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1. ¿CÓMO SE SEPARA EL OXIDO DE ETILENO DEL RESTO DE LOS GASES? El agua rica en Óxido de Etileno proveniente del fondo de la absorbedora de la sección de reacción, se calienta con agua del fondo de la torre despojadora a 101ºC y es enviada al tope de la despojadora dónde el óxido disuelto se separa del agua y sale por el tope de la columna, de esta misma forma sucede la separación de otros gases tales como CO2, Etileno, Etano, Oxígeno, Nitrógeno, Argón y Metano y salen por el tope de la columna despojadora. 2. ¿FUNCIÓN DE LA PURGA EN LA PLANTA DE OXIDO DE ETILENO? Para controlar el incremento de la concentración de Argón y Nitrógeno en el gas de reciclo y mantenerla en 12% V/V. 3. ¿CÓMO DEBE SER LA RELACIÓN MOLAR AMONIACO/OXIDO ETILENO PARA PRODUCIR UNA MAYOR CANTIDAD DE MEA? A mayor exceso de NH 3 mayor será el contenido el contenido de MEA 4. VARIABLES DE OPERACIÓN: TEMPERATURA, PRESIÓN Y RELACIÓN OXIGENO/ETILENO. Relación O2/Etileno: para propósitos prácticos la concentración óptima de etileno es determinada por los

Cómo se separa el Oxido de Etileno del resto de los Gases

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1. ¿CÓMO SE SEPARA EL OXIDO DE ETILENO DEL RESTO DE LOS GASES?

El agua rica en Óxido de Etileno proveniente del fondo de la absorbedora de la sección de reacción, se calienta con agua del fondo de la torre despojadora a 101ºC y es enviada al tope de la despojadora dónde el óxido disuelto se separa del agua y sale por el tope de la columna, de esta misma forma sucede la separación de otros gases tales como CO2, Etileno, Etano, Oxígeno, Nitrógeno, Argón y Metano y salen por el tope de la columna despojadora.

2. ¿FUNCIÓN DE LA PURGA EN LA PLANTA DE OXIDO DE ETILENO?

Para controlar el incremento de la concentración de Argón y Nitrógeno en el gas de reciclo y mantenerla en 12% V/V.

3. ¿CÓMO DEBE SER LA RELACIÓN MOLAR AMONIACO/OXIDO ETILENO PARA PRODUCIR UNA MAYOR CANTIDAD DE MEA?

A mayor exceso de NH3 mayor será el contenido el contenido de MEA

4. VARIABLES DE OPERACIÓN: TEMPERATURA, PRESIÓN Y RELACIÓN OXIGENO/ETILENO.

Relación O2/Etileno: para propósitos prácticos la concentración óptima de etileno es determinada por los límites de inflamabilidad de las mezclas con oxígeno o aire, y las pérdidas de olefinas en los gases de salida.

La concentración de etileno que entra al reactor es aproximadamente 25% y la concentración de oxígeno es mantenida cerca del 8%

Presión: Esta tiene un ligero efecto sobre la termodinámica, sin embargo debe mantenerse entre 1 a 3 MPa para facilitar la absorción subsiguiente de óxido de etileno en agua.

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Temperatura: Debe mantenerse entre 260-290ºC para obtener el rendimiento óptimo. Si se excede este valor a pesar de que se favorece la cinética, es un indicativo de que están ocurriendo las reacciones de combustión.

Tiempo de Residencia: largos tiempos de residencia favorecen grandes conversiones, favoreciendo la termodinámica, sin embargo, disminuye la selectividad, por lo que se prefieren tiempos de residencia cortos, entre 1-4 segundos, evitando así en gran medida las reacciones de combustión.

Velocidad de Reacción: Es proporcional a la concentración de oxígeno. Esto significa que la relación de aire a etileno tiene una influencia predomínate sobre la conversión y rendimiento.

Catalizador: activo para favorecer la cinética a las temperaturas de operación ya que se está favoreciendo la termodinámica y selectivo para evitar en o posible las reacciones de combustión.

Flujo de reactantes dentro del Reactor: Si dentro de un tubo cualquiera la velocidad de flujo es menor que el promedio, disminuye la transferencia de calor y el tiempo de residencia aumenta ocasionando un aumento en la producción de CO2. En el caso contrario, disminuye la conversión de etileno a óxido de etileno debido a la disminución del tiempo de residencia.

Selectividad : Esta variable es controlada por la variación de la temperatura de reacción y por la adición de la mezcla reactante del inhibidor EDC, inhibiendo de esta forma las reacciones de combustión. Selectividad de 75-80%.

Concentración del Inhibidor: la concentración está por el orden de 10 ppm de la alimentación.

Concentración de Inertes: El argón, el nitrógeno y el etano provenientes del oxígeno y del etileno deben mantenerse en el gas de reciclo a una concentración de 12%.

Concentración de Metano: Debe mantenerse aproximadamente a 45 a 46 %.

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5. ¿QUÉ COMPUESTO NO PUEDE ESTAR PRESENTE EN EL REACTOR DE GLICOLES Y PORQUE?

El CO2 para evitar problemas de corrosión en la separación de glicoles.

6. FUNCIÓN DEL METANO Y LOS CONTAMINANTES EN EL PROCESO DE OXIDO ETILENO.

El metano debido a su alta capacidad de transferencia de calor, es comúnmente utilizado para completar el balance en la mezcla de gas donde el Etileno y el Oxígeno son mantenidos por debajo de su límite de inflamabilidad al igual que el gas de relleno.

7. CONCEPTO DE LIMITES DE INFLAMABILIDAD

Son los Límites de concentración superior e inferior de un gas inflamable, sobre o debajo de los cuales no ocurre propagación de la llama en contacto con una fuente de ignición. Los límites inflamables son calculados a temperatura y presión ambiente en el aire.

Ejemplo:

El CH4 actúa como gas de relleno, manteniendo la concentración de Etileno y Oxígeno por debajo de su límite de inflamabilidad.

8. MAYOR APLICACIÓN DEL MONOETILENGLICOL

Fibra Poliéster, Envases Poliéster, Películas de Poliéster, Resinas de Poliéster, Fármacos, Pinturas

9. FORMULA MOLECULAR DE LA DEA

CH 3 (CH 2) n C (= O) N (CH 2 CH 2 OH) 2, donde n puede variar dependiendo de la fuente de los ácidos grasos.

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10. CUÁL ES EL REACTIVO LIMITANTE ENTRE EL OXIGENO Y ETILENO

1mol ½ moles 1 mol28 g/mol 32g/mol 44 g/mol

Si le añadimos las mismas cantidades en gramos a cada uno. En mi caso 8gramos:

8 gramosdeEtileno∗1moldeetileno

28 g/mol=0,28mol deetileno .

8 gramosdeOxigeno∗1/2moldeetileno

32 g/mol=0 ,125molde etileno .

Por lo tanto se puede observar que el reactivo limitante es el oxigeno debido a que se consume más.

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11. FORMULA DE OBTENCIÓN DEL OXIDO DE ETILENO

C2H4O

12. REACCIONES SECUNDARIAS

13. CONCEPTO DE SELECTIVIDAD Y CONVERSIÓN

• Selectividad

Depende de la composición de la alimentación y de las condiciones de operación.

La adición de ciertos compuestos orgánicos halogenados, como el dicloropropano pueden aumentar la selectividad reduciendo las reacciones laterales de combustión.

Catalizadores que contienen Ni o Sn se han desarrollado para retardar la disminución de la selectividad.

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La máxima selectividad hacia OE alcanzada es de 70%.

• Conversión

La conversión del etileno debe ser baja para mantener alta la selectividad hacia Oxido Etileno.

La conversión del etileno es de solo un 10 – 15 %. Por lo que el etileno alimentado a los reactores que no reacciona debe ser reciclado.

14. REACCIONES DE OXIDACIÓN DIRECTA DEL ETILENO.

La presión tiene un ligero efecto para favorecer la producción de óxido de etileno con la primera reacción.

Si se aumenta la presión se favorece la producción de óxido de etileno, así como la absorción del óxido de etileno en agua en la etapa de purificación.

Como es una reacción exotérmica, se favorece a bajas temperaturas. Es deseable tener un exceso de etileno en vez de oxígeno ya que este último es el precursor de las reacciones secundarias