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DISEÑO DE UN SISTEMA DE REACCIÓN QUÍMICA MULTIPROPÓSITO A
NIVEL LABORATORIO
RAÚL MAURICIO DÍAZ PÁEZ
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
Bogotá, Julio de 2003.
DISEÑO DE UN SISTEMA DE REACCIÓN QUÍMICA MULTIPROPÓSITO A
NIVEL LABORATORIO
RAÚL MAURICIO DÍAZ PÁEZ, Autor.
EDGAR MAURICIO VARGAS SOLANO (MSc.), Asesor.
Trabajo presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Químico.
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
Bogotá, Julio de 2003.
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iii
Nota de aceptación
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
Asesor
____________________________________________
Jurado
____________________________________________
Jurado
____________________________________________
Bogotá, Julio 03 de 2003.
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iv
The ideal engineer is a composite... He is not a scientist, he is not a mathematician, he is not a sociologist or a writer; but he may use the
knowledge and techniques of any or all of these disciplines in solving
engineering problems. --- N. W. Dougherty,
1955.
A Dios, en quien encuentro la tranquilidad que busco, el verdadero autor y creador de
todas las cosas.
A mi madre, en quien la valentía, la fortaleza y la sencillez se combinan para darle sentido
a muchas y a su propia vida.
A Diana Beatriz, por creer que en nuestro futuro se encierra un gran potencial.
A mis hermanas y hermanos, por su apoyo incondicional.
A Karla Alejandra, una razón más para continuar luchando.
A mis abuelos, José (Lolo) y Ángela, de quienes tengo gratos recuerdos.
A mis Amigos, por ser eso, “amigos”.
Finalmente, a la Universidad de los Andes, por haber patrocinado esta aventura.
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AGRADECIMIENTOS
El autor expresa sus agradecimientos a:
Edgar M. Vargas S., Ingeniero Químico y asesor del proyecto de grado, por su constante
motivación, orientación y tiempo.
Cuerpo docente del departamento de ingeniería Química de la Universidad de Los Andes,
por la academia y colaboración en general.
Instituto Técnico Industrial (L. P. N.), por la disciplina académica.
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TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 16
1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA........................................................................................ 19
1.1 CATÁLISIS HETEROGÉNEA................................................................................................................ 19 1.2 REACTORES CATALÍTICOS DE LABORATORIO .............................................................................. 21
1.2.1 REACTOR INTEGRAL Y REACTOR DIFERENCIAL.............................................................. 26
2. DISEÑO DEL SISTEMA DE REACCIÓN QUÍMICA MULTIPROPÓSITO A NIVEL
LABOTARORIO (SRQML) ................................................................................................ 31
2.1 DIAGRAMA DE BLOQUES (BFD)....................................................................................................... 32 2.2 DIAGRAMA DE FLUJO DEL SRQML (PFD) ...................................................................................... 34 2.3 DIAGRAMA DE INSTRUMENTOS Y TUBERÍA (P&ID) ..................................................................... 36 2.4 DESCRIPCION GENERAL DEL SRQML............................................................................................. 37
2.4.1 MÓDULO DE ALIMENTACIÓN DE GASES Y LÍQUIDOS..................................................... 37 2.4.2 MÓDULO DE MEZCLADO......................................................................................................... 40 2.4.3 MÓDULO DE REACCIÓN .......................................................................................................... 43 2.4.4 MÓDULO DE SEPARACIÓN DE FASES................................................................................... 45 2.4.5 SISTEMAS DE CONTROL .......................................................................................................... 48 2.4.6 ESPECIFICACIONES DE ACCESORIOS E INSTRUMENTOS................................................ 49
2.5 DISTRIBUCIÓN TRIDIMENSIONAL ................................................................................................... 50
3. COSTOS DEL SISTEMA DE REACCIÓN QUÍMICA MULTIPROPÓSITO .............. 51
4. CONCLUSIONES............................................................................................................ 53
BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................. 57
ANEXOS.............................................................................................................................. 66
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LISTA DE CUADROS
Cuadro 1. Condiciones de operación del SRQML. .............................................................. 31
Cuadro 2. Tubería y características. ..................................................................................... 32
Cuadro 3. Balance en volumen para el PFD......................................................................... 35
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Clasificación de reactores de laboratorio. ............................................................ 22
Figura 2. Velocidad de reacción (r) Vs. Conversión (X), para reacciones simples. ........... 24
Figura 3. Balance de masa en un reactor de lecho fijo. ........................................................ 26
Figura 4. Diagrama de bloques del SRQML. ....................................................................... 32
Figura 5. Módulos del SRQML............................................................................................ 33
Figura 6. Diagrama de flujo del SRQML (PFD). ................................................................. 34
Figura 7. Diagrama de instrumentos y tubería (P&ID). ....................................................... 36
Figura 8. Saturador, diferentes perspectivas......................................................................... 39
Figura 9. Mezclador estático de aletas.................................................................................. 42
Figura 10. Principio de operación del mezclador estático.................................................... 42
Figura 11. Reactor. ............................................................................................................... 43
Figura 12. Detalle del termopozo. ........................................................................................ 44
Figura 13. Horno tubular split. ............................................................................................. 45
Figura 14. Condensador........................................................................................................ 46
Figura 15. Detalles del condensador..................................................................................... 47
Figura 16. Corte del condensador......................................................................................... 47
Figura 17. Distribución tridimensional del SRQML. .......................................................... 50
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LISTA DE ANEXOS
Anexo 1. Reacciones Seleccionadas para buscar las Condiciones de Operación Típicas.... 67
Anexo 2. Símbolos de los Diagramas de Flujo (PFD) e Instrumentos y Tubería (P&ID) ... 76
Anexo 3. Reacciones Modelo para Evaluar y Poner a Punto el SRQML ............................ 77
Anexo 4. Evaluación Económica.......................................................................................... 78
Anexo 5. Respuesta Solicitud de Cotización Zeton Inc. ...................................................... 80
Anexo 6. Cotizaciones.......................................................................................................... 81
Anexo 7. Fichas Técnicas de H2, O2 y N2 .......................................................................... 107
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RESUMEN
El objetivo de este proyecto de grado es diseñar un sistema de reacción química en flujo
continuo, que permita evaluar diferentes reacciones químicas bajo diversas condiciones de
proceso (presión, temperatura, flujo y composición) a nivel laboratorio.
En primer lugar se hizo una extensa revisión bibliográfica, con la cual establecieron rangos
para las distintas condiciones de proceso, aplicadas a una variedad de reacciones químicas
catalíticas heterogéneas. Luego, se elaboraron los diagramas de bloques (BFD), de flujo del
proceso (PFD) y de instrumentos y tubería (P&ID), con los cuales se identifican y
especifican los diversos accesorios e instrumentos que harán parte del sistema de reacción.
Una vez identificados los accesorios e instrumentos, se hizo su selección con base en las
condiciones para las reacciones químicas catalíticas heterogéneas, con el diseño de algunos
de estos accesorios y con cotizaciones suministradas por diferentes firmas comerciales,
teniendo en cuenta la exactitud, reproducibilidad, compatibilidad química, presión de
trabajo y, como factor decisivo, el factor económico.
Los accesorios diseñados fueron: un condensador, un saturador, un mezclador estático en
línea y dos drums, ya que presentan características particulares.
Finalmente, se elaboró una matriz de suministros con la cual se hizo la evaluación
económica para la construcción del sistema de reacción y se realizó una distribución
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xi
espacial del equipo diseñado con ayuda de los programas AutoCAD 2002 y 3D Studio Max
5.0.
ABSTRACT
The objective of this final undergraduate project is to design a system of chemical reaction
in continuous flow, that allows evaluate different chemical reactions at several process
conditions (pressure, temperature, flow and composition) at a laboratory scale.
In order to achieve the objective, an extensive bibliographical revision was made to
establish ranges for different process conditions for a variety of heterogeneous catalytic
chemical reactions. Then, the block flow diagram (BFD), the process flow diagram (PFD)
and instrument and pipe diagram (P&ID) were made, with which the accessories and
instruments that will be part of the reaction system, were identified and specified.
The selection of the accessories and instruments was made based on the conditions for the
heterogeneous catalytic chemical reactions, design requirements and quotations provided
by different commercial companies, taking into account the accuracy, repeatability,
chemical compatibility, working pressure and, most importantly, the economic factor.
A condenser, a saturator, a static mixer and two drums were designed, considering special
non-commercial features of these accessories.
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Finally, a matrix of supplies was elaborated to carry out an economic evaluation for the
construction of the reaction system, and a spatial distribution of the equipment was drawn
with the aid of the software packages AutoCAD 2002 and 3D Studio Max 5.0.
Keywords: Design, Heterogeneous Catalytic Chemical Reactions, Laboratory Catalytic
Reactor, Packed Bed Differential and Integral Reactors.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Diseñar un sistema de reacción química en flujo continuo (flujo pistón), que permita
evaluar diferentes reacciones químicas a diferentes condiciones de proceso (presión,
temperatura y flujo) a nivel laboratorio.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Recopilar, revisar y entender la información relacionada con el diseño de reactores
catalíticos a nivel laboratorio.
Dimensionar el sistema de reacción.
Diseñar el sistema de reacción desde el punto de vista de ingeniería básica e
ingeniería de detalle.
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JUSTIFICACIÓN
Los ingenieros químicos son las personas profesionalmente capacitadas para el diseño de
reactores, entre muchas otras habilidades y capacidades. El entendimiento y manejo de los
conceptos de la ingeniería de las reacciones químicas, como herramienta fundamental, sirve
para el dimensionamiento y diseño de reactores, lo cual se utiliza para alcanzar metas de
producción u optimizar un proceso existente; dicho diseño comienza con pruebas a escala
laboratorio donde se busca las mejores condiciones de operación para el proceso en estudio.
En la mayoría de las industrias químicas las reacciones son catalíticas, pues los
catalizadores reducen los gastos energéticos y el tiempo de proceso, además de ser
precursores específicos de la reacción de interés (selectividad), esto hace que los
catalizadores sean atractivos desde un punto de vista económico.
El comportamiento de los catalizadores en los reactores es importante para el diseño de un
proceso químico catalítico, de igual forma la correcta toma, procesamiento e interpretación
de los datos que brindan estos reactores, por esto es importante poder contar con un sistema
de reacción química de laboratorio para estudiar y calcular cinéticas de reacciones
químicas, lo cual brinda un buen entendimiento de las reacciones catalíticas.
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El diseño de un sistema de reacción química es de gran importancia y utilidad para los
estudiantes de ingeniería química, pues sirve como medio de generación de conocimiento
(propiedad intelectual) y para fortalecer el que ya se tiene, así pues, poder contar con un
sistema de reacción química de laboratorio hará que las próximas generaciones de
estudiantes de ingeniería química de la universidad de los Andes estén aun más a la
vanguardia de los procesos de reacción reales.
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INTRODUCCIÓN
Los estudios de catalizadores sólidos y de las reacciones catalizadas por estos, han venido
aumentando en los últimos años, estimulados por un incremento en el número y en la
variedad de aplicaciones industriales que ellos tienen. La situación no es una sorpresa, pues
la Catálisis Heterogénea esta relacionada con el control de la velocidad y la selectividad de
las reacciones químicas (Satterfield C. N., 1991).
Los estudios de laboratorio, en este contexto, abarcan: Preparación de Catalizadores,
Selección de Catalizadores y Escalado a Planta Piloto y Plantas Industriales, además,
Simulación y Optimización de Procesos. Para esto se requiere un análisis cinético del
sistema de reacción, sin interferencias de los fenómenos difusionales, tanto de
transferencia de masa como de calor, cuyo objetivo último es desarrollar una ecuación para
la velocidad de reacción que sea consistente con el mecanismo de la reacción química
(Velocidad de reacción Intrínseca). Una vez establecida la cinética, los resultados pueden
ser extrapolados a situaciones prácticas en donde la transferencia de masa y de calor es
importante.
Por esto, se hace necesario dotar el Laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad de
los Andes de un equipo altamente versátil, que permita a los estudiantes realizar prácticas
de laboratorio para diversas reacciones químicas (cinética de reacciones heterogéneas) y a
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la vez fomentar la investigación en esta rama de la ingeniería, necesaria para el desarrollo
tecnológico del país.
Es importante destacar que el 80% de las reacciones en la industria petroquímica son
Oxidaciones e Hidrogenaciones (J. M. Berty, 1983). Estas reacciones son altamente
exotérmicas por lo que requieren que el reactor de laboratorio sea isotérmico, esto se logra
trabajando el reactor tubular de flujo continuo en forma diferencial (cantidades pequeñas
tanto de catalizador como de reactantes), garantizando: gradientes despreciables de
temperatura, conversiones bajas y la confiabilidad de los resultados cinéticos.
El diseño de un Sistema de Reacción Química Multipropósito a Nivel Laboratorio
(SRQML) involucra como criterio fundamental la flexibilidad, que se refiere a la
posibilidad de:
1. Trabajar con diferentes gases (H2, O2 y N2) con flujos desde 2 SCCM hasta
200 SCCM1.
2. Trabajar con líquidos (Hidrocarburos) con flujos desde 0,01 hasta 10 SCCM.
3. Operar en un rango de presiones desde la atmosférica hasta los 725 Psi.
4. Operar en un rango de temperaturas desde ambiente hasta los 600 °C.
5. Trabajar con diversas composiciones (Mezclas) de la alimentación al
reactor.
1 SCCM = centímetros cúbicos estándar por minuto, de su nombre en ingles.
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Para la selección de cada uno de los accesorios e instrumentos necesarios en el diseño del
sistema de reacción, SRQML, su utilizó información técnica comercial suministrada por los
proveedores mediante cotizaciones, teniendo como criterios: presión, compatibilidad
química, exactitud, reproducibilidad, y bajo costo.
Por todo lo anterior, con el sistema diseñado, se logra cumplir con los objetivos propuestos,
además de dejar la posibilidad de construir el equipo en cualquier momento, que servirá
para posteriores prácticas e investigaciones de los estudiantes de ingeniería química, que
conduzcan a la generación y al avance del conocimiento.
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1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Para comenzar con este proyecto de grado, fue necesario hacer una revisión y recopilación
bibliográfica, y así, adquirir bases teóricas con respecto a la catálisis heterogénea, al diseño
de reactores catalíticos de laboratorio y a las condiciones de proceso que se le deben
proporcionar y garantizar al reactor para llevar a cabo los estudios cinéticos.
Los subtítulos siguientes solo pretenden, de una manera general, explicar algunas
características y la importancia de la catálisis y de los reactores de laboratorio, así como
definir y/o aclarar conceptos claves. Para obtener información más detallada se debe
consultar textos especializados en la materia2.
1.1 CATÁLISIS HETEROGÉNEA
La catálisis es un proceso cinético y de los sistemas catalíticos las reacciones catalíticas
heterogéneas son, industrialmente, las más importantes. El catalizador solo afecta la
velocidad y/o la dirección de la reacción, y no el equilibrio, para formar los productos
deseados y permanece químicamente inalterado.
El objetivo de la cinética es desarrollar una ecuación para la velocidad de reacción, que sea
consistente con las observaciones del mecanismo de la reacción (Anderson, R. B., 1968). 2 Ver bibliografía.
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Per se, no hay algo que diga que un catalizador sea bueno o no, sin embargo, tres
características determinan la conveniencia de un catalizador para una reacción catalítica: la
actividad, la selectividad y la estabilidad. La actividad hace referencia a la reactividad del
sistema catalítico, es decir, a la velocidad a la cual los reactantes son transformados en
productos, la selectividad hace referencia a la preferencia del catalizador por una reacción
particular de entre un número posible de ellas y la estabilidad hace referencia al tiempo
que el catalizador permanece activo en el proceso.
Una selección de reacciones catalíticas heterogéneas, de importancia industrial, aparece en
los libros de Satterfield (tabla 1.1) y Doraiswamy (tabla 1.1). Reacciones modelo para
llevar a cabo los estudios cinéticos en reactores de laboratorio se tomaron del XVI
SIMPOSIO IBEROAMERICANO DE CATÁLISIS (fueron seleccionadas 77 reacciones
llevadas a cabo en reactores diferenciales3) y de los artículos que sé referencian en la
bibliografía, de las cuales se tomaron las condiciones de proceso para el diseño del sistema
de reacción química multipropósito.
Normalmente, una variedad de catalizadores presenta los mismos rendimientos y la
selección final está influenciada por un balance económico del proceso, en el cual está el
costo del catalizador, que tiene en cuenta la dificultad y la frecuencia para reemplazarlo y/o
regenerarlo.
Cada teoría esta basada en un modelo, y el modelo de la catálisis puede desviarse
significativamente de la realidad, sin embargo, la estructura teórica del modelo puede 3 Ver anexo 1.
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21
brindar una organización y correlacionar hechos o sugerir una dirección para una
investigación fructífera. En el presente, las teorías de la catálisis deben ser usadas con
cuidado, para tratar de predecir el comportamiento bajo nuevas condiciones de proceso,
estos alcances teóricos pueden ser de valor para los investigadores (Satterfield, C. N.,
1991).
1.2 REACTORES CATALÍTICOS DE LABORATORIO
La necesidad de obtener datos cinéticos confiables para el escalado y evaluación de
catalizadores, ha dado como resultado el desarrollo de una variedad de reactores de
laboratorio.
Se debe entender como reactor de laboratorio para estudios cinéticos, un reactor pequeño
que opera a temperatura constante.
Lo que se busca con estos reactores de laboratorio es (objetivos):
1. Obtener datos cinéticos.
2. Llevar a cabo selección de catalizadores (screening).
3. Desarrollar modelos semi-empíricos de los sistemas reaccionantes de interés.
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De los muchos reactores de laboratorio que han sido diseñados, se pueden clasificar a
grandes rasgos como reactores de estado estable e inestable4 (ver figura 1), de los cuales,
los más usados son: el reactor tubular de lecho fijo (PBR) y el reactor de mezcla perfecta o
retro-mezcla (CSTR).
Integral
Interna Externa
Recirculación Simple
Diferencial
Lecho Fijo(PBR)
Lecho Fluidizado Mezcla Completa(CSTR)
Continuo
Estado Estable
Batch Semi-Batch Pulso
Estado Inestable
Reactores Catalíticos de Laboratorio
Figura 1. Clasificación de reactores de laboratorio.
Para lograr los primeros dos objetivos anteriores, se requiere operación isotérmica y estado
estable, además, que en el reactor no haya interferencia debido a los fenómenos de
transferencia de masa y calor.
4 Instituto de Ensayos e Investigación del departamento de ingeniería química de la Universidad Nacional de Colombia,1993.
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Para lograr el tercer objetivo se debe involucrar los fenómenos de transferencia de masa y
calor en los experimentos.
Las variables que deben ser medidas y controladas son:
1. Presión.
2. Temperatura.
3. Concentración de reactivos (composición química).
4. Flujo de reactivos (tiempo de contacto).
Además de la siguiente justificación hecha por Le Page et al5., el CSTR presenta la
desventaja de que su operación es mas compleja.
1) Para reacciones simples
La conversión, X, es suficiente para seleccionar el reactor.
Si la reacción es de primer orden, a temperatura constante, el desempeño de un PBR
será superior al de un CSTR.
Si la reacción no es de primer orden, cualquier modelo puede tener ventajas,
dependiendo del signo del orden de la reacción: positiva, nula o negativa:
i) Orden positiva: Comportamiento de reacciones catalíticas, preferible un PBR.
ii) Orden nula: No es sensitivo al tipo de reactor, se utiliza otro criterio de
selección.
iii) Orden negativa: Reacción auto-catalítica, no es común en catálisis
heterogénea, preferible un CSTR.
Ver Figura 2. 5 Le Page, J. F., et al. Applied Heterogeneous Catalysis, Paris: Technip, 1987. p. 240.
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Figura 2. Velocidad de reacción (r) Vs. Conversión (X), para reacciones simples.
2) Para reacciones complejas
Cuando el mecanismo de la reacción es complejo, es decir con reacciones consecutivas o
paralelas como ejemplo, la conversión, X, no es suficiente para determinar el mejor reactor,
por lo que es necesario considerar la selectividad, S.
Reacciones tipo consecutivo:
Donde B es el producto deseado, y se asume que su concentración es cero al momento
cero, así, la selectividad instantánea en el momento cero es igual a uno y decrece con
la conversión.
Entonces, un PBR puede tener beneficios debido a la mayor selectividad que existe en
la entrada del lecho catalítico para la conversión del reactante principal, A. En el caso
de un CSTR, la selectividad corresponde a la composición del efluente que se define
por la conversión de reactante A.
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Así, el PBR da mejores resultados que el CSTR para una conversión fija de A (el
catalizador es el mismo y no hay limitaciones de difusión intragranulares).
Reacciones tipo paralelo:
Donde B es el producto deseado, la selectividad de B será independiente de la
conversión y esto hace que no halla diferencia en el modelo del reactor usado.
Generalizando:
a. Sí S decrece con X, es preferible un PBR.
b. Sí S es independiente de X, es indiferente el tipo de reactor.
c. Sí S aumenta con X, es preferible un CSTR.
En este proyecto de grado, se hace el diseño de un reactor tubular de lecho fijo, ya que
presenta una mayor preferencia por parte de los investigadores, justificada en la
comparación hecha por Le Page et al., en las reacciones seleccionadas del XVI SIMPOSIO
IBEROAMERICANO DE CATÁLISIS y en el hecho de que la mayoría de los procesos a
escala industrial se llevan a cabo en reactores tubulares empacados.
En la literatura6 se encuentra información detallada de cada uno de los reactores usados en
laboratorio, que para el propósito de este proyecto de grado, no es del caso mencionar aquí.
6 Estos libros, en buena parte, están referenciados en la bibliografía.
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1.2.1 REACTOR INTEGRAL Y REACTOR DIFERENCIAL
Un reactor integral o diferencial no es más que un modo o condición de operación de un
reactor tubular de lecho fijo, que debe tener un diámetro entre 1 y 2 cm. y longitud mayor
de 20 cm. (Doraiswamy, L. K., 1974).
La condición más importante es la isotermicidad en el lecho catalítico.
Se asume flujo pistón en el reactor y se hace un balance de masa en un elemento discreto de
catalizador, ∆W, para obtener la ecuación de velocidad de reacción:
Figura 3. Balance de masa en un reactor de lecho fijo.
)1(
)1(
0,)()(
0)()(
'
'
'
'
dWdXFr
dXFdF
FXF
dWdFr
WcuandolímiteeltomandoW
WFWWFr
WrWWFWF
ioi
ioi
ioi
ii
iii
iii
=−
−=
−=
=
→∆∆
−∆+=
=∆+∆+−
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Donde dX es la conversión diferencial de i, dW es la cantidad diferencial de catalizador, ri
es la velocidad de reacción y Fio es el flujo alimentado el reactor.
Integrando la ecuación (1) con limites:
W = 0, X = Xo = 0
W = W, X = XT
( ) )2(0 '∫ −
= TX
iio rdX
FW
Así, graficando, de la ecuación (2), X Vs. W/Fio y diferenciando esta curva se halla el valor
de (-ri’), este es el principio del reactor integral.
Por otro lado, de la ecuación (1), utilizando una cantidad diferencial de catalizador (0,01 g a
1,0 g), la conversión obtenida, dX, será tan pequeña que la composición de las corrientes de
entrada y salida serán muy parecidas. Bajo esta condición, la velocidad de reacción (-ri’) se
obtiene directamente y esta velocidad corresponde a la presión parcial (promedio de las
presiones de entrada y salida) de los reactantes y productos en el lecho catalítico, este es el
principio del reactor diferencial.
Los reactores de lecho fijo deben cumplir con ciertas características configuracionales con
el objeto de:
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Disminuir los efectos de dispersión axial:
La dispersión axial se puede disminuir logrando flujo pistón en el reactor y eliminando el
backmixing.
Para eliminar el backmixing, el reactor debe cumplir con:
La relación LR/DR ≥ 50, donde LR es la longitud del reactor y DR es el diámetro del reactor.
La relación LR/DP ≥ 50, donde DP es el diámetro de las partículas de catalizador.
Aunque se deben cumplir las dos relaciones, la primera de ellas es la más difícil de lograr a
nivel laboratorio, debido a las configuraciones geométricas que estos reactores tienen, pero
es menos importante que la segunda y esta es más fácil de conseguir, ya que el diámetro de
las partículas de catalizador son muy pequeñas.
Para el reactor diseñado, estas relaciones son:
502,330.01968,0
.5,6
50169,16.402,0
.5,6
≥==
≤==
inin
DL
inin
DL
P
R
R
R
Se tomo el diámetro de las partículas de catalizador como 0,01968 in. (0,5 mm.) ya que este
es el diámetro para el Pt/Al2O3 comercial, sin embargo este puede ser mucho menor, lo que
daría una relación mucho mayor y así se favorece la eliminación del backmixing, por otra
parte la longitud del reactor se toma como 6,5 in. ya que esta parte es la que esta disponible
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para el lecho catalítico, aunque es posible que el termopozo esta más abajo dándole mas
espacio al lecho.
Disminuir el acanalamiento y la mal-distribución:
Eliminar el backmixing no es suficiente, se debe tener presente el acanalamiento y la mal-
distribución y para despreciarlos o disminuir sus efectos el reactor debe cumplir con
DR/DP ≥ 10.
Para el reactor diseñado:
10427,20.01968,0
.402,0 ≥==in
inDD
P
R
Disminución de los gradientes de transporte exteriores (interfase):
Experimentalmente, los gradientes de transporte a menudo pueden ser despreciados sí al
variar el flujo de reactantes, la relación W/Fio se mantiene constante, es decir cuando la
conversión no cambia debido al flujo y esta se mantiene constante en todas la pruebas.
Esta técnica es valida para números de Reynolds mayores que 10, en donde la transferencia
de masa y calor varían fuertemente con la velocidad (Rase, H. F., 1977).
Técnicas para favorecer la isotermicidad:
• La isotermicidad se ve favorecida por:
• Baja actividad del catalizador.
• Baja conversión en la reacción.
• Poco tiempo de contacto entre las fases.
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• Lechos catalíticos diluidos con sólidos inertes, lo que aumenta la superficie de
transferencia de calor y reduce los gradientes axiales, además evita el bypass de
los reactivos por el lecho.
• La dilución del alimento, especialmente de gases, con fluidos inertes, como
nitrógeno.
• Partículas pequeñas de catalizador ayudan a las resistencias de transferencia de
calor interfase e intratase.
• Para mantener la conversión, el lecho diluido debe ser operado a velocidades de
masa proporcionalmente bajas para mantener la conductividad térmica, λ,
reducida siempre y cuando Re > 100 (Rase, H. F., 1977).
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2. DISEÑO DEL SISTEMA DE REACCIÓN QUÍMICA MULTIPROPÓSITO A
NIVEL LABOTARORIO (SRQML)
El SRQML se diseñó pensando en que sea flexible o versátil en cuanto al manejo de
reactivos y condiciones de operación, para así poder llevar a cabo una variedad de
reacciones catalíticas heterogéneas de interés académico, científico o industrial.
Cuadro 1. Condiciones de operación del SRQML.
Condiciones de operación Condición Mínimo Máximo
Presión (Psi) Atmosférica 725
Temperatura (°C) Ambiente 600
Flujo H2 o O2 (SCCM) 0 200
Flujo N2 (SCCM) 0 139
Flujo Líquidos (SCCM) 0,01 10
La tubería y los accesorios7 de conexión son de la firma Swagelok, ya que han
conseguido el liderazgo en el campo de las conexiones de tubo debido a las estrechas
tolerancias de fabricación y a los estrictos programas de control de calidad.
La tubería seleccionada para el SRQML es:
7 Estos accesorios son: válvulas, te’s, tapones, conectores, uniones y reductores.
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Cuadro 2. Tubería y características.
Tubería acero inoxidable 316, ASTM A269
Diámetro
Exterior (in.)
Espesor
pared (in.)
Presión de
trabajo (Psi)
desde –30°C
hasta 40°C
Presión de
trabajo (Psi) a
649°C
Serie del Racor
Swagelok
1/8 0,028 8500 3145 200
1/4 0,035 5100 1887 400
1/2 0,049 3700 1369 810
2.1 DIAGRAMA DE BLOQUES (BFD)
Las operaciones unitarias que están involucradas en el SRQML son: saturación, mezcla,
reacción y separación de fases.
Figura 4. Diagrama de bloques del SRQML.
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33
De una forma general, el SRQML está conformado por cinco módulos, como se muestra a
continuación, y se hablará de ellos en detalle en el aparte 2.4.
Figura 5. Módulos del SRQML.
El análisis, aunque es indispensable para el SRQML, no hace parte en el diseño del mismo.
Este análisis pede ser tanto en línea como por toma muestras.
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2.2 DIAGRAMA DE FLUJO DEL SRQML (PFD)
Figura 6. Diagrama de flujo del SRQML (PFD).
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35
Balance volumétrico para el diagrama de flujo del SRQML.
Cuadro 3. Balance en volumen para el PFD.
Balance volumétrico (SCCM) en rangos (mínimo – máximo) Número de corriente Compuesto
(MW) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
H2 0 – 200 --- --- --- --- 0 – 200 ¿? --- ¿?
O2 --- 0 – 200 --- --- --- 0 – 200 ¿? --- ¿?
N2 --- --- 0 – 139 0 – 139 --- 0 – 139 ¿? --- ¿?
Líquido --- --- --- 0 – 3 0 – 10 0 – 10 ¿? ¿? ---
Producto i --- --- --- --- --- --- ¿? ¿? ---
Los signos de interrogación (¿?) significan que no se conocen los rangos, ya que eso depende del grado de conversión de la
reacción de interés.
La simbología usada en el diagrama de flujo aparece en el anexo 2.
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36
2.3 DIAGRAMA DE INSTRUMENTOS Y TUBERÍA (P&ID)
Figura 7. Diagrama de instrumentos y tubería (P&ID).
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37
2.4 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SRQML
Los propósitos y las características de cada modulo del SRQML se comenta en los
siguientes ítems.
Por otro lado, las dimensiones reales de los accesorios se pueden obtener de los archivos
adjuntos de AutoCAD (extensión .dwg)
2.4.1 MÓDULO DE ALIMENTACIÓN DE GASES Y LÍQUIDOS
El SRQML esta diseñado para trabajar tanto con flujo de gases como con flujo de líquidos,
además, con flujo de mezclas de gases y líquidos.
El modulo de alimentación está diseñado para medir y controlar con exactitud y precisión el
flujo de gases y líquidos, ya que pequeñas desviaciones en la cuantificación de estos flujos
pueden provocar errores graves en los resultados experimentales debido a que en estos
reactores trabajan con cantidades pequeñas de ellos.
Los gases serán alimentados por cilindros o balas. La presión de las balas es regulada
mediante reguladores de presión de alta-alta o alta-baja dependiendo de la presión de
proceso deseada.
Para medir y controlar el flujo de H2 y O2 se utilizaran flujometros termomásicos y para el
N2 un flujometro de área variable con Válvula de alta resolución y flotador de zafiro. Antes
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38
de cada controlador de flujo hay un microfiltro de 0.5 micras para protegerlos de
impurezas, además habrá un bypass con válvula de regulación en cada flujometro
termomásico en caso tal que este deba ser reparado o estar en mantenimiento.
Para medir y controlar el flujo de líquidos se seleccionaron dos formas, la primera para
realizar trabajos hasta la máxima presión de diseño, una bomba de pistón ya que esta
presenta buena exactitud y reproducibilidad en un rango de flujo desde 0,01 mL. hasta
10,0 mL.
La bomba de pistón usa un embolo reciprocante para mover el líquido a través de la bomba,
esta bomba requiere un sello para evitar fugas y no se recomienda usarla con fluidos
abrasivos. Esta bomba de pistón produce presiones hasta 3000 Psi. La bomba es controlada
por un microprocesador que actúa sobre el motor, la interfase es un display digital y es
alimentada a 110 VAC.
En la línea de la bomba hay una válvula de alivio de presión, que se puede setear entre 50 y
1500 Psi. mediante resortes, para garantizar seguridad tanto al proceso como a los
operarios.
En caso de que el líquido tenga un precio elevado y haya una sobre presión y para no perder
el reactivo, este se recuperara en un drum (D - 101) y podrá volverse a utilizar.
La segunda, mediante un saturador (ver figura 8.), que es un dispositivo que permite el
contacto de un gas como el N2 y un líquido. El flujo del gas se burbujea en la columna del
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líquido y se satura con él arrastrándolo hacia afuera, ya que entran en equilibrio a unas
condiciones de temperatura y presión. La presión máxima a la que se puede llegar con el
saturador es de 50 Psi.
Esta segunda opción se hace por que algunas pruebas se aconseja realizarlas con saturador
en lugar de utilizar la bomba.
Una parte de la línea que conduce los reactivos al reactor, debe ser calentada tanto para
evaporar y prevenir la condensación del alimento líquido como para precalentar los
reactivos y se hará mediante una cinta de calentamiento que logra temperaturas de hasta
400°C.
Figura 8. Saturador, diferentes perspectivas.
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40
2.4.2 MÓDULO DE MEZCLADO
Los mezcladores estáticos son arreglos de aletas, obstrucciones o canales montados en el
interior de un tubo, diseñados para promover la mezcla a medida que el fluido fluye a
través de él.
Los mezcladores estáticos están basados en: la división del flujo, transferencia de momento
radial y la combinación del flujo que volverá a ser dividido en el próximo elemento del
mezclador. La transferencia de momento radial se debe a la rotación, acanalamiento o a la
divergencia del flujo del fluido.
Para el SRQML se diseño un mezclador estático de aletas en un tubo de acero inoxidable de
diámetro exterior 1/2 in. Para hallar el número de elementos necesarios se debe calcular el
número de Reynolds:
RQ SG
De =× ×
×3157
int µ
Q = caudal, galones/min.
SG = gravedad especifica del fluido.
µ = viscosidad, cP.
Dint = diámetro interior del tubo, in.
Puesto el sistema trabajara con una variedad de reactivos líquidos, por el mezclador pasara
una mezcla muy variada, por esto se debe estimar un valor promedio de SG, µ y Q. Usando
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41
Aspen Plus se calcula un valor promedio para SG y µ teniendo en cuenta que la mezcla
tendrá un gran porcentaje de H2, O2 y/o N2, el resultado es:
SG prom. = 1,39595
µ prom. = 0,185353
Para el caudal, Q, se tomo un valor de 0,01321 Gal./min. (50 mL./min.) ya que un valor
pequeño de Q resulta en un valor pequeño de Re y este esta relacionado proporcionalmente
con el número de elementos o aletas.
Re = 781,3
El número de elementos esta entre 6 y 8, para este Re., se toma el número mayor para
garantizar la mezcla perfecta.
La caída de presión a través del mezclador es:
∆P = Q2 x SG x FT, (Re > 500), FT = factor turbulento = 15,2 (Re > 500).
∆P = 3,7027X10-3 Psi.
∆P = 0,0037027 Psi.
En la figura 9. se muestra el mezclador diseñado, mientas que el figura 10. se muestran los
principios de operación.
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Figura 9. Mezclador estático de aletas.
Figura 10. Principio de operación del mezclador estático.
1. División del flujo principal.
2. Los flujos son forzados a ir hacia lados opuestos en dirección radial.
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3. Debido al cambio de momento en la unión de los flujos se crea un vortice o
remolino en la dirección axial que mezcla los flujos.
4. Los flujos mezclados son ahora un flujo principal que será dividido en el próximo
elemento del mezclador y se repite el proceso.
2.4.3 MÓDULO DE REACCIÓN
El reactor (R - 101), figura 11., es una parte muy pequeña del SRQML, sin embargo es la
parte mas importante. Se construirán dos reactores, uno será de acero inoxidable 316 de 1/2
in. de diámetro exterior y el otro en vidrio pyrex de diámetro exterior de 12 mm. (0,4724
in.), ambos reactores, solo los tubos, tendrán una longitud de 13 in. y operaran en posición
vertical.
Figura 11. Reactor.
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Figura 12. Detalle del termopozo.
En el espacio disponible para el lecho catalítico, este estará contenido en una tela de cuarzo
que evitara que el catalizador se fugue del reactor y estará soportado en una platina
agujereada que mantiene centrado el termopozo de 1/8 in. de diámetro exterior.
El termopozo servirá para cuantificar, registrar y controlar la temperatura de reacción real
mediante una termocupla tipo K de 1/16 in. de diámetro exterior.
Sobre el lecho catalítico se pondrá un lecho de perlas de vidrio que ayudara a evitar el
acanalamiento y el backmixing y mejorara la distribución de los reactivos antes de que
lleguen al catalizador.
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El calor suministrado al reactor se hace mediante un horno tubular split con una sola zona
de calentamiento de resistencia eléctrica y alimentado a 220 VAC, con corazón de bronce y
aislamiento térmico cerámico, ver figura 13.
Figura 13. Horno tubular split.
2.4.4 MÓDULO DE SEPARACIÓN DE FASES
Los productos a la salida del reactor se dividen en dos corrientes, una gaseosa y una líquida,
mediante un condensador (E - 101), figura 14., de tubos rectos vertical, construido en acero
inoxidable 316.
El condensador tiene 14 tubos de diámetro exterior 1/4 in. y 3 in. de longitud en un arreglo
triangular, el shell es un tubo de 2 in. de diámetro exterior y 4 in. de longitud, ver figura 15.
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El fluido frió puede ser etilenglicol ya que el baño (chiller), alcanza temperaturas de hasta
–50°C.
Figura 14. Condensador.
Para calcular la distancia a la cual deben estar los tubos unos de otros, se utilizo la relación
de Kakac, ver figura 16.
1,25 < PT/do < 1,5
Tomando la relación PT/do = 1,375, el promedio entre los dos limites.
PT = 1,375 x 0,25 = 11/32 in.
P/PT = Cos 30°.
P = 0,2977 in.
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47
El condensador tendrá un área de transferencia efectiva de:
.6964,1
.int
inA
LDA
tubo
tubo
=
××= π
Atotal = Atubo x No. tubos = 23,75 in.2 (153,2255 cm2)
Figura 15. Detalles del condensador.
Figura 16. Corte del condensador.
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Es importante aclarar que si el área efectiva de transferencia no es suficiente para condensar
los pesados, se cuenta con un delta de temperatura amplio que cubre la deficiencia en el
área.
Los pesados se recolectan en un drum (D - 102) del cual pueden extraerse para posterior
análisis, los livianos salen del condensador para ser analizados. Vale la pena decir que las
muestras se pueden analizar en línea o se pueden recolectar en toma muestras (balas o
bolsas de cromatografía) para el análisis.
Toda la línea después del reactor estará aislada para evitar la condensación antes y después
del condensador.
2.4.5 SISTEMAS DE CONTROL
Una de las características más importantes del SRQML es el sistema de control automático.
La instrumentación tiene por objeto obtener la medida, el registro y el control de las
variables del proceso (temperatura, presión y flujo).
La instrumentación requerida para llevar a cabo estas acciones son:
Instrumentos de medida: miden el valor de la variable a controlar, ellos son las
termocuplas, el sensor de presión y el sensor de temperatura interno del flujometro
termomásico.
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Controladores: son dispositivos capaces de determinar las actuaciones necesarias a
partir de la información obtenida del proceso a través de los sensores y del
comportamiento deseado (set point), ellos son los flujometros termomásicos, el PID
para temperatura, el PID para presión y el control On/Off para temperatura.
Actuadores: son dispositivos que se encargan de desviar las variables de proceso
manipuladas en dirección y magnitud adecuadas.
El SRQML cuenta con una válvula de control, que se encarga de mantener la presión del
sistema requerida para los experimentos.
2.4.6 ESPECIFICACIONES DE ACCESORIOS E INSTRUMENTOS
Las especificaciones de los accesorios e instrumentos se dan en los anexos 4 y 5.
Con las especificaciones, los diagramas de flujo y de instrumentos y tubería y con la
distribución tridimensional, se puede construir el SRQML.
La matriz de suministros o inventario total (anexo 4.), tiene suficiente información para
contactar los proveedores y comparar los accesorios e instrumentos requeridos.
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50
2.5 DISTRIBUCIÓN TRIDIMENSIONAL
En la figura 17. se muestra una distribución tridimensional del SRQML, en ella se puede
ver como puede llegar a quedar una vez construido. En los archivos adjuntos de AutoCAD
se puede apreciar con mayor detalle.
Figura 17. Distribución tridimensional del SRQML.
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3. COSTOS DEL SISTEMA DE REACCIÓN QUÍMICA MULTIPROPÓSITO
El análisis económico final, según Ulrich: estimado definitivo, se hizo sobre
especificaciones detalladas requeridas y en las respuestas de solicitud de cotización de
diversas firmas comerciales. Este estimado, según Ulrich, tiene un grado de exactitud de ±
5%.
El costo estimado del equipo es de $ 72’757.030,67 pesos colombianos a Mayo – Junio de
2003.
En el anexo 4. y en el archivo adjunto Inventario.xls, se muestra en detalle el costo de cada
uno de los elementos necesarios para la construcción del equipo.
En el mercado mundial hay empresas capacitadas y dedicadas exclusivamente a la
construcción de equipos para laboratorio y plantas piloto, entre ellas Zeton Inc., Xytel
Corporation y Pope Inc. A estas tres empresas les fue solicitada una cotización8 del equipo
puesto en Bogotá.
8 Se envió copias de seguridad de los diagramas de flujo y de instrumentos y tubería, además dimensiones del espacio que debería ocupar.
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52
Solo una de ellas, Zeton Inc., respondió a la solicitud, ver anexo 5., el precio sugerido para
la inversión fue de US $ 160.000 ± 5%, la TRM del dólar para el 10 de junio fue de
$2.818,5 pesos, por lo que el precio en pesos colombianos es de $ 450’960.000 ±±±± 5%.
Así, construyendo el equipo se tendrá un ahorro de $ 378’202.969,3 ±±±± 5% pesos
colombianos en relación con Zeton Inc. Esta “gran” cantidad de dinero es el valor del
know–how de la empresa.
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53
4. CONCLUSIONES
Como dice Luis Carballo “la catálisis heterogénea abarca un campo muy amplio en el cual
actúan varias áreas del conocimiento. En la ingeniería química, enlaza temas muy
importantes que se tratan en el desarrollo de la carrera... en la catálisis heterogénea esta el
soporte tecnológico y científico” El análisis y diseño de reactores es labor exclusiva de los
ingenieros químicos además del desarrollo de nuevos procesos, y es por eso que los futuros
ingenieros químicos no pueden desconocer su importancia.
El plan de estudios del departamento de ingeniería química de la Universidad de los Andes
no cuenta con un curso orientado a la catálisis heterogénea, el SRQML diseñado pretende
servir como herramienta fundamental para iniciar estudios e investigación en esta
importante área.
Las principales características del SRQML son: la versatilidad y flexibilidad, lo que
permite trabajar con diversos reactivos tanto gaseosos como líquidos, además, bajo distintas
condiciones de operación (presión, temperatura y flujo) que son controlados
automáticamente.
El SRQML es altamente seguro ya que cuenta con sistemas de alivio de presión y el tubing
y las conexiones a una temperatura de 649 °C soporta una presión de fatiga de 1369 Psi.,
esto es un 188,83% de la presión máxima de diseño.
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El SRQML es fácil de construir y operar.
Debido a que la influencia de la temperatura en los estudios catalíticos es exponencial, el
lecho catalítico debe mantenerse a una temperatura constante y para ello se seleccionó una
reactor de diámetro pequeño y como medio de calentamiento un horno tubular split con
corazón de bronce que garantizan el objetivo buscado, por otro lado, este horno permite
desmontar y montar los reactores de manera rápida y sencilla.
El diámetro escogido del reactor se debe a un equilibrio entre lo mínimo posible y la
facilidad para empacarlo, de igual forma, el diámetro del tubing del sistema en general
busca un equilibrio entre la mínima cantidad volumen muerto de reactantes en las líneas y
los costos en que incurre debido a los accesorios de conexión requeridos para el montaje.
El SRQML puede operar de manera tanto diferencial como integral, lo que significa una
gran ventaja para el desarrollo de estudios cinéticos.
En el momento de construir el SRQML se recomienda consultar el manual del instalador de
sistemas de tubo de Callahan F. J., así como asesoría de Swagelok a través de Inclicol.
Antes de realizar pruebas experimentales, se recomienda purgar el sistema con N2 para
eliminar trazas de reactivos indeseados y desconocidos, además hacer pruebas de fugas.
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55
Es recomendable llevar a cabo corridas experimentales en blanco9 antes de experimentar,
bien sea para verificar que el acero inoxidable no interviene en la reacción o para
cuantificar su actividad y selectividad.
Gracias a las cotizaciones, fue posible establecer el costo de construcción del SRQML,
además, conocer el ahorro en el que se incurre al construirlo con este proyecto de grado.
Por otro lado, el SRQML puede ser construido en dos etapas, en la primera, se recomienda
la inversión para que el equipo opere a presión atmosférica, con alimentación de gases y
alimentación de líquidos por medio del saturador; En la segunda, invertir en el control de
presión y la bomba de inyección de líquidos.
Se recomienda llevar a cabo estudios de reproducibilidad, efectos térmicos, modos de
operación y efectos de velocidad espacial que demuestren la versatilidad, flexibilidad y
confiabilidad del SRQML, propósitos iniciales del diseño.
En el SRQML se pueden hacer estudios de oxidación total y parcial, cracking catalítico,
ciclización, isomerización, hidrodesulfurización (HDS), hidrodenitrogenación (HDN),
hidrodeoxidación (HDO), hidrocracking, hidrogenación e hidrodealquilación.
Es necesario que el SRQML garantice que únicamente se mida la cinética química o
cinética intrínseca y no los efectos de cualquier otro fenómeno, pues independientemente
de que los estudios de laboratorio tengan como propósito obtener datos para desarrollar
modelos cinéticos o evaluar catalizadores, es necesario que la información refleje la 9 Una corrida en blanco significa que el reactor no se empaca con catalizador.
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56
actividad y selectividad catalítica en estado estacionario, ya que estos datos en presencia de
gradientes de concentración y temperatura tanto en dirección axial como radial llevan a
resultados sin ningún significado.
El SRQML será una herramienta de suma importancia, ya que en el área de la catálisis
heterogénea las mayores dificultades para el desarrollo de nuevos procesos en el campo de
la ingeniería química, no ha sido tanto el planteamiento de modelos cinéticos para simular
fenómenos físico-químicos, si no más bien la determinación y evaluación precisa de los
parámetros que constituyen dichos modelos.
Finalmente, es importante decir que este trabajo, resultado del proyecto de grado no espera
ser único y definitivo, al contrario, se espera que sea el punto de partida en una próxima
línea de estudios e investigación en catálisis heterogénea del departamento de ingeniería
química de la Universidad de los Andes.
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IQ – 2003 – 1 – 07
66
ANEXOS
Anexo 1. Reacciones Seleccionadas para buscar las Condiciones de Operación Típicas.
Anexo 2. Símbolos de los diagramas de flujo (PFD) e instrumentos y tubería (P&ID).
Anexo 3. Reacciones Modelo para poner a punto el SRQML.
Anexo 4. Evaluación Económica.
Anexo 5. Respuesta Solicitud de Cotización Zeton Inc.
Anexo 6. Cotizaciones.
Anexo 7. Fichas técnicas de H2, O2, y N2.
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Anexo 1. Reacciones Seleccionadas para buscar las Condiciones de Operación Típicas
ESTUDIOS IN SITU DE MECANISMOS DE REACCIONES DE OXIDACIÓN POR
ESPECTROSCOPIA RAMAN, p. PL-53.
CATALIZADORES DE Mo, Ni E Ni-Mo SOPORTADOS EM Al2O3, NB2O5 E
P2O5/Nb2O5 E SUA NATIVIDADE NA REACAO DE HDS DE TIOFENO, p. 1.
MOLIBDATOS y HETEROPOLIMOLIBDATOS DE Fe, Co y Ni COMO
PRECURSORES DE CATALIZADORES DE HIDRODESULFURACION, p. 7.
PREPARACION Y CARACTERIZACION DE SULFUROS DE MOLIBDENO
DISPERSOS, DE ALTA ESTABILIDAD, p. 19.
ESTUDIO CINÉTICO DEL EFECTO INHIBIDOR DEL H2S EN HDS DEL
DIBENZOTIOFENO (DBT) EN CATALIZADORES Mo, CoMo Y NiMo SOPORTADOS
EN Al2O3, p. 23.
EFECTOS DE PARAMETROS DE SINTESIS EN CATALIZADORES Pd/Al2O3-TiO2 en
la HIDRODESULFURACION DE TIOFENO, p. 31.
HIDRODESNITROGENACION DE ANILINAS EN PRESENCIA DE
HIDROCARBUROS AROMÁTICOS BICÍCLICOS, p. 37.
ESTUDIO DE ZEOLITAS EN EL HIDROTRATAMIENTO DE GASÓLEO LIGERO
PRIMARIO, p. 43.
DESULFURIZACION PROFUNDA DE GASOLEOS. ¿ES FIABLE LA EVALUACIÓN
DE CATALIZADORES CON COMPUESTOS MODELOS?, p. 67.
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68
COMPARISON OF THIOPHENE HIDROGENATION AND DESULFURIZATION
OVER PURE AND MIXED Fe-v AND Ni-V SULFIDE CATALYSTS, p. 73.
CATALIZADORES PARA HIDROTRATAMIENTO BASADOS EN NiW Y NiWP
SOBRE CARBÓN ACTIVADO DE HUEZO DE DURAZNO, p. 79.
INFLUENCIA DEL METODO DE PREPARACION SOBRE LA ACTIVIDAD DE
CATALIZADORES DE W/USY PARA LA HIDRODESULFURACIÓN DE GASOIL A
PRESIONES MODERADAS, p. 91.
INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE CALCINACION SOBRE LA
DISTRIBUCION DE ESPACIES DE CATALAIZADORES Ni/Al2O3, Mo/Al2O3 Y NI-
Mo/Al2O3, p. 97.
ESTUDIO DE ACTUALIZACION DE CATALIZADORES PARA LA PRODUCCION
DE DIESEL-SIN MEDIANTE EL HIDROTRATAMIENTO DE MEZCLAS DE ACL-
GLP, p. 103.
CARACTERIZACION DE CATALIZADORES DE Ni-W/Al2O3 MEDIANTE LA
HIDROGENACION DE AROMATICOS EN CONDICIONES INDUSTRIALES DE
OPERACION, p. 109.
CRAQUEAMENTO DE N-HEPTANO SOBRE ZEOLITAS β DESALUMINIZADAS, p.
121.
ISOMERIZACION ESSQUELETICA DE BUTENOS LINEALES SOBRE
FERRIERIETE IMPREGNADA CON ESPECIES WOx, p. 187.
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69
PREPARACION, CARACTERIZACION Y PROPIEDADES CATLALITICAS DE
ALUMINOFOSFATOS TIPO AIPO4-36 Y AIPO4-5 SUBSTITUIDOS POR MAGNESIO,
p. 193.
ISOMERIZACAO DO n-HEXANO SOBRE CATALISADORES Ni, Pt/USY, p. 199.
EVIDENCIA FISICOQUIMICA DE LA INCORPORACIÓN DE DIVERSOS METALES
EN LA RED CRISTALINA DE TAMICES MOLECULARES CON LA TOPOLOGÍA
AEL. IMPLICACIONES EN CATALISIS, p. 205.
ISOMERIZACION DE 1-BURENO A ISOBUTENO SOBRE ZEOLITAS: INFLUENCIA
DE LA GEOMETRÍA DE PORO SOBRE LA SELECTIVIDAD Y MECANISMO DE
REACCION, p. 211.
ALQUILACAO ISOBUTANO/2-BUTENO SOBRE ZEÓLITAS USY CONTENDO Ni, p.
223.
ALQUILACION DE ISOBUTANO CON OLEFINAS DE C4 EN FASE GAS, p. 229.
EFECTO DEL AGREGADO DE UN ACIDO Y/O UNA BASE SOBRE EL
COMPORTAMIENTO CATALITICO DE ZEOLITAS INTERCAMBIADAS EN LA
ALQUILACION DE TOLUENO CON METANOL, p. 235.
ALQUILACION DE ISOBUTANO CON 2-BUTENO SOBRE CATALIZADORES DE
HETEROPILIACIDO SOPORTADO. INFLUENCIA DEL TIPO DE SOPORTE Y LA
CONCENTRACIÓN DE ACIDO, p. 247.
ALQUILACION DE LA CADENA LATERAL DE HIDROCARBUROS
ALQUILIAROMATICOS CON ETILENO EN PRESENCIA DE UN SISTEMA
SUPERBASICO MgO-K, p. 253.
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70
ESTUDIO CATALITICO E INFRARROJO DE CATALIZADORES DE REFORMANDO
DE PLATINO Y ESTAÑO SOPORTADOS SOBRE ALUMINA, p. 259.
HIDROCONVERSION DE N-PARAFINAS C6-C8 SOBRE MORDENITAS.
INFLUENCIA DEL CONTENIDO EN ALUMINIO RETICULADO, p. 289.
SINTESIS Y CARACTERIZACION DE XEROGELES CIRCONIA-SULFATO
PREPARADOS EN UNA SOLA ETAPA POR EL METODO SOL-GEL, p. 295.
CATALIZADORES Ir/Al2O3 PROPIEDADES SUPERFICIALES Y ACTIVIDAD
CATALITICA EN LA HIDROGENACION DE O-XILENO, p. 301.
BIFUNCIONALIDAD vs. MONOFUNCIONALIDAD EN AROMATIZACIÓN DE
PROPANO SOBRE CATALIZADORES [Ga, Al] – ZSM – 5, p. 325.
ESTUDIO DE LOS SISTEMAS BINARIOS BASADOS EN RUTENIOCOMO
CATALIZADORES DE HIDROTRATAMIENTO, p. 343.
HIDROGENACION CATALITICA DE BENCENO EN PRESENCIA DE UN
CATALIZADOR DE W-Ni-Pd/(Al2O3-TiO2) Y OTRO DE W-Ni/( Al2O3-TiO2), p. 573.
AROMATIZACION DE N-OCTANO SOBRE Pt/KL Y Pt/KbaL. COMPARACIÓN CON
CATALIZADORES COMERCIALES DE PtRe/ Al2O3 Y PtSn/ Al2O3, p. 579.
EFECTO DEL AGREGADO DE TETRA-N-BUTILESTAÑO EN CATALIZADORES
DE Pt/Si02 Y Ni/Si02 PARA HIDROGENACION SELECTIVA DE ALDHEIDOS α-β
INSATURADOS, p. 597.
DESHIDROGENACION Y OXIDESHIDROGENACION DE ALCOHOLES SOBRE
Cr/SiO2, p. 603.
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71
CATALIZADORES BIMETALICOS Pt-Sn SUPORTADOS EM CARVAO PARA
REDUCAO SELECTIVA DE ALDEIDOS INSATURADOS, p. 615.
EVIDENCIA DE LA SELECTIVIDAD DE FORMA EN LA TRANSFORMACIÓN DE
M-CRESOL, p. 621.
INFLUENCIA DEL CARBON ACTIVADO SOBRE LA ACTIVIDAD CATALITICA
DEL H3PO4/C EN LA ESTERIFICACION DEL ACIDO ACETICO CON ETANOL, p.
721.
TRANSPOSICIÓN DE BECKMANN DE LA CICLOHEXANONOXIMA
CATALIZADA POR SISTEMAS ALPO4-B2O3 Y AL2O3-B2O3 (B2O3: 5-30% EN PESO),
p. 757.
HIDROGENACION DE AROMÁTICOS SOBRE CATALIZADORES
BIFUNCIONALES DEL TIPO Py/MEZCLA MECANICA (H[Al]ZSM5-Al2O3), p. 793.
MODIFICACIONES EN LA ESTRUCTURA METALICA DE LOS CATALIZADORES
DE Pt/C DURANTE LA IMPREGNACIÓN Y TRATAMIENTO TERMICO, p. 805.
ISOMERIZACION DE α-PINENO SOBRE CATALIZADORES DE O2Zr/SO4
PROMOVIDOS CON Fe Y Mn, p. 823.
DESHIDROGENACION DE ETANOL SOBRE CATALIZADORES CuO/α-Al2O3 Y
CuO-Cr2O3/α-Al2O3, p. 829.
OXIDACIÓN DE TOLUENO CON CATALIZADORES VOx/α-TiHPO4, p. 833.
ESTUDIO DE CATALIZADORES VANADIO FÓSFORO, p. 857.
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72
INFLUENCIA DO OXIDO DE NOVIO NA FASE METALICA DE CATALIZADORES
Pd/Al2O3 PARA OXIDACAO DO PROPANO, p. 863.
PREPARACIÓN CONTROLADA DE CATALIZADORES Pt-Sn/SiO2 PARA
DESHIDROGENACION DE ISOBUTANO, p. 887.
DESHIDROGENACION OXIDATIVA DE ETANO SOBRE CATALIZADORES DE
CeO2 MODIFICADOS, p. 905.
TRANSFORMACIÓN DE METANO EN HIDROCARBUROS AROMÁTICOS EN UN
SOLO PASO POR ACTIVACION CON ETANO SOBRE ZEOLITAS Zn-H-ZSM-11, p.
911.
EFECTO DEL SOPORTE SOBRE LA DESACTIVACION DE CATALIZADORES
Ni/Al2O3-TiO2 EN LA HIDROGENACION DE FENILACETILENO, p. 917.
DESHIDROGENACION DE N-BUTANO EN CATALIZADORES BIMETALICOS Pt-
Zn/MORDENITA-H, p. 935.
PREPARACIÓN Y CARACTERIZACION DECATALIZADORES DE VANADIO-
ANTIMONIO-TITANIO, p. 989.
CATALIZADORES DE CoMoO4 Y DE CoMoO4/K PARA LA SÍNTESIS DE
ALCOHOLES A PARTIR DE CO2 Y H2, p. 1329.
EFECTO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN SOBRE LA FORMACIÓN DE
CARBUROS DE HIERRO EN LA SÍNTESIS DE FISCHER TROPSCH SOBRE UN
OXIDO DE HIERRO NATURAL, p. 1335.
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73
EFECTO DE LA ADICION DE COBRE A CATALIZADORES A BASE DE
PLATINO/HZSM-5 SOBRE LA ACTIVIDAD Y LA SELECTIVIDAD DE LA
TRANSFORMACIÓN DE ACETONA EN METIL-ISOBUTIL-CETONA, p. 1359.
SINTESIS DE FISCHER-TROPSCH. INFLUENCIA DE LA PRESENCIA DE ESPECIES
INTERMEDIAS DE REDUCCIÓN EN SISTEMAS Fe/C, p. 1371.
ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO DE Fe/ZLK EN LA SÍNTESIS DE FISCHER-
TROPSCH, p. 1377.
CATALIZADORES SOPORTADOS DE Cu/Ni/K PARA LA PRODUCCIÓN DE
HIDRÓGENO A PARTIR DE REFORMADO DE ETANOL CON VAPOR DE AGUA, p.
1407.
ESTUDIO TRNSIENTE DE LA ACTIVACION DE UN CATALIZADOR Cu/SiO2
PREPARADO POR IMPREGNACIÓN A HUMEDAD INCIPIENTE Y pH
CONTROLADO, p. 1419.
CONVERSIÓN CATALITICA DE 2-BUTANOL SOBRE ALUMINA, p. 1437.
CATALIZADORES ACIDOS TUNGSTOFOSFORICO Y TUNGSTOSSILICICO
SOPORTADOS SOBRE CARBON, p. 1461.
USO DE Cr-Al SILICATOS EN LA REACCION DE ACILACION DE FENOL CON
ACIDO ACETICO, p. 1473.
SÍNTESIS DE UN CATALIZADOR SÓLIDO DE CARÁCTER ACIDO PARA LA
PRODUCCIÓN DE ACETATO DE METILO, p. 1479.
ESTUDIO DE CATALIZADORES EN PIROLISIS DE MADERA, p. 1491.
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74
ADSORCION Y OXIDACIÓN DE 2-BUTANOL SOBRE SISTEMAS Wox/Y (Y= MgO,
Al2O3, SiO2, TiO2,ZrO2, Y Nb2O5): EFECTO DE LA ACIDEZ SUPERFICIAL, p. 1521.
OXIDACIÓN PARCIAL DE METANOL SOBRE CATALIZADORES XPMo
SOPORTADOS EN TITANIA, p. 1527.
CONTROL DE LA COMPOSICIÓN DE LA GASOLIDA OBTENIDA POR
TRANSFORMACIÓN DE GAS DE SÍNTESIS SOBRE CATALIZADORES NCr2O3-
ZnO/HZSM-5, p. 1533.
ESTUDIO COMPARATIVO DE CATALIZADORES Cu/SOPORTE PREPARADOS
POR DIFERENTES METODOS. DESHIDROGENACION DIRECTA DE METANOL, p.
1563.
TRANSFORMACAO DO ETANOL EN ACETATO DE ETILA SOBRE
CATALIZADORES DE Cu, p. 1585.
ANALISIS CINÉTICO DE LA COMBUSTIÓN DE HODROCARBUROS SOBRE
CATALIZADORES DE Pt/ Al2O3, p. 1709.
OXIDACAO TOTAL DO PROPILENO SOBRE ZEOLITOS ZSM-5 PERMUTADOS
COM COBRE E PALADIO, p. 1739.
EFECTO DEL SOPORTE EN LA OXIDACIÓN CATALITICA DE COMPUESTOS
ORGANICOS VOLATILES (COVs) SOBRE METALES NOBLE SOPORTADOS, p.
1763.
REDUCCIÓN CATALITICA SELECTIVA DE OXIDOS DE NITRÓGENO A ALTA
TEMPERATURA. INFLENECIA DEL CONTENIDO DE VANADIO Y WOLFRAMIO,
p. 1787.
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75
ELIMINACIÓN DE COMPUESTOS ORGANICOS VOLATILES CLORADOS
(CVOC’S) EMPLEANDO ZEOLITAS INTERCAMBIADAS CON METALES DE
TRANSICIÓN, p. 1853.
CARACTERIZACION DE CATALIZADORES BIMETALICOS DE Pt-Ni Y Pt-Wox/
Al2O3 USANDO LA HIDROGENACION DE BENCENO, p. 1967.
OXIDACAO DA LIGNINA EM PRESENCA DO CATALIZADOR Pd/ γ-Al2O3, p. 2285.
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76
Anexo 2. Símbolos de los Diagramas de Flujo (PFD) e Instrumentos y Tubería (P&ID)
Símbolos
Válvula antirretorno (cheque)
Válvula de tres vías
Microfiltro
Válvula On/Off
Válvula de regulación
Flujometro termomásico
Regulador de presión, alta – alta.
Regulador de presión, alta – baja.
Flujometro.
Válvula de cinco vías.
Bomba.
Válvula de alivio de presión.
Manómetro.
Válvula de control.
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77
Anexo 3. Reacciones Modelo para Evaluar y Poner a Punto el SRQML
Una vez construido el SRQML se debe poner a punto y probar su funcionamiento bajo las
condiciones iniciales de diseño, utilizando una reacción modelo.
El proyecto de grado (tesis) de Juan A. Sandoval y Manuel F. Valero, de la Universidad
Industrial de Santander (UIS), se hicieron oxidaciones de isobutileno a metacroleína y de
metanol a formaldehído y en el documento están las condiciones de proceso así como los
resultados obtenidos.
Además de estas reacciones, se puede tomar cualquiera de las 77 que sirvieron para
seleccionar las condiciones de operación del SRQML, que están en el anexo 3. y que fueron
tomadas del XVI SIMPOSIO IBEROAMERICANO DE CATALISIS.
Como una opción más, se puede escoger una o unas reacciones de los distintos artículos a
los que se hace referencia en la bibliografía.
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78
Anexo 4. Evaluación Económica.
Elemento Vendedor Servicio / Observaciones No. En Catalogo Cantidad Precio Unidad Precio Total
Aislamiento termico A.A. Ingenieria y Servicios ltda. aislar el condensador Cotiz. # 0006-03 1 $ 100.000,12 $ 100.000,12
Bola de vidrio Pyrex C' Adrianus E.U. Diametro 1/6 in. X 250 gr. Cot. # 2400 1 $ 60.000,00 $ 60.000,00Bomba Lanzeta Pengifo & cia. Ltda. Bomba pistón de alta presión A-74930-00 1 $ 7.181.538,00 $ 7.181.538,00Bureta Noc Ltda. Almacenar el Liquído, 100 cm3 *** 1 $ 90.480,00 $ 90.480,00Cable de conección Instrumentos y Controles M. de control - Flowmeters S124Z539AAA 2 $ 340.756,65 $ 681.513,30Cheque Swagelok 1/4 OD SS-4C-VI-1/3 20 $ 141.100,00 $ 2.822.000,00Cheque Swagelok 1/8 OD SS-2C-VI-1/3 2 $ 165.170,00 $ 330.340,00Conector a soldadura de tuberia a tope Swagelok 1/4 OD SS-400-1-4W 10 $ 22.825,00 $ 228.250,00
Conector a soldadura de tubería a tope Swagelok 1/8 OD SS-200-1-2W 4 $ 26.325,00 $ 105.300,00
Conector macho Swagelok T:1/4 - P:1/8 SS-400-1-2 7 $ 20.250,00 $ 141.750,00Conector macho Swagelok T:1/4 - P:1/2 SS-400-1-8 5 $ 36.045,00 $ 180.225,00Conetor hembra miniatura Rodriguez & Urbina Ltda. Para las termocuplas Cot. # 1231-03-OL 2 $ 32.694,60 $ 65.389,20Control On-Off de temperatura Rodriguez & Urbina Ltda. Controlar la línea evitar condens. TS33-T33J/K-110 1 $ 268.095,72 $ 268.095,72Control PID de temperatura Rodriguez & Urbina Ltda. Watlow 1/32 DIN SD3C-HCAA-AARG 1 $ 585.233,34 $ 585.233,34Control PID Válvula Rodriguez & Urbina Ltda. Controlar la válvula SD3C-HFAA-AARG 1 $ 732.359,04 $ 732.359,04Cortador de tubo Swagelok Cortar tubo MS-TC-308 1 $ 115.425,00 $ 115.425,00Doblador de tubo Swagelok Doblar tubo MS-HBT-4 1 $ 372.600,00 $ 372.600,00Drums, Condensador y Mezclador Thermetal Ltda. *** *** 1 $ 2.000.000,00 $ 2.000.000,00
Electronica control flujo Instrumentos y Controles Control de los flujometros term. 0152CFC2A11A 1 $ 5.708.589,90 $ 5.708.589,90Flujometro en teflon Lanzeta Pengifo & cia. Ltda. Medir flujo de N2 A-03267-53 1 $ 1.319.058,00 $ 1.319.058,00Flujometro termomasico Instrumentos y Controles Censar y controlar flujo de gas H2 5850EC1BD3NB2A 1 $ 5.180.966,70 $ 5.180.966,70Flujometro termomasico Instrumentos y Controles Censar y controlar flujo de gas O2 5850EC1BW3NB2A 1 $ 5.180.966,70 $ 5.180.966,70Fuente de alimentacion Rodriguez & Urbina Ltda. VDC, alimentar los sensores SP0324 1 $ 130.778,40 $ 130.778,40Horno Vertical Tubular Split Metalpack Calentamiento del Reactor Cotización # 3015 1 $ 3.480.000,00 $ 3.480.000,00Líquido para fugas Swagelok Detectar fugas MS-SNOOP-GAL 1 $ 173.745,00 $ 173.745,00Manometro Lanzeta Pengifo & cia. Ltda. 0 a 100 Psi. A-68022-04 1 $ 276.635,78 $ 276.635,78Manometro Lanzeta Pengifo & cia. Ltda. 0 a 1000 Psi. A-68022-07 1 $ 276.635,78 $ 276.635,78Microfiltro Swagelok Serie TF; 0,5 micras SS-4TF-05 3 $ 290.500,00 $ 871.500,00Proteccion Electrica y Acondisionamiento de Señal Colsein Ltda., Siemens *** *** 1 $ 3.000.000,00 $ 3.000.000,00
Reductor Swagelok T:1/2 - Tx:1/4 SS-810-R-4 2 $ 53.055,00 $ 106.110,00Reductor Swagelok T:1/8 - Tx:1/4 SS-200-R-4 4 $ 26.730,00 $ 106.920,00Reductor Swagelok T:1/4 - Tx:1/8 SS-400-R-2 1 $ 35.640,00 $ 35.640,00Reductor Swagelok T:1/8 - Tx:1/2 SS-200-R-8-BT 4 $ 42.120,00 $ 168.480,00Reductor Swagelok T:1/8 - Tx:1/4 SS-200-R-4-BT 1 $ 31.185,00 $ 31.185,00Reductor Swagelok T:1/4 - Tx:1/2 SS-400-R-8 6 $ 31.590,00 $ 189.540,00Refrigerador Chiller Lanzeta Pengifo & cia. Ltda. Enfriado del Condensador A-12107-40 1 $ 6.492.696,60 $ 6.492.696,60
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79
Regulador A/A AGA Regulador de presión alta , 1/4 OD JET control 600 2 $ 1.019.129,60 $ 2.038.259,20Regulador A/B AGA Regulador de presión baja, 1/4 OD JET control 500 3 $ 328.384,40 $ 985.153,20Rele de estado solido Rodriguez & Urbina Ltda. Conmutar la carga electrica al horno TD24A25TP 1 $ 212.514,90 $ 212.514,90Resistencia Flexible Rodriguez & Urbina Ltda. Calentar la línea, evitar condens. Cot. 1131-03-OL 1 $ 340.023,84 $ 340.023,84Resorte Swagelok Set Point 177-R3A-K1-A 1 $ 11.745,00 $ 11.745,00Resorte Swagelok Set Point 177-R3A-K1-B 1 $ 11.745,00 $ 11.745,00Resorte Swagelok Set Point 177-R3A-K1-C 1 $ 11.745,00 $ 11.745,00Saturador Noc Ltda. ELV Cot. # 706-D 1 $ 208.800,00 $ 208.800,00Snubber fitting Swagelok Proteger los manometros, 1/4 in. SS-4-SA-EG 1 $ 58.725,00 $ 58.725,00Tapón a racor Swagelok 1/2 in. SS-810-P 2 $ 27.135,00 $ 54.270,00Tapón macho Swagelok 1/8 in. NPT SS-2-P 1 $ 12.960,00 $ 12.960,00Te hembra lateral Swagelok T:1/4 - P:1/4 NPT SS-400-3-4TTF 3 $ 95.985,00 $ 287.955,00
Termocupla 1 in. Rodriguez & Urbina Ltda. Tipo K, St. Inox., enmallado en St., conector hembra miniatura Cot. 1053-03-OL 1 $ 117.700,56 $ 117.700,56
Termocupla 9 in. Rodriguez & Urbina Ltda. Tipo K, St. Inox., enmallado en St., conector hembra miniatura AFEK0TA090GK14H 1 $ 130.778,40 $ 130.778,40
Termometro digital Lanzeta Pengifo & cia. Ltda. censar tem. En el saturador A-09377-16 1 $ 87.937,20 $ 87.937,20Tube Deburring Swagelok Quitar rebabas MS-TDT-24 1 $ 112.995,00 $ 112.995,00
Tubo Swagelok 1/4 in. OD, 0,035 in. Espesor pared, 316SS. *** 1 $ 111.800,00 $ 111.800,00
Tubo Swagelok 1/8 in. OD, 0,028 in. Espesor pared, 316SS. *** 1 $ 137.700,00 $ 137.700,00
Tubo Swagelok 1/2 in. OD, 0,049 in. Espesor pared, 316SS. *** 1 $ 193.800,00 $ 193.800,00
Tubo en vidrio Noc Ltda. DE: 0,5 in, DI: 0,402 in. Cot. # 706-D 2 $ 17.400,00 $ 34.800,00Unión a soldadura de tuberia a tope Swagelok 1/8 OD SS-200-6-2W 2 $ 31.995,00 $ 63.990,00
Unión en codo Swagelok 1/2 OD SS-8-UT-9 2 $ 276.390,00 $ 552.780,00Unión en Cruz Swagelok 1/4 OD SS-400-4 1 $ 120.690,00 $ 120.690,00Union en Te Swagelok 1/4 OD SS-400-3 12 $ 66.825,00 $ 801.900,00Union en Te Swagelok 1/8 OD SS-200-3 1 $ 71.685,00 $ 71.685,00Unión en Te Swagelok 1/2 OD SS-8-UT-3 2 $ 260.820,00 $ 521.640,00Unión en Te reductora Swagelok T:1/2 - Tx:1/4 SS-810-3-8-4 4 $ 173.055,00 $ 692.220,00Unión Reductora Swagelok T:1/2 - Tx:1/4 SS-810-6-4 2 $ 71.685,00 $ 143.370,00Unión reductora Swagelok T:1/8 - Tx:1/16 SS-200-6-1 1 $ 45.550,00 $ 45.550,00Válvula de 3 vias Swagelok 1/4 OD SS-42XS4-GR 5 $ 265.185,00 $ 1.325.925,00Válvula de 5 vias Swagelok 1/8 NPT hembra SS-43ZF2-049 1 $ 531.360,00 $ 531.360,00Válvula de alivio de presión Swagelok Macho NPT a OD, 1/4 in. SS-4R3A1 2 $ 431.325,00 $ 862.650,00Válvula de Control Puffer Colombia Control presion Up Stream 34CV1288 1 $ 9.252.571,80 $ 9.252.571,80Válvula de Regulación Swagelok Serie L, mando micrométrico, 1/4 OD SS-4L-MH 3 $ 354.410,00 $ 1.063.230,00Válvula de Regulación Swagelok Serie L, 1/4 OD SS-4L 2 $ 287.595,00 $ 575.190,00Válvula On/Off Swagelok Macho de bola, 1/4 OD SS-42S4 9 $ 216.630,00 $ 1.949.670,00Válvula On/Off Swagelok Macho de bola, 1/8 OD SS-41S2 1 $ 231.255,00 $ 231.255,00
Total = $ 72.757.030,67
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Anexo 5. Respuesta Solicitud de Cotización Zeton Inc.
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Anexo 6. Cotizaciones
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Calle 98A N°. 33-42Pbx: 571-5333330Fax: 571-5338018E-mail: ventas@puffer .com.coCLIENTE:UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FECHA: 12/junio/03 OFERTA Nº.ATN: ING. RAUL MAURICIO DIAZ DE: ANA SOLEDAD ZIQUIERDOC.C. ING. EDGAR VARGAS ING. DE VENTAS 34CV1288Fax: 3-324334 REV-1REF: VALVULAS DE CONTROL FISHER
QTY PRECIO PRECIOUNIT TOTAL
OPTION1 FISHER CONTROL VALVE GLOBE TYPE W/MICRO FLOW 2.830,00 2.830,00
TRIMMODEL: EZSIZE: 1/2"CONNECTION: THREADED NPTBODY MATERIAL: WCCTRIM MATERIAL: 316/ Co-Cr-ACg RATED: 5,94ACTUATOR TYPE: SPRING - DIAPHRAGM667, SIZE: 30RANGE: 3 - 15 PSIGPOSITIONER TYPE: FIELDVUE DVC6010 ACINPUT SIGNAL: 4 - 20 m AACCSSORIES:
- AIR SET 67CFR- CERTIFICATIONS
TOTAL MATERIAL 2.830,00 IMPOVENTAS 452,80 TOTAL MATERIAL DDDP, BOGOTA 3.282,80
CONDICIONES COMERCIALESVALIDEZ : 45 DIAS A PARTIR DE LA FECHA DE ESTA OFERTAPRECIOS : EN US DOLARES DDP, BOGOTA CAMBIO A PESOS A LA TRM DE LA FECHA DE FACTURACIONENTREGA : 8-10 SEMANAS DESPUES DE RECIBIR SU ORDEN DE COMPRATERMINOS : 30% ANTICIPO, SALDO 70% CONTRA NOTIFICACION DE DESPACHO A FAVOR DE PUFFER C/BIAGARANTIA : 12 MESES DESPUES DEL ARRANQUE DEL EQUIPO O 18 MESES DESPUES DE SALIR EL EQUIPODE FABRICA, LO QUE OCURRA PRIMERO. ESTA GARANTIA CUBRE LO REFERENTE AL DESEMPEÑOGENERAL DEL EQUIPO, COMO ES SU DIMENSIONAMIENTO, CONFIGURACION Y CALIBRACION Y NO A SUCOMPATIBILIDAD DEL MATERIAL DE CONSTRUCCION DEL EQUIPO CON EL FLUIDOCANCELACION Y/O CAMBIO: CUALQUIER CANCELACIÓN Y/O CAMBIO PARCIAL O TOTAL DE LA ORDEN DE COMPRA, UNA
VEZ ESTA HAYA SIDO COLOCADA EN FABRICACION, CAUSARÁ EL COBRO HASTA DEL 30% DEL VALOR DE LA PORCION CANCELADA
NOTAS: 1. EN CASO DE GENERAR UNA ORDEN DE COMPRA FAVOR DIRIGIRLA A NOMBRE DE: PUFFER COLOMBIA
SOLEDAD IZQUIERDO 2. AL EMITIR SU ORDEN DE COMPRA, FAVOR MENCIONAR NUESTRO NUMERO DE OFERTA
ING. DE VENTAS
OFERTA EN US DOLARES DDP, BOGOTA
1
ITEM DESCRIPCION
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RODRIGUEZ Y URBINA LTDA
NIT: 860.068.933-1 HOJA 1 DE 1
Señores: REFERENCIA: Atn: Sr. Raul DiazTel: 3394949 Ext. 2798 COTIZACION 1321-03-OLFax: 3324334 DIA MES AÑO VENDEDOR
Ciudad: Bogotá 11 06 2003 Ing. Oscar L. Lovera
ITEM CANT UNID DESCRIPCION UNIT. TOTAL Desc1 1 UN Manometro analogo. Rango de medición 0 - 60 PSI. $71 $71 0%
Conexión 1/4" NPT macho. Caratula de 2 1/2". Precisión +-1.6%. Conexion y cuerpo en acero inoxidable.
2 1 UN Manometro analogo. Rango de medición 0 - 1000 PSI. $71 $71 0%Conexión 1/4" NPT macho. Caratula de 2 1/2". Precisión +-1.6%. Conexion y cuerpo en acero inoxidable.
3 1 UN Control digital de temperatura. Marca Watlow. $224 $224 0%Serie SD3. Tamaño 1/32 DIN. Doble display (indi-cación de proceso y punto de control). Tipo decontrol PID. Alimentación de 100 a 240 VAC. Salida proporcional de proceso (4-20 mA, 0-10 VDC).Ref: SD3C-HFAA-AARG
4 1 UN Control digital de temperatura. Marca Watlow. $257 $257 0%Serie SD6. Tamaño 1/16 DIN. Doble display (indi-cación de proceso y punto de control). Tipo decontrol PID. Alimentación de 100 a 240 VAC. Salida proporcional de proceso (4-20 mA, 0-10 VDC).Ref: SD6C-HFAA-AARG
5 2 UN Pareja macho y hembra conector miniatura. Marca $9 $18 0%Watlow.
Validez de oferta: 30 dias SUB-TOTAL $429Plazo de entrega: Item 1,2,5: Inmediata Item 3,4: 12 dias DESCUENTOLugar de entrega: Bogotá FLETESForma de pago: Contado SUBTOTAL $429
Observaciones: El precio en pesos se obtiene multiplicando por el I.V.A. 16% $69
TMR del dia de la orden de compra. TOTAL $498
Atentamente: Ing. Oscar L. Lovera L. Aceptada:
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RODRIGUEZ Y URBINA LTDA
NIT: 860.068.933-1
HOJA 1 DE 1
Señores: REFERENCIA: Atn: Sr. Raul DiazTel: 3394949 Ext. 2798 COTIZACION 1131-03-OLFax: 3324334 DIA MES AÑO VENDEDORCiudad: Bogotá 05 06 2003 Ing. Oscar L. Lovera
ITEM CANT UNID DESCRIPCION UNIT. TOTAL Desc1 1 UN Medidor controlador de caudal. Marca Kobold. Principio $2.468 $2.468 0%
de funcionamiento thermo-masico. Rango de mediciónde 0 - 200 centimetrocubico/minuto. Rango de regulaciónde 2 - 100% de la medición. Alimentación de 10 - 24 VDC.Salida proporcional de 4 - 20 miliamperios.Ref: MFC - 5105C2V4
2 1 UN Resistencia flexible. Largo 305 centimetros. Ancho $104 $104 0%2,5 centimetros. 600 Watts, Voltaje de trabajo120 VAC. Longitud que recubre en un tubo de diametro exterior 1/4", 350 centimetros.
Validez de oferta: 30 dias SUB-TOTAL $429Plazo de entrega: Item 1: 40 dias, Item 2: 12 dias DESCUENTOLugar de entrega: Bogotá FLETESForma de pago: Contado SUBTOTAL $429
Observaciones: El precio en pesos se obtiene multiplicando por el I.V.A. 16% $69TMR del dia de la orden de compra. TOTAL $498
Atentamente: Ing. Oscar L. Lovera L. Aceptada:
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RODRIGUEZ Y URBINA LTDA NIT: 860.068.933-1
HOJA 1 DE 3
Señores: REFERENCIA: Atn: Sr. Raul DiazTel: 3394949 Ext. 2798 COTIZACION 1053-03-OLFax: 3324334 DIA MES AÑO VENDEDORCiudad: Bogotá 16 05 2003 Ing. Oscar L. Love
ITEM CANT UNID DESCRIPCION UNIT. TOTAL Desc1 1 UN Manometro analogo. Rango de medición 0 - 60 PSI. $20 $20 0%
Conexión 1/4" NPT macho. Caratula de 2 1/2".
2 1 UN Manometro analogo. Rango de medición 0 - 1000 PSI. $20 $20 0%Conexión 1/4" NPT macho. Caratula de 2 1/2".
3 1 UN Control digital de temperatura. Marca Watlow. $179 $179 0%Serie SD3. Tamaño 1/32 DIN. Doble display (indi-cación de proceso y punto de control). Tipo decontrol PID. Alimentación de 100 a 240 VAC. Salida tipo interruptor DC para manejo de rele deestado solido.Ref: SD3C-HCAA-AARG
4 1 UN Control digital de temperatura. Marca Watlow. $210 $210 0%Serie SD6. Tamaño 1/16 DIN. Doble display (indi-cación de proceso y punto de control). Tipo decontrol PID. Alimentación de 100 a 240 VAC. Salida tipo interruptor DC para manejo de rele deestado solido.Ref: SD6C-HCAA-AARG
5 1 un Transmisor de termopar. Marca Kobold. Entrada d $120 $120 0%termopar y RTD. Salida 4 - 20 mA. Alimentaciónde 10 - 30 VDC.Ref: TUM - KP
Validez de oferta: 30 dias SUB-TOTAL $429Plazo de entrega: Item 1,2,5: Inmediata Item 3,4: 12 dias DESCUENTOLugar de entrega: Bogotá FLETESForma de pago: Contado SUBTOTAL $429
Observaciones: El precio en pesos se obtiene multiplicando por elI.V.A. 16% $69TMR del dia de la orden de compra. TOTAL $498
Atentamente: Ing. Oscar L. Lovera L. Aceptada:
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RODRIGUEZ Y URBINA LTDA NIT: 860.068.933-1
HOJA 2 DE 3
Señores: REFERENCIA: Atn: Sr. Raul DiazTel: 3394949 Ext. 2798 COTIZACION 1053-03-OLFax: 3324334 DIA MES AÑO VENDEDOR
Ciudad: Bogotá 16 05 2003 Ing. Oscar L. Lover
ITEM CANT UNID DESCRIPCION UNIT. TOTAL Desc6 1 UN Termopar tipo bulbo. Marca Watlow. Aplicación $40 $40 0%
de alta temperatura. Diametro de bulbo 1/16".Longitud de bulbo 9". Terminales en fibra de vidrioy malla de acero inoxidable. Longitud de terminales14 pies (4mts). Calibración tipo K.Ref: AFEK0TA090GK14H
7 1 UN Fuente de alimentación en VDC. Salida 24 VDC. $40 $40 0%Alimentación 100 - 240 VAC. Corriente maximade salida 0.13 Amperios.Ref: SP0324
8 1 UN Rele de estado solido. Trifasico. Marca Optec. $65 $65 0%Voltaje de control 3 - 32 VDC. Voltaje maximo desalida 400 VAC. Corriente maxima de trabajo 25Amperios.Ref: TD24A25TP
9 1 UN Control digital de temperatura. Marca Thermosys- $82 $82 0%tems. Alimentación 110 VAC. Salida tipo releelectromecanico. Entrada termocupla tipo J y K.Metodo de control ON/OFF. Ref: TS33-T33J/K-110
Validez de oferta: 30 dias SUB-TOTAL $227Plazo de entrega: Item 6: 12 dias Item 8: 3 dias Item 7,9 InmediataDESCUENTOLugar de entrega: Bogotá FLETESForma de pago: Contado SUBTOTAL $227
Observaciones: El precio en pesos se obtiene multiplicando por el I.V.A. 16% $36TMR del dia de la orden de compra. TOTAL $263
Atentamente: Ing. Oscar L. Lovera L. Aceptada:
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RODRIGUEZ Y URBINA LTDA NIT: 860.068.933-1
HOJA 3 DE 3
Señores: REFERENCIA: Atn: Sr. Raul DiazTel: 3394949 Ext. 2798 COTIZACION 1053-03-OLFax: 3324334 DIA MES AÑO VENDEDORCiudad: Bogotá 16 05 2003 Ing. Oscar L. Love
ITEM CANT UNID DESCRIPCION UNIT. TOTAL Desc10 1 UN Termopar tipo bulbo. Marca Watlow. Diametro $36 $36 0%
bulbo 1/16". Longitud de bulbo 1". Terminales enfibra de vidrio y malla de acero inoxidable. Longitudde terminales 14 pies (4mts). Calibración tipo K.
11 1 UN Transmisor de presión. Marca Kobold. Rango de $150 $150 0%medición de 0 - 40 bares (580 PSI). Alimentación10 - 30 VDC. Salida proporcional de 4 - 20 mA.Conexion 1/4" NPT. Cuerpo en acero inoxidable.Ref: SEN3310/0-40
Validez de oferta: 30 dias SUB-TOTAL $227Plazo de entrega: Item 10: 12 dias Item 11: Inmediata DESCUENTOLugar de entrega: Bogotá FLETESForma de pago: Contado SUBTOTAL $227
Observaciones: El precio en pesos se obtiene multiplicando por elI.V.A. 16% $36TMR del dia de la orden de compra. TOTAL $263
Atentamente: Ing. Oscar L. Lovera L. Aceptada:
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Anexo 7. Fichas Técnicas de H2, O2 y N2
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