Desarrollo de ejercicios sobre Producción mas limpia

16.- Identifique los suministros del proceso.    

• Polvo de cuarzo fino    
• sódico
• Carbón vegetal  
• Fuel-oil        

17.- ¿Cuáles son los subproductos?    

• Bióxido de carbono    
• Bióxido de azufre

18.- Identifique los procesos físicos (operaciones unitarias).    

• Secado  
• Mezclado    

19. Mencione los procesos químicos (procesos unitarios).

Calcinación: En el proceso de hidrogenación del carbono, para obtener gasolina sintética, se alimenta carbón y un catalizador a un triturador y la descarga se empasta con aceite en un depósito. En seguida, una bomba toma la pasta, la comprime y la introduce en un horno donde se realiza la reacción de hidrogenación a 450 °C y 200 atm.  El producto caliente pasa por una centrifuga para separar la materia volátil, la cual se envía a una columna de destilación. El aceite pesado que se descarga de la centrifuga y de la columna del fondo, va hacia un depósito para recircularlo después y empastar más carbón. El destilado de la columna se lleva al horno de gasolina donde reacciona con hidrogeno en presencia de un catalizador granulado, a 200 atm y 450°C.  El producto gaseoso pasa a otra columna de destilación que descarga gases licuables (principalmente propano) y como producto de fondo es gasolina que se purifica con lejía alcalina (hidróxido de sodio).

20. ¿Cuáles son las materias primas que se utilizan en el proceso antes descrito? Clasifíquelas de acuerdo con su composición y origen.  

Encontramos al carbón, hidrogeno, aceite, catalizador, lejía alcalina (hidróxido de sodio).    

1. CARBON    

CLASIFICACION SEGÚN ORIGEN:  

• CARBONES HUMICOS: Carbón que ha sido formado a partir de la acumulación de restos vegetales que han conservado su estructura morfológica. La mayoría de los carbones húmicos son bandeados y tienden a desarrollar superficies de clivaje. Las variedades bituminosas están incluidas dentro de este grupo.
• CARBONES HUMICOS: Carbón que ha sido formado a partir de la acumulación de restos vegetales que han conservado su estructura morfológica. La mayoría de los carbones húmicos son bandeados y tienden a desarrollar superficies de clivaje. Las variedades bituminosas están incluidas dentro de este grupo.  

• CARBONES SAPROPELICOS: Los carbones sapropélicos no presentan laminaciones o un bandeado fino. Son homogéneos, más resistentes y duros. Pueden presentar una apariencia algo parecida al litotipo Dureno de los carbones húmicos. Suelen ser más densos porque contienen cantidades significativas de materia mineral debido a que su origen es subacuático, es decir, se forma a partir de una acumulación importante de polen, esporas o algas, dentro de un lago, donde puede decantar partículas finas de arcilla.  Aunque formalmente no se han definido litotipos en estos carbones, existen dos tipos principales de carbones sapropélicos, con tipos de transición entre éstos: CANNEL y BOGHEAD.

CLASIFICACION SEGÚN SU COMPOSICION:  

 Las principales categorías de carbón se basan en el porcentaje de carbono que contiene, el cual a su vez depende de la evolución geológica y biológica que ha experimentado el carbón:      

• Turba (50 a 55 %): producto de la fosilización de desechos vegetales por el micro organismo en zonas húmedas y pobres en oxígeno.  
• Lignito (55 a 75 %), o carbón café: de característica suave.    
• Carbón sub-bituminoso o Lignito negro.  
• Hulla (75 a 90 %):  
• Hulla grasa o Carbón bituminoso bajo en volátiles, tipo de carbón más corriente.
• Hulla semi grasa.    
• Hulla delgada, o hulla seca.
• Antracita (90 a 95 %): el que tiene mayor proporción de carbono.    
• Grafito: carbono puro, no utilizado como combustible.

1. HIDROGENO                  

SU COMPOSICION:    

El átomo de hidrógeno es el átomo más simple que existe y el único que admite una solución analítica exacta desde el punto de vista de la mecánica cuántica.  El átomo de hidrógeno, es conocido también como átomo monoelectrónico, debido a que está formado por un protón que se encuentra en el núcleo del átomo y que contiene más del 99,945 % de la masa del átomo, y un sólo electrón -unas 1836 veces menos masivo que el protón- que "orbita" alrededor de dicho núcleo (aunque también pueden existir átomos de hidrógeno con núcleos formados por un protón y 1 o 2 neutrones más, llamados deuterio y tritio, respectivamente).      

Se puede hacer una analogía pedagógica del átomo de hidrógeno con un Sistema Solar, donde el sol sería el único Núcleo atómico y que tiene la mayor cantidad de masa concretamente es el 99,86 % del Sistema Solar- y en su órbita tuviera un solo planeta (Electrón) que conformaría el resto de la masa del Sistema (átomo de protio (1H)). Esto hace del hidrógeno el más simple de todos los elementos de la tabla.

1. ACEITE                

CLASIFICACION SEGÚN ORIGEN:    

• Aceites Minerales: Los aceites minerales proceden del Petróleo, y son elaborados del mismo después de múltiples procesos en sus plantas de producción, en las Refinarías.  El petróleo bruto tiene diferentes componentes que lo hace indicado para distintos tipos de producto final, siendo el más adecuado para obtener Aceites el Crudo Paranínfico.      
• Aceites Sintéticos: Los Aceites Sintéticos no tienen su origen directo del Crudo o petróleo, sino que son creados de Sub-productos petrolíferos combinados en procesos de laboratorio. Al ser más largo y complejo su elaboración, resultan más caros que los aceites minerales. Dentro de los aceites Sintéticos, estos se pueden clasificar en:

OLIGOMEROS OLEFINICOS    

• ESTERES ORGANICO    
• POLIGLICOLES    
• FOSFATO ESTERES

CLASIFICACION SEGÚN SU COMPOSICION:  

La mayor proporción de un aceite la constituyen los triglicéridos (también llamados triacilgliceroles), que son el resultado de la combinación de los tres grupos alcohólicos del glicerol (glicerina) con tres ácidos grasos igual o distinto.

También pueden estar presentes monoglicéridos y diglicéridos, en los que cada molécula de glicerina se combina con uno o con dos moléculas de ácidos grasos, respectivamente, y también ácidos grasos libres (a los que se debe la acidez).

En ese medio están disueltas otras sustancias como vitaminas, esteroles (colesterol en las grasas animales y fitoesteroles en las vegetales), así como pigmentos (la clorofila da tonos verdes, los carotenoides amarillos a rojos) y otras sustancias liposolubles (tocoferoles).

...