Simulación del proceso de síntesis y separación de acetato de butilo1 Objetivo: Desarrollar el esquema de simulación para el proceso de síntesis y separación de acetato de butilo por medio del empleo del simulador de procesos comercial (Aspen-plus)

Figura 1. Esquema de proceso para la síntesis y separación de acetato de butilo 1W. Luyben. Design and Control of the Butyl Acetate Process.  Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 1247–1263.

Figura 2. Definición del esquema de proceso y la alimentación

Figura 3. Definición del modelo de cálculo de propiedades termodinámicas

Figura 4. Especificación de la corriente de alimentación

Figura 5. Especificación de la corriente de alimentación

Figura 6. Definición del esquema de proceso (flowsheet)

Figura 7. Definición del reactor químico

Figura 8. Definición de la reacción química (350 K)

Figura 9. Especificación de la columna C1

Figura 10. Especificación de la columna C1

Figura 11. Especificación de la columna C1

Figura 12. Especificación de la columna C2

Figura 13. Especificación de la columna C2

Figura 14. Especificación de la columna C2

Figura 15. Especificación de la columna C3

Figura 16. Especificación de la columna C3

Figura 17. Especificación de la columna C3

Figura 18. Especificación de la bomba B1

Figura 19. Especificación de la bomba B2

Figura 20. Esquema de proceso en la interfase del simulador Aspen-plus

MIX1

C1

C2

C3

B1

MIX2

B2

REACTOR

S01 S03

S05

S06

S08S02

S04

S07

S09

S10

S11

S12

S13

3

Tabla 1. Balances de masa para el esquema de la figura 16.

S01 S02 S03 S04 S05 S06 S07 S08 S09 S10 S11 S12 S13

Temperature K              305 305 330.5 320.7 350 332 351.3 329.4 351.6 373.6 444.4 335.5 332Pressure    atm            15 5 1.1 1.1 5 1.2 1.4 1.1 4.3 4 4.3 1.3 1.3Vapor Frac                 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mole Flow  [kmol/h]       59.4 100 451.34 270.905 451.34 270.804 180.536 170.905 180.536 121.031 59.505 99.9 270.804Mass Flow [ kg/h]          4403 5726 24708 15849 24708 14711 9997 10123 9997 4456 5541 4588 14711Volume Flow l/min          92 106 490 300 506 287 210 194 211 103 136 93 287Enthalpy [ Gcal/h ]        ‐4.6 ‐8.6 ‐35.5 ‐23.6 ‐35.1 ‐22.2 ‐13.1 ‐15.0 ‐13.1 ‐7.3 ‐5.4 ‐7.2 ‐22.2Mass Flow [tonne/day]                            BUOH                     105.7 0.0 105.7 0.0 57.7 0.0 57.7 0.0 57.7 0.0 57.7 0.0 0.0  MEAC                     0.0 106.7 327.6 303.2 279.7 255.2 24.4 196.5 24.4 24.4 0.0 58.7 255.2  MEOH                     0.0 30.8 159.7 77.2 180.4 97.9 82.6 46.4 82.6 82.5 0.1 51.4 97.9  BUAC                     0.0 0.0 0.0 0.0 75.2 0.0 75.2 0.0 75.2 0.0 75.2 0.0 0.0Mass Frac                                             BUOH                     1.000 0.000 0.178 0.000 0.097 0.000 0.240 0.000 0.240 0.000 0.434 0.000 0.000  MEAC                     0.000 0.776 0.552 0.797 0.472 0.723 0.102 0.809 0.102 0.229 0.000 0.533 0.723  MEOH                     0.000 0.224 0.269 0.203 0.304 0.277 0.344 0.191 0.344 0.771 0.001 0.467 0.277  BUAC                     0.000 0.000 0.000 0.000 0.127 0.000 0.314 0.000 0.314 0.000 0.566 0.000 0.000LIQUID PHASE                                Density     kg/m3         800.8 900.7 840.7 881.3 813.9 855.5 791.6 870.3 791.3 724.5 677.9 823.4 855.5Viscosity   cP             2.15 0.39 0.38 0.33 0.30 0.31 0.36 0.30 0.36 0.24 0.18 0.32 0.31