OPERACIONES UNITARIAS

CONTENIDO

CAPITULO I 5

I. INTRODUCCIÓN 5

I.1 RESEÑA HISTÓRICA 5

I.2 IMPORTANCIA DEL PROYECTO 5

I.3 FINALIDAD DEL PROYECTO 5

CAPITULO II 6

II ESTUDIO DEL PRODUCTO Y MATERIA PRIMA 6

II.1. ESTUDIO DEL PRODUCTO 6

II.2. ESTUDIO DE LA MATERIA PRIMA 9

II.2.1. PROPIEDADES 9

II.3 INGENIERIA DEL PROYECTO 11

II.3.1 PROCESOS PARA LA PRODUCCIÓN DE ACETATO DE VINILO 11

A. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA 18

B. DIAGRAMA DE LA PLANTA 19

II.3.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS 19

CAPITULO III. 20

ESTUDIO DE LA LOCALIZACION Y CAPACIDAD DE LA PLANTA 20

III.1 OFERTA 20

III.2 DEMANDA 21

III.3 LOCALIZACION DE LA PLANTA 23

III. 3.1 MÉTODO DE CRIBADO 23

III. 3.2 MÉTODO DE LOS FACTORES PONDERADOS 26

III. 4 CAPACIDAD DE LA PLANTA 27

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 29

CAPITULO I

I. INTRODUCCIÓN

I.1 RESEÑA HISTÓRICA

El consumo de látices poliméricos obtenidos mediante polimerización en emulsión incrementa día a día, lo anterior se debe a las estrictas regulaciones ambientales que se ha adoptado en la elaboración de pinturas, recubrimientos y adhesivos, los cuales han promovido el cambio continuo de sistema base solvente por nuevos productos base agua. Los látices de copolímero de acetato de vinilo es uno de los más utilizados comercialmente. [1]

El acetato de vinilo es un monómero que fue descubierto por el científico alemán, Fritz Klatte, en 1912, a quién luego se le acreditó el desarrollo del PVC (policloruro de vinilo). Inicialmente el acetato de vinilo fue producido en fase liquida (acetileno a ácido acético) en 1912[2]y masivamente en 1928, posteriormente, se desarrolló el proceso Wacker en 1930 en fase liquida o gaseosa, que luego fue industrializado, otro proceso es la oxidación de etileno en presencia de ácido acético se lleva a cabo en fase gaseosa o fase liquida empleando como catalizador paladio. El proceso en fase vapor fue desarrollado por Bayer/Hoechst en los años 60, siendo la primera planta industrial de este tipo construida en 1968; El proceso en fase liquida fue desarrollado por Hoechst y se basa en la manufactura del acetaldehído por oxidación de etileno con oxígeno en presencia de un sistema redox. [3]

I.2 IMPORTANCIA DEL PROYECTO

El acetato de vinilo es usado en una variedad de aplicaciones industriales, entre las cuales resaltan la industria de pinturas, plásticos y pulpa y papel. El desarrollo de un país se mide en pro del crecimiento de sus industrias, Venezuela es un país con gran potencial, cuenta con gran variedad de recursos energéticos y naturales, los cuales se pueden explotare de manera consiente y así fortalecer el crecimiento del sector industrial. El proyecto es un estudio detallado de todos aquellos factores que involucran la creación de una empresa como el análisis estadístico de oferta y demanda del producto, localización de la planta, entre otros, con fin de dar una visión de la vialidad del proyecto.

I.3 FINALIDAD DEL PROYECTO

Se quiere diseñar una planta de acetato de vinilo que trabaje con oxígeno, etileno y ácido acético como materia prima, que satisfaga gran parte de la demanda nacional, tomando en cuenta los resultados obtenidos en la elaboración del proyecto, y de esta manera garantizar la sustentabilidad de la planta. Así de esta manera dotar al país de la materia prima que da lugar a numerosos productos químicos.

CAPITULO II

II ESTUDIO DEL PRODUCTO Y MATERIA PRIMA

II.1. ESTUDIO DEL PRODUCTO

El acetato de vinilo es un compuesto orgánico, concretamente un éster. También conocido como VAM (vinyl acetate monomer), es un precursor del acetato de polivinilo, un polímero muy utilizado en la industria.

El acetato de vinilo no se encuentra de forma natural en el medio ambiente y entra al mismo a través de las fábricas y plantas que lo producen, utilizan, almacenan o eliminan. [4]

Tabla N° 1. Datos Generales del Acetato de Vinilo (1)

Datos Generales

Nombre IUPAC Etanoato de Etileno

Otros nombres Acetato de Vinilo

Acetato de Etileno

Etanoato de Vinilo

Formula Semidesarrollada CH3-COO-CH=CH2

Formula Molecular C4H6O2

Figura N°1 . Estructura Molecular del

II.1.1. PROPIEDADES DEL PRODUCTO

Es un líquido transparente e incoloro, tiene un aroma distintivo de frutas dulces, pero a pesar de su agradable olor, este puede resultar fuerte e irritante para ciertas personas. Es posible oler fácilmente el acetato de vinilo cuando la sustancia se encuentra a concentraciones en el aire de alrededor de 0,5 ppm. Esta sustancia química se evapora rápidamente en el aire y se degrada fácilmente en el agua. Es inflamable y puede incendiarse debido a la acción del calor, las chispas o las llamas.

El acetato de vinilo polimeriza cuando se expone a la luz, generalmente contiene hidroquinona como inhibidor, para evitar la polimerización espontánea y así poder almacenarlo. También se puede combinar con otros productos químicos para el propósito de co-polimerización para aumentar su resistencia a la humedad. [5]

II.1.1.1. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

Tabla2. Propiedades Fisicoquímicas de Acetato de Vinilo. [6]

PROPIEDAD VALOR

Peso de la fórmula 86.09

Temperatura crítica 246°C (474.8°F)

Presión crítica 574.0 psia (39.0 atm)

Punto normal de ebullición @ 760 mm Hg = 72.7°C (162.9°F)

Punto de fusión @ 760mmHg = -93

Calor de combustión @ 25°C = -495 Kcal/mole

Índice de refracción (nD^20) 1.3953

Punto de inflamabilidad Tag Closed Cup =-8°C (18°F); Tag Open Cup =-°C(25°F)

Temperatura de auto ignición 385-426.9°C (725-800°F)

Estado físico Líquido

Tasa de evaporación relativa (n-acetato de butilo = 1) 8.9

Presión de vapor @ 60°C 487.4 mm Hg

Presión de vapor @ 20°C 89.1 mm Hg

Coeficiente de ecuación de Antoine - A = 7.51868 - B = 1452.058 - C = 240.588

Color Claro y sin color

Gravedad específica (20/20°C) 0.934

Densidad Relativa (Agua =1)

Densidad del vapor (Aire =1) 2.97

Viscosidad @ 20°C 0.43 cps

Punto de derretimiento -92.8°C (-135°F)

Calor de vaporización (1 atm) 87.6 cal/g

Calor de polimerización 21.3 Kcal/mole

Calor específico @ 20°C (liq.) 0.46 cal/g °C

Olor No desagradable, olor dulzón en pequeñas cantidades

Umbral de olor Aprox. 0.25-0.5 ppm

Reactividad Reactivo

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