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AVANCE: DISEÑO DE REACTOR CATALÍTICO PARA EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE DIMETIL ÉTER A PARTIR DE METANOL CRISTTIAN CAMILO MÉNDEZ BOLAÑOS STEPHANIE ALEXANDRA PRIETO TORRES DIEGO ARTURO SILVA ROJAS UNIVERSIDAD DE AMÈRICA

Producción de dimetil éter

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AVANCE: DISEÑO DE REACTOR CATALÍTICO PARA EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE DIMETIL ÉTER A PARTIR DE METANOL

CRISTTIAN CAMILO MÉNDEZ BOLAÑOSSTEPHANIE ALEXANDRA PRIETO TORRES

DIEGO ARTURO SILVA ROJAS

UNIVERSIDAD DE AMÈRICAFACULTAD DE INGENIERÌAS

PROGRAMA DE INGENIERÌA QUÌMICADISEÑO DE PLANTAS

BOGOTÀ D.C.2013

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AVANCE: DISEÑO DE REACTOR CATALÍTICO PARA EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE DIMETIL ÉTER A PARTIR DE METANOL

CRISTTIAN CAMILO MÉNDEZ BOLAÑOSSTEPHANIE ALEXANDRA PRIETO TORRES

DIEGO ARTURO SILVA ROJAS

Presentado a:LUIS HERNÁN VÉLEZ AGUDELO

Docente

UNIVERSIDAD DE AMÈRICA

FACULTAD DE INGENIERÌASPROGRAMA INGENIERÌA QUÌMICA

DISEÑO DE PLANTASBOGOTÀ D.C.

2013TABLA DE CONTENIDO

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Pág.INTRODUCCIÓN 4JUSTIFICACIÓN 5OBJETIVOS 61. CASO DE ESTUDIO 72. FICHAS DE DATOS DE SEGURIDAD 8

2.1. Dimetil éter 82.2. Metanol 112.3. Agua destilada 14

3. OTRAS FORMAS DE OBTENCIÓN DE DIMETIL ÉTER 163.1. Licuefacción directa del carbón 16 3.2. Gas de síntesis 16

4. APLICACIONES INDUSTRIALES DEL DIMETIL ÉTER 17BIBLIOGRAFÍA 18

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INTRODUCCIÓN

El siguiente documento pretende realizar el dimensionamiento preliminar para la producción de dimetil éter, haciendo uso de los conocimientos previos, vistos a lo largo de la carrera, se comentara sobre los métodos de producción, los usos industriales de la dimetil éter, las propiedades termodinámicas de los productos involucrados en la reacción, las fichas de seguridad, y el montaje y simulación de la planta tipo piloto.

En la primera parte se mostrara el caso de estudio con sus respectivas especificaciones, como condiciones que se requieren para el desarrollo de este dimensionamiento, luego se mencionara algunos de los métodos de obtención reportados en la literatura.

En una segunda parte se analizara la viabilidad y favorabilidad de la reacción haciendo uso de la termodinámica por medio de ecuaciones como la energía libre de Gibbs, la entalpia y la entropía, las propiedades termodinámicas de los compuestos a trabajar serán estimadas por el método de Joback y Reid, por último se hará uso de las ecuaciones de diseño de un reactor catalítico, la columna de destilación, el condensador de la torre de destilación 2 y la bomba para la línea 5 que serán modelados bajo el uso del programa comercial POLYMATH.

En la tercera parte de este documento se mostrara una un diseño preliminar de la planta y una simulación de esta, que será realizado en otro software comercial como lo es ASPEN HYSYS. En la última parte de este documento se desarrollara una estimación de costos de los equipos a utilizar.

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JUSTIFICACIÓN

Este documento se hizo para mostrar uno de los procesos de producción del dimetil éter haciendo uso de diferentes datos encontrados en artículos y bibliografía especializada con el fin de diseñar una planta mencionando todas sus operaciones unitarias.

Por último pero no menos importante se hizo este trabajo para presentar en la materia de diseño de procesos donde el estudiante debe demostrar que con sus conocimientos de ingeniería puede diseñar y correctamente cualquier proceso químico.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar la investigación y diseño de una planta de producción de dimetil éter

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Mostrar algunos métodos de obtención de la dimetil éter2. Indagar acerca de las propiedades de las sustancias involucradas durante la reacción.3. Seleccionar los dispositivos adecuados para las operaciones unitarias que se llevaran a

cabo.4. Realizar una simulación del diseño preliminar del proceso.5. Desarrollar un análisis de costos preliminares de la futura planta.

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1. CASO DE ESTUDIO

En los últimos años ha crecido la demanda de DME, especialmente en China, con una capacidad de producción anual en 2007 superior a 1.5 millones de toneladas/año. La capacidad de producción anual en 2010 se estimó en 15 millones de toneladas. Mayoritariamente, la producción de DME se realiza a partir de syngas en dos etapas:

1) Síntesis de metanol por medio del gas de síntesis (CO/H2 obtenido por reformado de CH4 con vapor de agua, gasificación de carbón) sobre catalizadores Cu-ZnO-Al2O3.

2) la deshidratación del metanol empleando catalizadores ácidos porosos tales como zeolitas, sílices-alúminas, alúmina (_-Al2O3). Los dos procesos tienen lugar a temperaturas similares en el rango de (250 - 400 ºC). La conversión de metanol es del 70-85 % dependiendo de la temperatura y del contenido de agua en el reactor. Sin embargo también se puede obtener DME directamente del gas de síntesis en un único reactor mediante un proceso de una sola etapa, proceso conocido como (STD), empleando catalizadores disfuncionales basados en compuestos de cobre, es decir, catalizadores híbridos con dos tipos de centros activos, uno para la formación del metanol y el otro para la deshidratación del metanol formado.

En la Figura 1 se muestra el esquema del proceso convencional de producción industrial de DME a partir de syngas, mientras que en la Figura 2 se presentan las reacciones que tienen lugar en dicho proceso.

Figura 1. Proceso tradicional de obtención de DME

Figura 2. Reacción del proceso de producción de DME

CH 2OH→ (CH 3 )2O+H 2O

Cuando se usa un catalizador redox, el principal producto que se obtiene es el formaldehido (CH2O). Sin embargo, cuando se trata de un catalizador ácido, el producto principal es el dimetil éter (CH3OCH3). Otros productos como el formiato de metilo (HCOOCH3), dimetoximetano (CH3O)2CH2 y óxidos de carbono también pueden formarse durante la oxidación de metanol. Sin embargo, la formación de ácido fórmico (HCOOH) raramente se observa. Este producto se considera un intermedio en la formación del formiato de metilo u óxidos de carbono. Por otro lado, no se observa la formación de hidrógeno cuando se emplea oxígeno molecular como oxidante, pero sí se detecta la formación de agua.

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2. FICHA DE DATOS DE SEGURIDAD

2.1. Producto: DIMETIL ETER

1. IDENTIFICACIÓN DE LA SUSTANCIA Y DE LA EMPRESAFórmula química:(CH3)2OSinónimos:Éter dimetílico, Óxido de metiloUso de la sustancia o preparado:*Gas de proceso.Identificación de la empresa:* PRAXAIR ESPAÑA, S. L.c/Orense, 11-5º28020 - MadridTeléfono de emergencia en transporte de líquido:* 91 597 44 53Teléfono de emergencia en instalaciones:* 91 775 23 14Teléfono de emergencia en gases especiales:* 91 786 34 32

2. COMPOSICIÓN E INFORMACIÓN DE LOS COMPONENTESSustancia o mezcla:* SustanciaComponentes e impurezas:* No contiene otros componentes o impurezas que puedan modificar la clasificación del producto.Nº CAS:115-10-6Nº CE (según EINECS):204-06-58

3. IDENTIFICACIÓN DE LOS PELIGROSRiesgos para las personas:* Gas licuado a presión.* Extremadamente inflamable.Riesgos para el medio ambiente:

* No aplicable.

4. PRIMEROS AUXILIOSInhalación:* A elevadas concentraciones puede causar asfixia por desplazamiento del aire. Los síntomas pueden incluir la pérdida de consciencia o movilidad. La víctima puede no haberse dado cuenta de que se asfixia.* A bajas concentraciones puede tener efectos narcotizantes. Los síntomas pueden incluir vértigos, dolor de cabeza, nauseas y pérdida de coordinación.* Retirar a la víctima a una zona no contaminada llevando colocado un equipo de respiración autónomo de presión positiva.* Mantener a la víctima caliente y en reposo.* Aplicarle la respiración artificial, si es preciso.* Obtener asistencia médica.Contacto con la piel:* Sin efectos para la piel.Contacto con los ojos:* En caso de salpicaduras de líquido lavar los ojos inmediatamente, al menos durante 15 minutos. Levantar los párpados para mejorar el lavado.* Obtener asistencia oftalmológicaIngestión:* La ingestión no está considerada como vía potencial de exposición.Información para el médico:* No aplicable.

5. MEDIDAS CONTRA INCENDIOSRiesgos específicos:* Gas extremadamente inflamable.* La exposición al fuego de los recipientes puede causar su rotura o explosión.

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Productos peligrosos de la combustión:* La combustión incompleta puede formar monóxido de carbono.Medios de extinción adecuados:* Se pueden utilizar todos los agentes extintores conocidos.Medios específicos de actuación:* Si es posible detener la fuga de producto.* Sacar los recipientes al exterior y enfriarlos con agua pulverizada desde un lugar seguro.* No extinguir la fuga de gas ardiendo si no es absolutamente necesario. Se puede producir la re ignición espontánea explosiva.* Extinguir los otros fuegos.Equipo de protección especial para la actuación en incendios:* Utilizar equipos de respiración autónomos de presión positiva y ropa de protección química.

6. MEDIDAS A TOMAR EN CASO DE ESCAPE O VERTIDO ACCIDENTALPrecauciones personales:* Evacuar el área afectada.* Asegurar la adecuada ventilación en el área.* Eliminar las fuentes de ignición.* Utilizar equipo autónomo de respiración de presión positiva cuando se entre en una zona contaminada, a menos que se compruebe que la atmósfera es respirable.Medidas a tomar en el área afectada:* Intentar detener el escape.* Prevenir la entrada del producto en las alcantarillas, sótanos, fososde trabajo o cualquier otro lugar donde su acumulación pudiera ser peligrosa.Métodos de limpieza:* Ventilar el área afectada.Precauciones para la protección del medio ambiente:* No aplicable.7. MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTOManipulación:* Utilizar únicamente equipo específicamente aprobado para este producto y para la presión y temperatura de

utilización. En caso de duda contacte con el suministrador.* No permitir el retroceso de sustancias hacia el interior del recipiente.* Debe prevenirse la entrada de agua al interior de los recipientes.* Asegurarse que la instalación está adecuadamente conectada a tierra.* Purgar el aire de las instalaciones antes de introducir el producto.* Abrir las válvulas lentamente y cerrarlas cuando no utilice el producto.* Solicitar al suministrador las instrucciones para la manipulación de los recipientes.Almacenamiento:* Separar de los gases comburentes y de otros materiales oxidantes.* Mantener lejos de fuentes de ignición, incluso de descargas de electricidad estática.* Mantener los recipientes por debajo de 50º C, en un lugar bien ventilado.

8. CONTROLES DE EXPOSICIÓN Y EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONALValores límites de exposición:* No establecidos.Controles de la exposición profesional:* No fumar cuando se manipule el producto.* Asegurar una ventilación adecuada.Controles de la exposición del medio ambiente:* No aplicable.

9. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICASEstado físico:* Gas licuado.Peso molecular:46Temperatura de fusión:-141,50º CTemperatura de ebullición:-24,82º CTemperatura crítica:126,95º CDensidad relativa del gas (aire=1):1,78 a 15º CDensidad relativa del líquido (agua=1):

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0,73 a -24,82º CPresión de vapor:5,1 bar a 20º CSolubilidad en agua:197 cm3/l a 20º CApariencia y color:* Gas incoloro.Olor:* Similar al éter.* Difícilmente detectable en concentraciones pequeñas.Temperatura de de auto inflamación:235º CRango de inflamabilidad (% de volumen en aire):3 a 27 %Otros datos:* El producto es más pesado que el aire. Puede acumularse en espacios confinados, particularmente en sótanos y a nivel del suelo.

10. ESTABILIDAD Y REACTIVIDADCondiciones que deben evitarse:* Puede formar mezclas explosivas con el aire.Materias que deben evitarse:* Puede reaccionar violentamente con materias oxidantes.11. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICAEfectos por inhalación:* No se conocen efectos toxicológicos causados por este producto.Efectos por contacto con los ojos:* No aplicable.Efectos por ingestión:* No aplicable.Efectos retardados:* No aplicable.

12. INFORMACIÓN ECOLÓGICAEcotoxicidad:* No se conocen daños ecológicos causados por este producto.Movilidad:* No aplicable.Persistencia y degradabilidad:

* No aplicable.Potencial de bioacumulación:* No aplicable.Otros efectos nocivos:* No aplicable.

13. CONSIDERACIONES SOBRE LA ELIMINACIÓN DEL PRODUCTOEliminación del producto:* Evitar la descarga a la atmósfera.* No descargar en áreas donde exista riesgo de que se formen mezclas explosivas con el aire.* No descargar en lugares donde su acumulación pudiera resultar peligrosa por desplazamiento del aire.* Contactar con el suministrador si se necesita orientación.

14. INFORMACIÓN RELATIVA AL TRANSPORTENº de identificación del producto (Nº ONU):1033Clase y división (ONU):2.1Clasificación para el transporte por carreteray ferrocarril (ADR/RID):2.2FNº de identificación del riesgo para el transporte por carretera y ferrocarril (ADR/RID):23Etiquetas de peligro para el transporte por carretera y ferrocarril (ADR/RID):* Nº 2.1. Gas inflamable.Clasificación para el transporte marítimo, Nº página CódigoIMCO/IMDG:2.1Clasificación para transporte aéreo, Código IATA/ICAO:2.1. Solamente en aeronaves de carga.Otras informaciones para el transporte:* Antes de transportar los recipientes asegurarse una ventilación adecuada.

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* Asegurarse que el conductor conoce los riesgos potenciales de la carga y sabe qué hacer en caso de accidente o emergencia.* Antes de transportar las botellas asegurarse que las válvulas están cerradas y no fugan y que el tapón del acoplamiento de la válvula y la tulipa o caperuza (cuando existan) están adecuadamente apretadas.* Transportarlo solamente en vehículos donde el espacio de la carga esté separado del compartimento del conductor.* Asegurarse de cumplir la legislación aplicable.

15. INFORMACIÓN REGLAMENTARIAProducto listado en el Anexo I de la normativa de etiquetado de sustancias (R.D. 363/1995 y siguientes):* El producto está listado en el Anexo I.Nº del producto listado:603-019-00-8Clasificación CE:F+ R12Etiquetas de los recipientes:* Nº 2.1. Gas inflamable.Frases de riesgo:* Gas licuado a presión.* R 12. Extremadamente inflamable.Frases de seguridad:

* S 9/16/33A. Consérvese el recipiente en lugar bien ventilado, lejos de fuentes de ignición, incluyendo descargas de electricidad estática.

16. OTRAS INFORMACIONESOtras informaciones:* Asegúrese que los operarios conocen el riesgo de inflamabilidad.* Los usuarios de los equipos de respiración autónomos deben estar entrenados en su uso.* Antes de utilizar el producto en un proceso nuevo o experimento debe realizarse un estudio completo de seguridad y de compatibilidad de los materiales utilizados.Responsabilidades:* Estas instrucciones han sido elaboradas por Praxair sobre la base de las informaciones disponibles a la fecha de las mismas y cubren las aplicaciones más habituales, sin garantizar que su contenido sea suficiente en todos los casos y situaciones. No se acepta ninguna responsabilidad por las lesiones o daños resultantes de su utilización.Su observancia no excluye el cumplimiento de la normativa vigente en cada momento.

PRODUCTO: METANOL

1. IDENTIFICACIÓN:Fórmula: CH3OHComposición: Puro o en solución concentradaNúmero Interno:Número CAS: 67-56-1Número UN: 1230Sinónimos: Alcohol Metílico, Hidrato Metílico, Monohidroximetano, Carbinol, Hidróxido Metílico, Metinol, Alcohol o Espíritu de Madera.Clases UN: 3.2Usos: Solvente, combustible, plastificante, reactivo de laboratorio, extracción de aceites

vegetales y animales, anticongelante, elevador de octano, manufactura de productos químicos y farmacéuticos, agente de extracción, producción de formaldehído, monometil, dimetilamina, sulfato dimetílico, matil antraquinona y metil ésteres, desnaturalización de etanol, deshidratación de gas natural, en la producción de pinturas, barnices, cementos, tintas, cosméticos, plásticos y colorantes.

2. EFECTOS PARA LA SALUD:Límites de exposición ocupacional:TWA: 262 mg/m3 (PIEL)

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STEL: 328 mg/m3N.R.TECHO (C):IPVS: N.R.Inhalación: Irrita las mucosas nasales y oculares. Produce asfixia, vértigo, tos, dolor de cabeza, náuseas, vómito, trastornos oculares, convulsiones e Inconsciencia.Ingestión: Disturbios visuales, dolor abdominal, diarrea, vómito, inconsciencia. En caso graves: coma, paro respiratorio, ceguera, convulsiones, acidosis metabólica severa y muertePiel: Se absorbe por la piel presentando efectos iguales a la inhalación. Produce resequedad, enrojecimiento y dolor.Ojos: Irritación, dolor, lagrimeo, sensación de quemadura y visión borrosaEfectos crónicos: Su eliminación del cuerpo es lenta. Produce ceguera, acidosis metabólica, afecta el corazón y el sistema nervioso central, en especial el nervio óptico, conduce a dolores de cabeza persistentes y visión borrosa. Los efectos crónicos de sobrexposición pueden incluir daños a los riñones y el hígado. La exposición repetida o prolongada en contacto con la piel conduce a dermatitis.

3. PRIMEROS AUXILIOS:Inhalación: Trasladar al aire fresco. Si no respira administrar respiración artificial (evitar el método boca a boca). Si respira con dificultad suministrar oxígeno. Mantener la víctima abrigada y en reposo. Buscar atención médica inmediatamente.Ingestión: Lavar la boca con agua. Si está consciente, suministrar abundante agua o de a beber una copa de whisky. No inducir el vómito. Buscar atención médica inmediatamente.Piel: Retirar la ropa y calzado contaminados. Lavar la zona afectada con abundante agua y jabón, mínimo durante 15 minutos. Si la irritación persiste repetir el lavado. Buscar atención médica

Ojos: Lavar con abundante agua, mínimo durante 15 minutos. Levantar y separar los párpados para asegurar la remoción del químico. Si la irritación persiste repetir el lavado. Buscar atención médica.

4. RIESGO DE INCENDIO Y/O EXPLOSIÓN:Punto de inflamación (ºC): 11 copa cerradaTemperatura de autoignición (ºC): 385Limites de inflamabilidad (%V/V): 6 – 36Peligros de incendio y/o explosión: Altamente inflamable. Los vapores son más pesados que el aire, pueden viajar hasta la fuente de ignición y regresar en llamas. Los contenedores pueden explotar cuando están expuestos a las llamas. Puede formar mezclas explosivas con el aire.Productos de la combustión: Produce gases tóxicos de óxidos de carbonoPrecauciones para evitar incendio y/o explosión: Mantener alejado de cualquier fuente de ignición y calor. Proveer buena ventilación al nivel del piso en los sitios de trabajo. Evitar el contacto con materiales incompatibles. Conectar a tierra los contenedores para evitar descargas electrostáticas. Los equipos eléctricos, de iluminación y ventilación deben ser a prueba de explosión. El agua puede ser inefectiva. Use polvo (BC y ABC), espuma para alcohol, dióxido de carbono.Procedimientos en caso de incendio y/o explosión: Evacuar o aislar el área de peligro. Restringir el acceso a personas innecesarias y sin la debida protección. Ubicarse a favor del viento. Usar equipo de protección personal. Retirar los contenedores expuestos si puede hacerlo sin riesgo, en caso contrario, enfríelos aplicando agua en forma de rocío desde una distancia segura. No introducir agua a los contenedores.Agentes extintores del fuego: El agua puede ser inefectiva. Use polvo (BC y ABC), espuma para alcohol, dióxido de carbono.

5. ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN:Almacenamiento: Lugares ventilados, frescos y secos, a temperaturas inferiores a 30°C.

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Lejos de fuentes de calor e ignición. Separado de materiales incompatibles. Rotular los recipientes adecuadamente. No fumar, ni exponer a los rayos solares. Conectar a tierra los contenedores para evitar descargas electrostáticas. Los equipos eléctricos, de iluminación y ventilación deben ser a prueba de explosión.Tipo de recipiente:Manipulación: Usar siempre protección personal total así sea corta la exposición o la actividad que realice con el producto. Mantener estrictas normas de higiene, no fumar, ni comer en el sitio de trabajo. Usar las menores cantidades posibles. Conocer en donde está el equipo para la atención de emergencias. Leer las instrucciones de la etiqueta antes de usar el producto. Rotular los recipientes adecuadamente. Usar herramientas que no produzcan chispas.

6. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL/ CONTROL EXPOSICIÓN:Uso Normal: Respirador con filtro para vapores orgánicos, monogafas, guantes de caucho o neopreno, delantal de caucho.Control de Emergencias: Equipo de respiración autónomo (SCBA) y traje de neopreno, guantes de caucho o neopreno, botas de caucho.Controles de Ingeniería: Ventilación local y general, para asegurar que la concentración no exceda los límites de exposición ocupacional. Control exhaustivo de las condiciones de proceso. Debe disponerse de duchas y estaciones lavaojos.

7 .PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS:Apariencia: Líquido claro, incoloro de olor picante característico.Gravedad Específica (Agua=1): 0.791 / 20°CPunto de Ebullición (ºC): 64.5Densidad Relativa del Vapor (Aire=1): 1.10Punto de Fusión (ºC): -97.8Viscosidad (cp): 0.56 / 20°CpH: Neutro.Presión de Vapor (mm Hg): 92.0 / 20°C

Solubilidad: Soluble en agua, acetona, etanol, benceno, cloroformo y éter.

8. ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD:Estabilidad: Estable bajo condiciones normalesIncompatibilidades o materiales a evitar:Agua: Aire: Otras: reacción vigorosa con agentes oxidantes (nitratos, percloratos, peróxido de hidrógeno, ácido nítrico, ácido perclórico, trióxido de cromo), ácido sulfúrico. Reacción violenta con anhídrido crómico, perclorito de plomo, cloroformo e hidróxidos.

9. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA:Antídoto: Etanol.DL50 (oral, ratas) = 7.5 g/kg.DL50 (oral, ratones) = 870 mg/kg.DL50 (piel, ratas) = mayor de 20000 ml/kg.DL50 (piel, conejos) = 20 g/kg.LC50 (inhalación, ratas) = 64000 ppm (4 horas).LC50 (inhalación, gato) = mayor de 33600 ppm (6 horas).

10. INFORMACIÓN ECOLÓGICA:

La sustancia es de baja toxicidad para organismos acuáticos y terrestres. DBO5= 48-124%.DQO=1.05-1.5. Toxicidad peces:LC50 = 13680 ppm/96H/trucha arcoíris/agua fresca.

11. CONSIDERACIONES DE ELIMINACIÓN Y/O DISPOSICIÓN:

Desecho Tóxico EPA. se puede filtrar y destilar. Incinerar en forma controlada, el incinerador debe poseer un sistema para la absorción de los humos o vapores producidos. Evitar inhalar los vapores. Solamente pequeñas cantidades de la sustancia se pueden dejar evaporar o diluir con abundante agua para enviar a alcantarillas apropiadas.

12. INFORMACIÓN DE TRANSPORTE:Etiqueta roja de líquido inflamable. No transportar con sustancias clase explosivas,

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gases venenosos, sólidos de combustión espontánea, sustancias comburentes, peróxidos orgánicos, materiales radiactivos, sustancias con riesgo de incendio, ni alimentos.

13. INFORMACIÓN DE REGULACIÓN:1. Código Nacional de Tránsito Terrestre. Decreto 1344/70, modificado por la Ley 33/86. Artículo 48: Transportar carga sin las medidas de protección, higiene y seguridad. Artículo 49: Transportar materiales inflamables, explosivos o tóxicos al mismo tiempo que pasajeros o alimentos. Artículo 50: Transportar combustible o explosivos en forma insegura. Suspensión de la Licencia de Conducción.2. Ministerio de Justicia, Consejo Nacional de Estupefacientes. Resolución 0009 de Febrero 18/87. Artículo 20 de la ley 30 de 1986. Por la cual se reglamenta en el Territorio Nacional la importación, fabricación, distribución, transporte y uso de sustancias

que pueden ser utilizadas para el procesamiento de drogas que producen dependencia.3. Los residuos de esta sustancia están considerados en: Ministerio de Salud. Resolución 2309 de 1986, por la cual se hace necesario dictar normas especiales complementarias para la cumplida ejecución de las leyes que regulan los residuos sólidos y concretamente lo referente a residuos.

14. OTRA INFORMACIÓN:La información relacionada con este producto puede no ser válida si éste es usado en combinación con otros materiales o en otros procesos. Es responsabilidad del usuario la interpretación y aplicación de esta información para su uso particular.

PRODUCTO: AGUA DESTILADA

1. IDENTIFICACIÓN DE LA SUSTANCIA:Identificación de la sustancia o del preparadoDenominación: Agua Destilada.Uso de la sustancia o preparado: Para usos de laboratorio, análisis, investigación y química fina.

2. IDENTIFICACIÓN DE LOS PELIGROS: Sustancia no peligrosa

3. COMPOSICIÓN/ INFORMACIÓN DE LOS COMPONENTES:Denominación: Agua DesionizadaFórmula: H2O M.=18,016

4. PRIMEROS AUXILIOS:Indicaciones generales:----- Inhalación:----Contacto con la piel:

-----Ojos:-----Ingestión:Por ingestión de grandes cantidades: En caso de malestar, pedir atención médica.

5. MEDIDAS DE LUCHA CONTRA INCENDIO:Medios de extinción adecuados:----- Medios de extinción que NO deben utilizarse:-----Riesgos especiales:Incombustible.Equipos de protección:-----6. MEDIDAS A TOMAR EN CASO DE VERTIDO ACCIDENTAL:Precauciones individuales:-----

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Precauciones para la protección del medio ambiente:-----Métodos de recogida/limpieza:-----7. MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO:Manipulación: Sin indicaciones particulares.Almacenamiento: Recipientes bien cerrados. Temperatura ambiente.

8. CONTROLES DE EXPOSICIÓN/ PROTECCIÓN PERSONAL: Medidas técnicas de protección:-----Control límite de exposición:-----Protección respiratoria:-----Protección de las manos:-----Protección de los ojos:-----Medidas de higiene particulares:-----Controles de la exposición del medio ambiente: Cumplir con la legislación local vigente sobre protección del medio ambiente. El proveedor de los medios de protección debe especificar el tipo de protección que debe usarse para la manipulación del producto, indicando el tipo de material y, cuando proceda, el tiempo de penetración de dicho material, en relación con la cantidad y la duración de la exposición.

9. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS:Aspecto: Líquido transparente e incoloro.Olor: Inodoro.Punto de ebullición: 100°CPunto de fusión: 0°CPresión de vapor: (20°C) 23 hPaDensidad (20/4): 1,00Solubilidad: Soluble en etanol.pH 5,0 – 6,5Conductividad: 1,5-4,0 μmhos/cmDureza: <1,0 ppm

10. ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD:Condiciones que deben evitarse:----- Materias que deben evitarse:Metales alcalinos. Formación de hidrógeno (riesgo de explosión)Metales alcalinotérreos en polvo. Anhídridos. Ácidos fuertes.(ATENCION: Se genera calor). Fósforo. Aluminio en polvo.Productos de descomposición peligrosos:-----Información complementaria:-----11. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA:Toxicidad aguda:-----Efectos peligrosos para la salud: No son de esperar características peligrosas.Observar las precauciones habituales en el manejo de productos químicos.

12. INFORMACIÓN ECOLÓGICA: Movilidad:------Ecotoxicidad:Test EC50 (mg/l) :----- Medio receptor:Riesgo para el medio acuático = ----Riesgo para el medio terrestre = ----Observaciones:-----Degradabilidad:Test: ------- Clasificación sobre degradación biótica:DBO5/DQO Biodegradabilidad = ----- Degradación abiótica según pH : ------- Observaciones:-----Acumulación:Test:-------Bioacumulación:Riesgo = -----Observaciones:-----

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Otros posibles efectos sobre el medio natural:-----13. CONSIDERACIONES SOBRE LA ELIMINACIÓN:Sustancia o preparado: En América no están establecidas pautas homogéneas para la eliminación de residuos químicos, los cuales tienen carácter de residuos especiales, quedando sujetos su tratamiento y eliminación a los reglamentos internos de cada país. Por tanto, en cada caso, procede

contactar con la autoridad competente, o bien con los gestores legalmente autorizados para la eliminación de residuos.Envases contaminados:

14. INFORMACIÓN RELATIVA AL TRANSPORTE:-----15. INFORMACIÓN REGLAMENTARIA:Etiquetado-----

3. OTRAS FORMAS DE OBTENCION DE DIMETIL ÉTER

3.1. LICUEFACCIÓN DIRECTA DEL CARBÓN:

La transformación del carbón en dimetil-éter (C2H6O), el carbón es gasificado, formando una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, la cual sufre una nueva reacción en presencia del catalizador específico para producir DME. “Las ventajas del producto son propiciar una quema limpia, sin emisión de óxidos de azufre y particulado, no generar efecto invernadero, no damnificar la capa de ozono de la Tierra y ser fácilmente manejado, almacenado y transportado, bajo la forma licuada”.

La licuefacción directa del carbón, también conocida como proceso Pott-Broche, es un proceso químico que convierte el carbón directamente en una mezcla de hidrocarburos líquidos denominada "crudo sintético". Aunque existen muchas variantes del proceso, todas coinciden en que primero se disuelve el carbón en un disolvente a alta presión y temperatura y luego se añade hidrógeno para realizar un hidrocraqueo en presencia de un catalizador. El producto obtenido es un crudo sintético que a continuación hay que refinar, consumiendo más hidrógeno.

Las reacciones principales de Fischer-Tropsch son en realidad reacciones de polimerización, consistentes en cinco pasos básicos:

1) Adsorción de CO sobre la superficie del catalizador2) Iniciación de la polimerización mediante formación de radical metilo (por disociación del

CO e hidrogenación)3) Polimerización por condensación (adición de CO y H2 y liberación de agua)4) Terminación5) Desorción del producto

La velocidad de reacción está limitada por la cinética y en particular por el paso de polimerización por condensación. La distribución de pesos moleculares en el producto puede ser predicho aproximadamente por el modelo de Anderson-Schulz-Flory:

W n=n (1−a )2a (n−1)

Las reacciones que se llevan a cabo en este proceso son:

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CO+3H 2↔CH 4+H 2OnCO+(2n )H 2↔CnH 2n+1OH+(n−1 )H 2O

2CO↔C(s)+CO2

3.2. GAS DE SÍNTESIS:La hidrogenación de CO2 la reacción “wáter gas shift” y la hidrogenación de CO son las principales reacción cinéticas para la obtención de DME. Estas reacciones se mostrarán en la figura 3.

Figura 3. Reacciones cinéticas de obtención de DME.

La gasificación permite separar fácilmente una gran parte del CO2 generado, Ello podría teóricamente hacer posible su captura y secuestro a largo plazo, haciendo compatible este proceso con el Protocolo de Kioto para la reducción de emisiones de gases a efecto invernadero. La licuefacción directa no permite el secuestro de CO2 ni siquiera en teoría

4. APLICACIONES INDUSTRIALES DEL DIMETIL ÉTER

El dimetil éter (CH3OCH3) se le está prestando cada vez más atención como combustible limpio, debido a la existencia en todo el mundo de serios problemas con la contaminación del aire y por las limitadas reservas de petróleo. Se obtiene fundamentalmente de carbón o de gas natural. Es el más simple de todos los éteres, incoloro, no corrosivo, compuesto orgánico volátil, no cancerígeno, no teratogénico, no mutagénico y no tóxico. Es usado en la industria para la producción de valiosos compuestos orgánicos (dimetil sulfato, acetato de metilo y olefinas ligeras) sustituyendo a los denominados compuestos CFCs (clorofluorocarbonos), gases perjudiciales para la capa de ozono de la atmósfera. El DME puede ser empleado como combustible en automoción como sustituto del diesel. Presenta un elevado número de cetanos (55-60), superior al de los combustibles diesel convencionales (40- 55) y también al del metano], y una elevada volatilidad, cero contenido en sulfuros, bajas emisiones en NOx, hidrocarburos y CO, mínima generación de humos y reduce el ruido del motor. El DME también puede ser utilizado como combustible de elevada calidad en hogares familiares en lugar del gas licuado de petróleo (LPG), ya que tiene propiedades físicas similares. También puede ser utilizado como combustible en turbinas de gas para generación de energía, como fuente de H2 para pilas de combustible o como materia prima para la fabricación de otros productos químicos derivados.

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Page 18: Producción de dimetil éter

BIBLIOGRAFIA

[1] Ficha de datos de seguridad. Praxair. 2005. Disponible en internet en: http://www.praxair.com/eu/es/fseg_vig.nsf/AllContent/C125704B0032C2B2C12570D70050F7E6/$File/048.pdf

[2] Ficha de datos de seguridad. Corquiven. 1997. Disponible en internet en: http://www.corquiven.com.ve/esp/msds/msds-alcohol_meitilico_metanol.pdf

[3] Hojas de datos de seguridad. CTR Scientific. 2008. Disponible en: http://ssfe.itorizaba.edu.mx/securetec/webext/secure/hoja/CTR_COMPLETO/MSDS%20AGUA%20DESTILADA%20CTR.pdf

[4] Estudios de óxidos metálicos para la transformación de Metanol en presencia de O2. Universidad Politécnica de Valencia. Instituto de Tecnología Química (UPV-CSIC). Valencia, España. 2011. Disponible en internet en: http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/15889/TesinaMaster_SegundoZamora.pdf?sequence=1

[5] Alianza por los aceites sintéticos en Europa (ASFE). Disponible en internet en: http://www.synthetic-fuels.eu/about_synthetic_fuels/definition_en.php

[6] CO2 conversion offers new opportunities thanks to EU-funded project. Comisión Europea CORDIS. 2008. Disponible en internet en: http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=EN_NEWS&ACTION=D&SESSION=&RCN=29147

[7] Oil Sands Discovery Centre. Artículo disponible en Internet: http://history.alberta.ca/oilsands/default.aspx

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