Diseño y selección de equipo del proceso de producción de propilen glicol a partir de glicerina, como subproducto de la producción de biodiesel, a presión y temperatura moderada (150-250psi y 150/250°C).

Abstract

El objetivo principal de este trabajo fue el diseño y selección de equipo del proceso para la síntesis de propilen glicol a partir de la hidrogenación de la glicerina con la ayuda de cromita de cobre como catalítico. El diseño se llevó a cabo a una escala de planta piloto a condiciones de temperatura y presión moderadas. (210°C y 2 bares).

El diseño propuesto se basa en un diseño continuo para operar con 2kg/h de glicerina durante períodos de hasta más de 24 horas. El diseño consiste en tres partes fundamentales: El tratamiento de la glicerina cruda, reacción de hidrogenación catalizada y la separación final de los productos.

El tratamiento de glicerina consiste en una separación química por precipitación de contaminantes en un tanque, en el cual se almacenará la glicerina para el transporte hacia la reacción de hidrogenación.

En la parte de la hidrogenación catalizada se cuenta con tres líneas de alimentación principales: la del hidrógeno, el nitrógeno y la glicerina. El nitrógeno se utiliza mantener inerte el sistema y libre de oxigeno por seguridad. Para La alimentación hacia el reactor se realizará por un arrastre de glicerina con hidrógeno, este pasará a un reactor continuo de concha y tubo empacado donde se dará la hidrogenación catalizada. Este sistema cuenta con un sistema de aceite térmico auxiliar para mantener las temperaturas de operación controladas.

La separación de los productos se lleva a cabo con la ayuda de un condensador para una separación de fases primarias. El hidrógeno en la fase gaseosa será recirculado y la fase líquida será destilada para obtener propilen glicol al 96%. Para esto se utilizará una columna de destilación de 17 platos.

Con el diseño propuesto se espera tener un rendimiento global del proceso de 82% de propilen glicol respecto a la glicerina alimentada. El costo aproximado de equipo es de Q 363,069.00, con un costo de producción de Q7.84 por kilogramo de propilen glicol siendo los costos energéticos los más representativos.