Productos químicos para procesos de destilación obtenidos mediante computador.

Abstract

En el presente trabajo de titulación se determinó especies químicas a ser consideradas como agentes separadores de masa, que sustituyeron al furfural en la separación por destilación extractiva de la mezcla n-butano y trans-2-buteno. Se empleó el software de simulación AVEVA PRO/IITM, con licencia para la Universidad de las Fuerzas Armadas. Se utilizó el proceso de desarrollo de productos en la búsqueda de agentes separadores de masa aplicando restricciones de selección las cuales fueron factor de separación, toxicidad, inflamabilidad, número de platos, razón de reflujo, calor en el rehervidor, reflujo y costo de las especies. Se realizó la colecta de información de especies químicas en el simulador, en base al peso molecular dado por el furfural en el rango de 1 a 100 g.mol-1, entre alcoholes, aldehídos, amidas y aminas que se encuentren en fase líquida a 37,8°C y 10,2 atm. Para la separación de mezclas por destilación extractiva los agentes separadores de masa se seleccionaron en función de su facilidad de recuperación considerando valores de factor de separación o volatilidad relativa mayor a uno. El método de contribución de grupos y el índice F se emplearon para la determinación de la toxicidad y la inflamabilidad de las especies. En el software con paquete termodinámico SRK se simuló la separación por secuencia directa para obtener el número de platos, razón de reflujo, calor en el rehervidor y reflujo. Los flujos molares para el proceso de separación fueron 154,7 kmol.h-1, 48,1 kmol.h -1 y 194,688 kmol.h-1 para el n butano, trans-2-buteno y agente separador respectivamente. Con una recuperación del componente clave ligero de 96% y 4% de recuperación para el componente clave pesado, se añadió una etapa adicional para poder recuperar el agente y reciclarlo nuevamente al sistema. En base al análisis de las restricciones y el costo de compra de las especies químicas se determinó que las especies obtenidas 1,4-butanodiol, etilenglicol, glicerol y 1,2-propilenglicol son aptas para ser utilizadas como agentes separadores de masa.