,os son& 6 7i#"o#e 7i#"o#esl% sl%uil uilci ción #e toluen tolueno o 6 Isome" Isome"i+ i+ci ción #el m6/ilen m6/ileno o 6Des!"o!o"c 6Des!"o!o"cionmie ionmiento nto #e tolueno $ t"nsl%uilci t"nsl%uilción con t"imetilbenc t"imetilbencenos. enos.

El consumo #e benceno se #ist"ibu$e #el si'uiente mo#o& 85 4 EB- inte"me#io inte"me#io !" !" l b"icc b"icciión #el esti"en esti"eno9 o9 13 4 cumenocumeno- inte"me inte"me#io #io !" !" l b"icci b"icción #e enol9 enol9 1: 4 ciclo0e/nociclo0e/no- em!le#o em!le#o !" b"ic" b"ic" c!"ol c!"olctm ctm $ áci#o # í!ico9 1; 4 ot"os ot"os #e"i,#os& #e"i,#os& n0 í#"i#o mleicomleico- nit"obenceno nit"obenceno-- l%uilbenceno l%uilbenceno sulontossulontosclo"obenceno- etc. El #e"i,# #e"i,#o o m$o"i m$o"it" t"ioio- EB- se t"ns t"nso"m o"m !o" #es0i#"o #es0i#"o'en 'enci ci ón en esti"e esti"enonomonóme"o #e !"ti# !" l b"icci ón #e !ol íme"os $ co!ol íme"os te"mo! te"mo!llásticos sticos-- els elstom tomé"icos "icos $ "esi "esins ns #e !oli !oli éste" ste" no no stu stu"# "#o. o. El cume cumeno no-- obte obteni ni#o #o !o" !o" l%u l%uil ilci ción con con !"o! !"o!ile ileno no-- se t"ns t"nso o"m "m en eno enollmte mte"i "i !"im !"im !" !" l obte obtenc nciión #e "esin "esinss #e enol enol6o 6o"m "ml# l#e0 e0í#o o en ot"os ot"os #e"i,#os #e"i,#os %ue tmbi tmbién se em!len em!len como como mte"is mte"is !"ims !l ásticsstics- conc"et conc"etmente mente l c!"olctm $ el bisenol A. El ciclo0e/ ciclo0e/nono- obteni# obteni#o o !o" #es0i#" #es0i#"o'e o'enc ncii ón #el bencenobenceno- se em!le em!le en l obtenci obtención #e c!"olctm c!"olctm $ áci#o #í!ico- mte"is mte"is !"ims !"ims #e !olimi#s. !olimi#s. Ent" Ent"ee los los #e"i #e"i, ,#o #oss mino mino"i "it t"i "ios os-- el n0 n0 í#"i# #"i#o o mlei mleico co )b"i )b"ic c#o #o tmbi tmbi én  !"ti" !"ti" #e com!u com!uest estos os C;* es ot"o ot"o inte"m inte"me#i e#io o en l b"icci b"icci ón #e !l ásticos sticos99 el

nit" nit"ob oben ence ceno no se em!l em!le e en su m$o m$o"" !"t !"tee en l b" b"ic icc cii ón #e nil nilin in )colo" )colo"nte ntes* s* $ los LABS LABS )l%ui )l%uilben lbencen ceno o sulon sulonto toss lineles lineles** son son su"c su"ctn tntes tes niónicos nicos em!l em!le# e#os os en en l o"m o"mulc ulciión #e #ete"' #ete"'ent entes. es.

Uno #e los los !"oces !"ocesos os !" !" l b"i b"ic cci ción #e enol enol $ cet ceton on est á bs bs#o #o en l o/i# i#ción #e cumeno- !"t "tien ien#o #e l b" b"icci ón #el !"o!io cumeno. El

!"oceso

consiste

en

l

l%uilci ón

#el

benceno

con

!"o!ileno.

El !"oceso #e cumeno us como mte"is !"ims benceno $ !"o!ileno !" o"m o"m" "-- me#i me#in nte te l%u l%uil ilci ción- cume cumeno no $ !o!i !o!iis iso! o!"o "o!il !ilbe benc ncen enoo- PIPBPIPB- como como !"inci !"inci!l !l sub!"o#u sub!"o#ucto cto.. En l et! et! #e t"ns t"nsl%u l%uilc ilciión el PIPB es "eccion "eccion#o #o con benc benceno eno !" !" o"m" o"m" más cumeno cumeno.. Tnto el el "ecto" "ecto" #e l%u l%uilc ilcii ón como como el #e t"ns t"nsl%u l%uilc ilciión utili+n utili+n áci#os ci#os como como ctli+# ctli+#o". o". El cumeno cumeno !"o#u !"o#uci# ci#o o es se! se!" "#o #o $ !u"i !u"ii ic c#o #o en el t"en t"en #e #est #estil ilc cii ón #e l me+c me+cl l eic eicie ient ntee #e "ecc cción. En l se'un# et!- !lnt #e enol- el cumeno es o/i##o con i"e !" obtene" obtene" 0i#"o!e" 0i#"o!e"ó/i#o #e cumeno cumeno )C7P* en un "ecto" "ecto" multiet! multiet! en un se lí%ui# %ui#- l me+c me+cl l es ento entonc nces es #est #estil il# # en un sist sistem em #e ,cío. El C7P C7P concent"#o es entonces escin#i#o  enol $ ceton ceton en !"esenci !"esenci #e áci#o como ctli+ li+#o". El enol $ l ce ceton son !u"iic#os !o" #estilci ón. El l6metil6 l6metil6esti" esti"enoeno- !"inci!l !"inci!l sub!"o sub!"o#ucto #ucto #e l "ecci "ecci ón #e #escom #escom!osic !osicii ón #el C7P- es 0i#"o'en#o 0i#"o'en#o !" o"m" o"m" #e nue,o cumeno cumeno ó bien !u"iic"lo !u"iic"lo en l l !lnt #e l6metil6esti"eno !" su come"cili+ción.

En nuest nuest"o "o !ís no e/ist e/istee un !lnt !lnt #e iso!" iso!"o! o!il ilbe benc ncen enoo- ls  áb"ic b"ics s %ue necesitn este com!uesto neces"imente se ,en obli'#s  im!o"t"lo. En Boli,i no e/iste e/iste un Plnt !"o#ucto" #e Cumeno- ni se 0 o"mul#o un #ise #iseño #e #e !"e !"e ct ctib ibil ili# i## # !" !" su inst instl lc cii ón- su c"e c"enc nci i im!o im!osi sibi bili lit t l !"o#ucci !"o#ucción #e #e cetonceton- enol )!"oceso )!"oceso 7oc>*. 7oc>*. Este !"o#ucto !"o#ucto %u ímico meo" meo" el ín#ice #e octno #e los c"bu"ntes c"bu"ntes.. L Socie## Socie## Ncionl Ncionl #e In#ust"is In#ust"is "eco "ecomi mien en# # %ue %ue el !"o# !"o#uc ucto to es esen esenci cil l !" !" l !"o# !"o#uc ucci ci ón #e #i,e #i,e"s "sos os

#e"i,#os !et"o%u ímicos $ #el 's ntu"l mu$ ,liosos %ue en nuest"o me#io un no se #es""oll $ !o" en#e se !"o!one l const"ucci ón #e est !lnt %uímic #i"i'i#o  nuest"s necesi##es sí como ls necesi##es #e los !íses #e nuest" "e'i ón %ue no cub"en si'niicti,mente  sus in#ust"is #e este insumo. A#emás l #emn# c"eciente !" el bis6enol A $ ls "esins enolics #"án  lu'"  un ue"te #emn# !" el iso!"o!ilbenceno en el continente Asiático en ls !"ó/ims #éc#s. Cumeno o iso!"o!ilbenceno es !"o#uci#o !o" l "ecci ón #el !"o!ileno $ el benceno sob"e un ctli+#o" áci#o. L !"esenci #e !"o!ileno en el 's ntu"l !ue#e se" !"o,ec0#o !" l obtención #el iso!"o!ilbenceno $ #e est mne" ument" el ,lo" '"e'#o #el !"o#ucto. A#emás es #e conocimiento común %ue l !et"o%u ímic en nuest"o ! ís est á en su m$o" u'e- es este momento el %ue #ebemos !"o,ec0" !" inco"!o"" nue,s !lnts %ue suminist"en !"o#uctos #e beneicio no solo ncionl sino inte"ncionl- el cumeno como bien $ se menciono nte"io"mente es l mte"i !"im !" l obtención #e enol $ ceton- $  continución most"mos un cu#"o #on#e se muest" l im!o"tnci #e est en los #i,e"sos !"ocesos& Clúster Cluster de los Aromáticos

Oportunidades B!ANO

butadieno plásticos

etil benceno

estireno

poliestireno

hules sintéticos

BENCENO Fenol

cumeno

 Acetona

resinas fenólicas resinas acrílicas alquilfenoles fibras nylon

ciclohexano

ciclohexanona

resinas

Cluster del Propileno

Oportunidades plásticos polipropileno

fibras textiles

acrilonitrilo

"#O"$%ENO

fibras acrílicas plastificantes

isopropanol

sol'entes

ácido acrílico

ésteres de ácido acético resinas Espu&a "oliuretano

óxido de propileno )licoles propilénicos

resinas "olioles

especialidades

(licoéteres

*ol'entes

Cl"mente !o#emos obse"," en el cu#"o 1 %ue el me"c#o !" l !et"o%uímic es m!lio- en estos #os cu#"os !o#emos obse"," %ue  !"ti" #e #os mte"is !"ims como es el !"o!ileno $ el benceno se lle'n  obtene" muc0s coss- $ en este !"o$ecto se ,e" á l !"o#ucci ón #e cumeno.

Los estu#ios nte"io"es sob"e nuest"o !ís- ms no en A#emás l em!"es !lástics lle,"  cbo l utili+n#o 's ntu"l !" el

el tem en los últimos  ños son escsos en ot"os !íses como M é/ico $ B"sil . es! ñol P,co #e !"o#ucci ón #e tube" ís !"o#ucción #e !"o!ileno $ !oli!"o!ileno 5?15 en sus instlciones en Pe"ú.

Obse",n#o el escen"io !"omete#o" !" l !"o#ucci ón #e cumeno- #ebi#o  %ue se !"o#uci"á !"o!ileno $ l boom #el 's ntu"l - se ,io neces"i estblece" si un !lnt #e este ti!o !ue#e se" "entble. El iso!"o!ilbenceno es mu$ utili+#o  ni,el mun#il- en Asi en ! íses como se" Ti@án $ J!ón im!o"tn ,olúmenes '"n#es #e est mte"i !"im  !es" #e cont" con !lnts %ue se #e#icn  obtene" est mte"i !"im- en Amé"ic el !"inci!l consumi#o" #e iso!"o!ilbenceno es EEUU- %ue l i'ul %ue los #os nte"io"es !íses im!o"t el cumeno.

C0in im!o"t ctulmente iso!"o!ilbenceno !" inc"ement" su c!ci## en l !"o#ucción #e enol $ ceton esto $ se # #es#e el  ño 5?? $ un !"eten#e ument" l c!ci## #e !"o#ucción #e ests #os !lnts 0st el ño 5?15. A#emás l #emn# c"eciente !" el bis6enol A $ ls "esins enolics #"án  lu'"  un ue"te #emn# !" el iso!"o!ilbenceno en el continente Asiático en ls !"ó/ims #éc#s.

Los "ectntes son liment#os como l í%ui#os #e sus "es!ecti,os tn%ues lmcen#o"es. Lue'o se bomben  l !"esión "e%ue"i#- #ete"min# !o" ls con#iciones #e o!e"ci ón #el ctli+#o"- los "ectntes son me+cl#os ,!o"i+#os $ clent#os  l tem!e"tu" #e o!e"ci ón #el "ecto". El ctli+#o" con,ie"te los "ectntes  los !"o#uctos #esebles e in#esebles #e cue"#o  ls "ecciones most"#s  continuci ón&

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