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Tesis

Diseño del proceso de purificación de estireno mediante absorción de alúminaDesign of the purification process of styrene by absorption onto activated alumina

Resumen

El estireno es un monómero ampliamente utilizado en la fabricación de plásticos y cauchos sintéticos de muy diversas aplicaciones en la sociedad actual.
La primera etapa de cualquiera de estos procesos de fabricación consiste en purificar las materias primas. En el caso del estireno, esta purificación tiene como objetivo primordial eliminar los compuestos polares que pueda incluir. Dentro de estos compuestos se encuentra el agua y el inhibidor de la polimerización 4-terc-butil catecol (TBC)
En este trabajo se ha realizado el diseño del proceso de purificación de estireno mediante adsorción en alúmina. Esta purificación consiste básicamente en la separación de agua y el inhibidor de la polimerización, 4-terc-butil catecol (TBC), presentes en el estireno como etapa previa en la obtención del caucho sintético, ya que la presencia de estos compuestos dificulta y encarece dicha operación.
Para determinar las condiciones experimentales de trabajo, se ha tomado como referencia un proceso operativo actualmente a escala industrial en la planta de fabricación de caucho sintético que la empresa Dynasol Elastómeros posee en Gajano (Cantabria, España). Asimismo, se ha empleado el estireno que esta empresa utiliza como materia prima que posee alrededor de 150 mg/kg de agua y 15 mg/kg de TBC.
En primer lugar, se ha procedido a la determinación de los equilibrios de adsorción agua-alúmina y TBC-alúmina. A continuación, se ha efectuado una serie de experimentos dinámicos a escala de laboratorio en los que se han obtenido la evolución de la concentración de cada uno de los adsorbatos en el estireno a la salida de la columna de adsorción en función del tiempo.
Posteriormente, se ha llevado a cabo el desarrollo del modelo matemático para lo que se han analizado las distintas etapas en el proceso de transferencia de materia, así como sus consecuentes resistencias, y se han obtenido los parámetros correspondientes. A continuación, se ha realizado un análisis del cambio de escala, para lo que se ha procedido a la construcción de una planta piloto en la propia empresa que produce el caucho sintético, en la que se han realizado diversos experimentos que han sido contrastados con las simulaciones que predecía el modelo matemático.
La comparación ha permitido validar el modelo y los parámetros cinéticos. Finalmente, utilizando el modelo y los parámetros obtenidos en las etapas anteriores se ha simulado el proceso de purificación de estireno operativo a escala industrial.

  • Materias:
  • Subjects:
  • Palabras claves:Modelado, Alumina, Estireno, Diseño de procesos
  • Keywords:Modeling, Alumina, Styrene, Process design
  • Tipo de documento:Tesis
  • Formato:pdf
  • Idioma:Español
  • Tamaño:228 Kb

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DC.Title.spa
 Diseño del proceso de purificación de estireno mediante absorción de alúmina
DC.Title.eng
 Design of the purification process of styrene by absorption onto activated alumina
DC.Creator
 Rivero-Martínez, María José
DC.Subject.snpi.spa
  •  
DC.Subject.snpi.eng
  •  
DC.Subject.spa
  •  Modelado, Alumina, Estireno, Diseño de procesos
DC.Subject.eng
  •  Modeling, Alumina, Styrene, Process design
DC.Description.spa
El estireno es un monómero ampliamente utilizado en la fabricación de plásticos y cauchos sintéticos de muy diversas aplicaciones en la sociedad actual.
La primera etapa de cualquiera de estos procesos de fabricación consiste en purificar las materias primas. En el caso del estireno, esta purificación tiene como objetivo primordial eliminar los compuestos polares que pueda incluir. Dentro de estos compuestos se encuentra el agua y el inhibidor de la polimerización 4-terc-butil catecol (TBC)
En este trabajo se ha realizado el diseño del proceso de purificación de estireno mediante adsorción en alúmina. Esta purificación consiste básicamente en la separación de agua y el inhibidor de la polimerización, 4-terc-butil catecol (TBC), presentes en el estireno como etapa previa en la obtención del caucho sintético, ya que la presencia de estos compuestos dificulta y encarece dicha operación.
Para determinar las condiciones experimentales de trabajo, se ha tomado como referencia un proceso operativo actualmente a escala industrial en la planta de fabricación de caucho sintético que la empresa Dynasol Elastómeros posee en Gajano (Cantabria, España). Asimismo, se ha empleado el estireno que esta empresa utiliza como materia prima que posee alrededor de 150 mg/kg de agua y 15 mg/kg de TBC.
En primer lugar, se ha procedido a la determinación de los equilibrios de adsorción agua-alúmina y TBC-alúmina. A continuación, se ha efectuado una serie de experimentos dinámicos a escala de laboratorio en los que se han obtenido la evolución de la concentración de cada uno de los adsorbatos en el estireno a la salida de la columna de adsorción en función del tiempo.
Posteriormente, se ha llevado a cabo el desarrollo del modelo matemático para lo que se han analizado las distintas etapas en el proceso de transferencia de materia, así como sus consecuentes resistencias, y se han obtenido los parámetros correspondientes. A continuación, se ha realizado un análisis del cambio de escala, para lo que se ha procedido a la construcción de una planta piloto en la propia empresa que produce el caucho sintético, en la que se han realizado diversos experimentos que han sido contrastados con las simulaciones que predecía el modelo matemático.
La comparación ha permitido validar el modelo y los parámetros cinéticos. Finalmente, utilizando el modelo y los parámetros obtenidos en las etapas anteriores se ha simulado el proceso de purificación de estireno operativo a escala industrial.
DC.Source
 http://www.tdr.cesca.es/TESIS_UC/AVAILABLE/TDR-1215105-172016//0de8.MJRprevio.pdf
DC.Identifier.virtualpro
 http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/diseno-del-proceso-de-purificacion-de-estireno-mediante-absorcion-de-alumina-
DC.Identifier.issn-isbn
 
DC.Identifier.citacion
 Revista Virtual Pro, Mayo 2005, Diseño de Procesos y Planta
DC.Language
 Español
DC.Relation
 Diseño de Procesos y Planta
DC.Publisher
Departamento de Ingeniería Química y Química Inorgánica, Universidad de Cantabria.
DC.Contributor
 
DC.Rights
 
DC.Date
 2005
DC.Type
 Tesis
DC.Format
 pdf
DC.Identifier.file
20050501-015.rar

Información del documento

  • Titulo:Diseño del proceso de purificación de estireno mediante absorción de alúmina
  • Autor:Rivero-Martínez, María José
  • Tipo:Tesis
  • Año:2005
  • Idioma:Español
  • Editor:Departamento de Ingeniería Química y Química Inorgánica, Universidad de Cantabria.
  • Materias:
  • Descarga:93

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