Estabilizadora

Estabilizadora

La estabilizadora es la primera de las columnas de la planta, en esta primera destilación eliminamos el resto de incondensables que no han salido en flash. La corriente de fondo va a ser una mezcla de benceno-tolueno que se manda a la columna de separación de benceno.

El objetivo a la hora de diseñar este equipo es limitar al máximo la cantidad de incondensables que pasen a la columna de benceno para poder así obtener una buena especificación de producto final. En la fase de diseño vamos también a tratar de minimizar el tamaño de esta unidad para minimizar los costes de instalación de la columna.

Diseño

Como hemos dicho el objetivo será reducir limitar la presencia de hidrógeno y metano de la corriente de fondos, evitando, en la medida que sea posible, la pérdida de benceno por cabeza de la columna, y, reduciendo el tamaño del equipo.

Para lograr este objetivo vamos a jugar con varios parámetros de diseño: el número de platos teóricos, la etapa de alimentación, el caudal de la corriente de reflujo y la tasa de destilado obtenida, además de las condiciones de operación (presión y temperatura).

Dado que la mezcla que vamos a separar por cabeza está formada por gases incondensables, el condensador de la columna va a ser parcial, operando a una temperatura de 80ºC y una presión de 11,4 bares.

Con estas condiciones de diseño obtenemos una columna de 20 platos, con la alimentación en el plato 16. Vemos que la columna es prácticamente una columna de rectificado, con una zona de agotamiento muy pequeña. Logramos una eliminación prácticamente total del hidrógeno y metano por cabeza con unas pérdidas de benceno menores del 0,5% sobre el benceno final obtenido.

Las especificaciones finales de la columna son:

Número de Etapas	20
Etapa de Alimentación	16
Temperatura en Cabeza (ºC)	80,6730
Presión en Cabeza (bar)	11,4
Pérdida de Carga en la Columna (bar)	0,6
Tasa de Destilado (Kmol/h)	5,32000
Caudal de Fondos (Kmol/h)	141,070
Relación de Reflujo Molar	0,9
Carga térmica del Condensador (MMKcal/h)	-0,0047249
Carga térmica del Hervidor (MMKcal/h)	0,99326
Temperatura de Fondo	200,438

Balance

Corriente	1	2	3
Caudal (kmol/hr)
HID	0,7640334	0,7640333	3,93E-08
MET	4,039021	4,039012	8,81E-06
BEN	104,9854	0,15	104,8354
TOL	34,4535	2,03E-06	34,4535
DIF	2,162518	3,34E-35	2,162518
Flujo Total (kmol/hr)	146,4044	4,953048	141,4514
Temperatura (ºC)	37,95	44,74228	200,2473
Presión (bar)	32	11,4	12
Fracción de Vapor	0	1	0
Fracción de Líquido	1	0	1
Entalpía (kcal/mol)	9,404552	-13,77781	17,17272
Densidad (kg/m3)	846,672	6,894585	667,8256

Última actualización 20/11/99
Por Pablo Díaz López
Correo electrónico: pablo@diquima.upm.es