PRODUCCIÓN DE ISOOCTANO

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INTRODUCCIÓN

El isooctano es un isómero del octano que se caracteriza por ser inflamable y que se usa para definir el número de octano (100) y calidad antidetonante de la gasolina.

La cantidad de isooctano en la gasolina es muy baja. La gasolina contiene más de quinientos tipos de hidrocarburos y otros compuestos. El aquilato es el producto de  alquilación de isobutano con butenos y está constituido principalmente por isooctano.

A comienzo de los años 20 la gasolina era un producto no deseado en la producción de keroseno, y no fue hasta los años 30 hasta cuando empezó su demanda para automoción y transporte obteniéndose al principio mediante destilación directa de petróleo crudo. Hacia 1913 el proceso de cracking incrementó el abastecimiento y como consecuencia de esto nuevos avances como el reformado, la polimerización y la alquilación aparecieron.

Entre 1932-36 la alquilación fue descubierta, independientemente , por UOP, Shell, The Anglo Iranian Oil Company y Texaco, siendo Humble Oil el primer comercializador de unidades de alquilación con ácido sulfúrico (1938), usándose principalmente para la aviación (Segunda Guerra Mundial). La primera unidad de alquilación con HF fue construida en 1942. Sobre 1950 el incremento de automóviles necesitó que la industria de la refinería incrementara la cantidad
de gasolina y su calidad. (Ollero de Castro, 2011)

PRODUCCIÓN DE ISO-OCTANO A PARTIR DE ISOBUTANO Y 1-BUTENO

NIVEL 0: INFORMACIÓN DE ENTRADA

1. Información básica

a.1) Reacciones y condiciones de operación

a.1.1) Reacciones:

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a.1.2) Temperatura de reacción

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a.1.3) Presión de operación:

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a.1.4) Fases de reacción:

Líquida

a.1.5) Relación matemática entre la selectividad y la conversión

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a.1.6) Se emplea catalizador

Ácido sulfúrico [pic 9]

a.2) Velocidad de producción del producto: Iso-octano

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a.3) Pureza del producto: Isooctano

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a.4) Materias primas:

1-Buteno: También conocido como butileno. [pic 12]

Isobutano : Isómero del butano. Compuesto tóxico e inflamable. (Grandy San Miguel, 2017)[pic 13]

a.5 Restricciones del proceso:

1. El catalizador vuelve la reacción más sensible a la temperatura.

El ácido sulfúrico requiere temperaturas de entre 10 y 20°C, para minimizar las reacciones de oxidación-reducción, las cuales provocan la formación de asfaltos y desprendimiento de SO2.

1. Para obtener una buena calidad del producto se debe cumplir una agitación eficaz con tiempos de contacto de 10 a 40 minutos.

a.6) Datos de planta y del lugar:

La ubicación de la planta debe tener todos los servicios y facilidades para la disposición de los residuos sólidos, efluentes y emisiones.

a.7) Analizar información sobre: toxicidad o impacto ambiental, seguridad.

Seguridad, toxicidad e impacto ambiental

a.8) Hallar los costos de los equipos

NIVEL 1: DISCONTINUO VS CONTINUO

1. Por la velocidad de producción: continuo por sera 5000 ton/año[pic 14]
2. Debido a que el isooctano es un componente importante de la gasolina, es altamente solicitado en el mercado.
3. La velocidad de reacción dependerá de la eficacia del catalizador y este a su vez de la temperatura.
4. Existen varias operaciones y procesos químicos

NIVEL 2: ESTRUCTURA DE ENTRADA-SALIDA

2.1) Decisiones para la estructura de entrada-salida

Diagrama de entrada – salida

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2.1.1) Purificación de la alimentación

- 1-Buteno: entra con impureza de propano.

- Isobutano: puro.

2.1.2) Remoción o reciclo del subproducto reversible

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2.1.3) Reciclo y Purga

Debido a que la cantidad total de reactivos no reaccionará, se pretende que se empleen en reciclo y purga.

2.1.4) Reactantes de exceso

No aplica.

2.1.5) Numero de flujos de productos:

Nueva estructura de entrada - salida

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