Descripción del proceso
Las materias primas, hidrógeno y tolueno, se reciben en planta a una presión de 33.1 y
42.7 bares respectivamente. El hidrógeno, corriente 8, se mezcla con el hidrógreno de
reciclo (A) y se presuriza a la presión de alimentación al horno, 42.7 bares, en el
compresor. El tolueno fresco, corriente 1, se mezcla con el tolueno de reciclo
previamente presurizado (18) y con la corriente de hidrógeno mezclado. Esta mezcla es de
tipo bi-fásico y se introduce en una etapa de pre-calentamiento, a una temperatura de
225ºC, donde se vaporiza completamente. La corriente se introduce posteriormente
al horno donde su temperatura se eleva hasta los 650ºC antes de entrar al reactor.
El reactor consiste en un recipiente circular con un lecho fijo de catalizador a base de
Níquel-Cobalto-Molibdeno, y opera a una temperatura de 650ºC y 42 bares. La
reacción que tiene lugar:
H2+C7H8
®C6H6+CH4
es exotérmica y provoca un aumento en la temperatura del reactor que es necesario vigilar
para que no supere la temperatura máxima de 732ºC. Para ello disponemos de un
sistema de control de la temperatura consistente en la introducción lateral, en distintos
puntos del reactor, de una corriente fría, que reduce la temperatura lo
suficiente para evitar un exceso de calentamiento.
La corriente de salida del reactor se enfría hasta 38ºC, en parte mediante mezcla con una fracción de la corriente líquida procedente del flash, y en parte en un cambiador de calor, y se expande la corriente
provocándose una condensación parcial. Posteriormente se introduce en el flash para
separar ambas fases. La fase gaseosa sufre una pequeña purga para evitar la concentración
de metano y otros hidrocarburos ligeros y el resto se realimenta a cabeza de proceso. La
fase líquida se separa en la corriente de recuperación energética con que enfríamos la corriente del reactor (16), y en la corriente de
benceno (6), que pasa a la zona de depuración.
La corriente 6 es introducida primero en la estabilizadora donde
se eliminan por cabeza los gases incondensables residuales que son
enviados, junto con la purga de la corriente gaseosa del flash, al
horno o a un tratamiento de membranas para recuperar el hidrógeno presente.
La corriente de cola se alimenta a la torre de destilación de
benceno obteniendo por cabeza benceno con una especificación del
99.99%. Las colas se pasan a la columna de pesados donde se
separa el tolueno del difenilo y otros productos pesados resultado
de reacciones parásitas en el reactor.
El tolueno obtenido arrastra una pequeña cantidad de difenilo, esto ayuda a que en el
reactor la reacción de formación de difenilo se produzca en menor medida, minimizándose
las pérdidas por reacciones parásitas.
Última actualización 20/11/99
Por Pablo Díaz López
Correo electrónico:
pablo@diquima.upm.es
