Coro Ifbirrto o1 tiempo

UNIVERSIDRD MJTONOMA METROPOLITANA-iZTAfALAPf#

/CbZ

\

._.

PROYECTO TERMINAL QUE PRESENTAN:

’ k C E N C I O FLORES ANA LILIA. CORTES SIMON JAVIER H. GOMEZ PATINO GILBERTO.

ASESOR:

+uL \I, b Mexico, D.F., 4 de mayo de 1992. /

149154

v1 P

Secc 1 c5t-r

1

2

3

4

5

B

7

ClpSndice A

Ap&rdice B

I N D I C E

T e m a I Pág i na

Introduccidn 1

Resumen y Conclusiones 2

E l Producto y 9 sus características

Estudio de Mercado 23

Trabajo de Investisacibn 26

Result-ado5 del Di5eñ0 28

Personal Necesario 38

Invet-sittn Total 39

Gráficas

Modelo matemático de la cinética

Diseño del Reactor

Prepat-acidn del cata1 izador

Bombas

Esquema de1 Reactor empleado en el Laborator io

Ca5to de Pradrrccibn

Qlternativas para l a Local izacittn de la Fz1ant.a

Diagrama do Flujo Planta de Distribución

Hi dt-oget-raci dn

Eibliosrafia

148154

1

2 SECCION 1

RESUMEN Y CONCLUSIONES

,

3

4

DIETILlrlALECITO

c J

REACCIONES IMPORTflNTES

7

I

\

8

.. .

\

9

SECCION 2

' EL PRODUCTO Y SUS C&R6CTERISTICAS

i CI

1

f 118 I

133 i 1 7 111 i 187 I 228 I

I

I

i

1.4446 1

1.1117 1.0154 I

1.4461 I i

8.1. '3 i 71.5 I 44.6 i 31.5 * I

I

121 I I I

rn i 5c X bl e miscible I

rniscitlie i miscible

3.1' i [I.. :3

i

11

I. 2

\

14

I B= 5396.49 i I I

15

I. 8

\

17

'TABLA 8 FROPIEDCIDES DEL HIüRMK!

I I I

I

1

i

I

I I

I

I

I

J

TAELH 9 FEOFIEDMES E€ F-CRESOL

T ["I:]

P, iATM1

rrt p [ o 1:: 1

i I

PM !

1 '3

Prepat-acititn de 1 I 4-Butat-1údi1::tl :

20

79.5 '32.5

s. 4

137. -7

a 1 %.a

39. 7

a 1 %.a

1 o 1

l l i

12)

1 3

....

-- c - 3 '3

DICIGRCIMCI DE FLUJO'SIMPLE

22

,",1 !d P

6 13

.,1 Ai!, a-

l

!:

<.._..--

<....

bJ v

IL:

<..<."...<-~._.._...<..._..-..~..<~.^"I "...

SECCION 3

ESTUDIO DEL MERCADO

4NTECEDENTES

USOS Y IJSUCIRIOS

BUTANODIOL < BTI:t i

I v

I 'J

I iJ

148154

26

CECCION 4

TRABCIJO DE 1NVESTIGC)CION

MfiTERIAL RECICTIVOC

RESULTADOS

\

. 27

TABLA 12

28

SECCION 5

RESULTCIDOS PEL r>ISEÑO

Descripci6n del diagrama de f lujo 1

Elrea de Reacción F - l o #

Area de Separ-acidr-1 P-200

Area de Separacidn P-300

area úe Extracción P-400

\

31

Area de Separacibn P-500

i a linea 31 co lcrrnna de 110 "C. E l dos 1 i tieas, cor~duce a l

Area de Ceparacidn P-600

148154

32

Dat.úc, cle l a t.LJtlet- ia:

F'HRfi L A EOMBA DE L A LINEA 1

\

34

BALANCE D E ENEHGIA POR EG!IJIPCi

TABLA 14

DELTA - H ~..,T/I-fu )

35

Lista de equipo de proceso

I

I

1 I 1

t 1

i

1

t I

I I

INTERCRMBIfiDORES DE CCILOR

3 4

OtROS EQUIPOS

1 BOMBAS

37

TFIBLA 15

39

SECCION 7

INVERSION TOTAL .

ESTIMCIGIQN DE LCI INVERSION FIJR

- Co5to de maquinaria, equipo y accesorios * 354 815 380

- Equipo de transporte de materiales

- Costa fisico de l a planta

TABLA 16

”.

- Envases

Ocuparemkts t.atiqi-tes de 2131:i Its. ( 2 2133. 18 Kg BTD) , l a cantidad necesaria pava alrciacenav l a producción .de un mes.

- Muebles y enseres

Of icit-las generales y sala audiúvisual catit. i dad $/unidad total

41

- Ingeniería, supervisión y administración de la prhcci4n Este rutwo 'equivale apt-oximadament.~ a l 60 2: del cost.0 tot.al del

equ i PCI : (6.613) (9 :354 :si*_; 330) = B 212 889 23i:i

- Imprevistos y contingencias

INVERSION FIJO: 8 2 129 215 600

148154

42

\

43

pr0dcJct.á et-, proceiso + cobrat- - cuentas par

44

DETERMINACION DEL TIEMFO D E RECUPERACIQN CONTABLE DE L A INVERSICIN

?t; 20 766 74 / Ks.

APENDICE A'

620

A IMPORTACION DE 1,4-wIII#oDIOL

498.

440 Id

I

291 ' I

. , .-

\

10.

9.2

8.2

7.1

5. I

4.

.... i

ia

9.8

8.2

7.2

6.1

r I

5.:

4.i

3.i

2 '1

I.:

THE REGRESSION POLYNOMIAL OF LINE 1 - (-1.868E+OO) + ( 4.048E+Ol)*X + (-1.113E+02)*XA 2 + ( 9.046E+01)*XA 3 THE VARIANCE - 2.9273-01

sse,

351

' ' 586.

i s h 1692 1493 1494 id95 d 9 S 19197 19

458

t o u o Y

P p rim pi

. <

ILE 1.

ERK#

1 .-. 2

3

úTñL

MET H O 11

AREH%

49.692 12-91 3 c . 398 --

i. 47

CH= "A" PS= 1.

8. RUM 1 It4DEX 1

RT RREA E C

8.9 5566 82 1. 86 1446 83 1.47 4189.01

1128i *

iíFit4t4EL'HI . It4JEC;T 16i613i92 15: 14: 86

5

ILE 1.

EHK#

i 2 3

OTHL

HRER BC

THF

' .'.* . . D E M

I

.. . . RT

1 0.84 1.38

\

i:HRtJtJEL FI INJECT 17/03/92 16:12ri16

91 i s 43

d.7,413/92 16: 12: 16 CH= (I R I I rs= 1.

FILE 1. METHOD 0. RUN 11 It4DEX’ 11

PERK# RRERX RT AREA EC

1 17. lli 0.91 1372 82 2 48.596 1. 02 3255 82 3 42.292 1. 43 3391 03

TOTHL 100. 8018

CHRl4t4EL R . I t4JECT , 17/03/92 16: 16: 89

91 -1.43

FILE I.

PEAK#

1 2 3

TOTRL

I I

1

. .

17/03/92 16: 16: 89 IX=. TS= i.

tlETHOD 8. . Rut4 12 . INDEX 12

HRE A:. RT RRER BC

17.42 o. 91 1352 82 39.711 1.04 3082 82 42.868 1. 43 3327 83

100. 7761

. .

" I . CHRNHEL R INJECT 27/83/92 13: 89:49

5.73

t '

FILE 1.

PEAK#

1 2 3

TOTAL

CHAtJt4EL

T

i I

METHOU- G i m RUN 1 O

Fl HE FIX ET AREA EC

IMDEX 18

5.142 8.85 1414 Gi2 26.166 1.92 7i96 O2 68. a92 9.79 11891 03

108. 27331

A I t4JECT 27/@3/92 3.3: 14: 17

f FILE l m

PERK#

1 2 3

T O T A L

27,2@3*2'92 13: 3.4: 17

METHOD 8m RUi4 il. INDEX 91

HRERX RT AREA BC

5.89 8.86 1429 82 28.868 1. 93 7836 82 66.842 1.79 18661 83

100. 27918

CHANt4EL 6 INJECT 17/03/92 15: 57: 15 '

FILE 1.

PER##

1 2 3

TOTRL

1; 46,

MET HU D

RREAX

23.748 16. 582 59.67

188.

* i7i'B3/92 15:57:15

8. RUN 1 It4DEX 8

RT AREFi BC

8.9 2298 82 1. o3 1599 82 1-46 a5754 83

9643

Fgi I. 43

f

FILE 1. METHOD

PEAK# A R E W

1 97.69 2 36.352 3 45; '958

1OTFiL 188.

8.

RT

8.9i 1.93 1. 43

8541'

. .. . . . . - . . . _ . _ . . . I

CHRNHEL A I H J E C T 17/03/92 15: 44: 84

. . . - - .

1 1-44

F I L E 1 s

PERK# .

T CiT A L

METHOD O. RUH 5 ItJDEX 5

FIRER:-: RT FIRER ec

17.359 8.91 1549 82 32.962 1.85 2926 82 49.679 1.44 4410 83 .

CHRNHEL A . INJECT 17.4.f3/92 15: 48: 90

FILE 1.

; PEAK#

1 2 3

TOTAL

METHOD 0. Rut4 6 It4DEX 6 .

108.

I

~ .., ...

21.895 8.9 2873 82. 22.877 ' 1. 04 .2966 -2 55.228 1.46 5229 83

9468

. .

CHFitJNEL A I HJECT 17/83/92

1.44

15: 443 04

. .

FILE 1. METHOD 8. RUN 5 It-UJEX 5

PEAK# &ER% RT AREA BC

1 ' 17.359 8.91 1541 02 2 32.962 1.05 2926 02 3 49.679 . 1.44 4410 03

TOTAL 180. 8877 I

. I I

CHANNEL A INJECT 17/03/92 15:48:18

o 1.46

f FILE l e

'PEAK#

1 2 3

TOTRL

17/83/92 i15: 48: 18 I I R " PS= 1. . .

METHOD 8. RUN 6 INDEX 6.

AREAX RT ñREA BC

21.895 22.877 55.228

1@0.

8.9 2073 82 1. 04 2166 02 1.. 46 5229 03

9468

. .

I 1

. . . * \ I

1.

. 13 P. .* . < -

. \ . e

. METHOD 0. FILE 1.

FIREFIX RT RRER EX. PERK#

86.554 0. 9 i. 46 2.57

7. E143 5.243 - 0.559 ' 3-13

I 2 3 4

876824 ' TOTRL

I=HFIt4JHE.L R INJECT 01/28/92 17: ii: 58 I I

46

2.57

F i L E I. MET HOD

RT RRER E X PERK# RREAX

Gt. 9 761199 82 i. 46 64193 92 2.57 40591.82 3.87 5782 83

1 2 3 4

17.325 7.364

' 4.657 8.654

871685 TOTRL

APENOICE B

Modelo Matemático de la Cinética E 1 rnecan i srno de I..J~-GI t-eacc i 8rl podemcls de f i t i j. r 1 a como : "La secuencia de & . ~ F J E I S qt.& describe l a formacilSn de 10s productas finales a pñrt.i t- cie los t-eact.ar1t.e~ ctt-isinales ( 3 )

PROPONEMOS UNA EEACCION DE TERCER ORDEN

A + - I: + I! + E

Pctr 1 IZI que :

Diseña del Reactor

I

.'. Preparaci4n del Catalizador

MRTERIAL 1 -ReSc,tat.s 1 -Te t-rnctmd t t- o de 1 111 0 12 1 -Matraz de 500 rn l ,

.a-Ma%.raz de 250 r n l . l-Crisol de porcelana 1 -Pa t - r i 1 1 a de ca 1 wlt.arn i en%.o

REACTIVOS -Nit.rat.o de Gario -Nit.rata qdprico

-1:tii-t-ornato de arnoriiu -Ac i da acl-t, i co

COTCiLIZADOR "CROMITO DE COBRE"

E5t.e catalizadtitr SI& dEir=,át-t-t:tl lallrt por Cldkirrr, y e5 cons iderado corns i m iirt=crnpl.irctetit.t:t de 1 N iquel -Rar~ey, para t-eaccictnee, de t-1 i drugenec i dirt

be%.@ r r n i rsandtil 1 a cant. i ciad di cata 1 i zadctt- ocupada.

Bombas

BALANCE DE ENERG í A

:3- Dcsnde FV es el t.t-atejo t-ealizaúo pctr lús alrededores, para f w z a r a 1 f 1 u i da tsac i a e 1 i tite t- i úr lile 1 s i sterna .

La etiiergía t-ransfet-ida entre e1 sistema y los alrededores

La viscosidad eri cuwlqcrier pt-tDt=eso t.ie!nde a presentat- una resistencia a1 f lu jo , l o qua t-esu1t.a et-# Lit-la %.ratisferet-icia da rnomerit.o a la pared de1 canal de f lu jv f luido r e a l i . Podernos considerar q.te todo e l t.rabaja realizado pur el f luído se i:.ransfiére a l a friccii5r-1, CF aparece en el f lu ído como calor, de mods que el calor absctrtlido pot- e1 fluídca es:.

Q = 12' + CF' -ri--ie--- . (18)

De manera similar, el trabajs t.ot.al realizado p ~ t - e1 f lu ído es l a suma de tt-abajo pava cot-hrart-estar la friccidn del f luido (CF) y el tra&ajt=i t.rar-tsferidct a lo5 alrededores.

BALANCE DE ENERG í A

..

CIPENDXCE F

Esquema del Reactor ernplea,do en e1 Laboratorio

\

i'

,

.

/

e

1

b

_'

I

. . * .

i i 8

.

b * o * I . '

I I t

t

P I G . I 1

GbPENDICE G

Costo de Produccidn

'..

blternativas para l a Localization de l a Planta

Lac, local izacitmec, de itst.er-ac, sots :

Llevar el HTD de Izcrcar de.Ma%.amüras ci :

Diagrama da Flujo Y

Distribucibn de Planta

Hidrosenacidn

. . Antecedentes

E l procescl unitario de Hidt-agenaciCr1 (en ciiw1t.rast.e cot-1 e l t&rrnincd general redcrcci&-l) especí f icamet-&.e se ref iere a l a t-eacci&-t quimica ccm hidr6genc~ rnctl&:cular en presencia de un cat.al izador

* I

HIDRUBENAl~Ii~iN DE ESTERES H AL.COHOLES

RIBLIOGRfiFIA

1 Oct.ave Levenspie 1 I' i t-tgei't i et- í a de i as Reacc i ones 12uí m i cas" Repla, 1988

J. M. Srnith I' i3-terrt i ca 1 Ens i tiae t- i rtg k: i net. i cs Seccwd Ed i t. i on

2

4 Gar; 1 P. 1-1 1 t- i ch "DiseRc~ y Economía de l o s Procesos de Ingeniería Química" I t-1 te t- a rns t- i cana , 1 9%

c

o o 6

_._._ . -- -u-- O U a

---- r OO'OC

r

c

O -I " l b

4

O a 0 3 o 0

c -

N #'

1 O O

-4 c O O

'3 8 c a D m 0

r'

O

4 O

L

b a

r

L 6 n I

51;

Q

1 O

,J I

I . - . :,- I , '

-+-

8

: i *

O

4

O

O ' n 0 '

-4-

?I c

U b U U n

n

O

3

+

O O

OO'CI '.

1 - I - -- /'y$&- T --

a a a Q

o

x 0 a a c

O o a f s p! W c

O c

a o

x A a

' ,&'

m

~

n D P r m u)

I ~\ I \ I

I

i I

I

i a 8

1 i

i --

a

c

2 2 D o

Q m z m a

m (I>

r

I N / o ig I

u>

o c

x

W C

O

(R C W

m u>

0

I

c I L

i i ! 1 f -t

i7.0Q 3oofi*

_- 90.00 IS .o0

__

+ + 10.00

-

i

N-Ill A

c- -

I 1.- -

\z r" 8- **O

i--i R-110 A

' K-621

I 4 1 I

K-113A K - t l M

N.111 B Q F-6SO

8

wA--120 N-121 I I N-IIIC I

,

OBTEB

4

> - < 2 4

L- 42 2

$2 K- 4

DIAGRAMA DE FLUJO

ICION DE 1,4 BUTANODIOL

/

/ /

K-422 4 81

--.

L-421

- K - 511

I

b n I h

o- 510

:---m