Planta De Clorometanos Y Producción De Cloroformo f6v3r

Integrantes: Valeska Bustamante Eric Jeria Javiera Torres Sebastián Zelada Profesor: Mario Arze Daniel Ramírez Fecha: 06/01/2014

Índice  Introducción.

 Objetivos  Descripción del Proceso y P&ID.

 Puesta en marcha de planta.  Detención de planta.  Emergencia típicas.  Conclusiones.

2

Introducción  Planta de Clorometanos (CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3 y CCl4) cuyo objetivo principal es

producir cloroformo (CHCl3).  Las materias primas utilizadas en este proceso son

cloro, metanol y ácido

clorhídrico.  Usos del cloroformo: 



Cerca del 90% del consumo mundial de cloroformo se utiliza en fabricación de HCFC-22 (importante refrigerante). El 10% restante se utiliza en la síntesis de productos farmacéuticos, reactivos de laboratorio, solvente industrial, fumigantes y en la industria textil.

3

Objetivos  Objetivo general: -

Diseñar un proceso de producción de clorometanos, centrándose principalmente en la obtención de cloroformo.

 Objetivos específicos: -

Analizar y realizar balances de materia en equipos y corrientes principales del proceso.

-

Implementar la instrumentación del proceso productivo.

-

Desarrollar manual de operación, donde se instruya en el arranque, detención y emergencias.

4

P&ID – parte 1 R-1 Reactor Hidrocloración

25

V-9

0,97 PI 1

FrIC 2

Vapor

240

B-01

FIC 5

265

PAH 1

Vapor

19 HCl de S-4

TIC 3

TAH 1

TIC 4

FIC 9

FIC 10

2,9

2,9

7

FrIC 1

TI 3

dPI 1

TI 2

FIC 2 V-6

V-5

TIC 2

3

3

V-2

190

LIC 1

V-20

V-21

TI 1 FIC 4

V-27

15 AIBN

9

FI 1

FI 2

V-18

V-19

B-06

14 A Separador flash

B-12

V-23

80

11

PI 7

31 CH2Cl2 de S-6

H2O(l)

PIC 4

26

B-09 V-28

V-10

0,97

FrIC 3 4

B-02

H2O(l)

25

0,97

FIC 11

T-3 V-17

PIC 1

PI 9

6

TI 4

V-8

PI 2

2 CH3OH

26

LIC 4

B-07 FIC

H2O(l)

Vapor

90

PAH 2

24 CH3Cl de S-5

V-16

PI 3

B-03

TIC 10

TI 5

FIC

FIC 1

V-29

Aire húmedo

2,9

TIC 9

TAH 2

Aire seco V-7

AIC 1

26

TIC 7

250

4

TIC 1

105

Aire húmedo

1,45

H2O(l)

V-22

MIC 1

5 H2O(l)

PI 6

13 CH2Cl2(l) +CHCl3(l) +CCl4(l) +HCl(l)

H2O(l)

8

6 Viene de S-7

V-1 V-4

V-3

S-2 A / B Torres de secado con alúmina gel

S-1 Torre de absorción

V-11

PIC 2

T-1 Tanque metanol

PIC 3

V-29

PI

FIC FI 12

80

PIC 5

B-11

V-24

LIC 3

12 Cl2

Vapor TIC 8

T-2 V-13

26

V-25

V-12

Metanol a T-1

6 CH3OH + H2O

TIC 5 LIC 2

B-04

S-3 Torre destilación metanol

TIC 6

V-26

T-4 Cl2

PI 8

B-10

A alimentación de agua de torre S-1

Vapor PI 5

V-14

V-15

B-05

R-2 Reactor Cloración

5

P&ID – parte 2 S-4 Separador Flash HCl

19 HCl(g) a recirculación corriente 1

TIC 12 FIC

TIC 11 LAL 1

17 CH3Cl(l) +CH2Cl2(l) + CHCl3(l) + CCl4(l)

TIC 14

PIC 8

25

20

T-6 22 R2

V-41

TIC 17

PIC 9

6

2,9

V-44

V-45

PI 10

27

H2O(l)

TIC 16

95 PI 15 FI 4

H2O(l) V-53V-59

B-21 V-31

V-57

37 CCL4(l)

PI 11

B-18

Vapor

TIC 21

PI 12

36 CHCl3

B-23

2,9

LIC 9

92

PI 14

T-10 CHCl3 40

32

28

V-5 V-30

35 L4

TIC 20

40

V-52

FI 3

34 R4

T-8

TIC 18

Vapor 32 CHCl3(l) +CCl4(l)

Vapor

100 V-37

LIC 8

Aditivos

2,9

B-22 V-56

TIC 22

B-19 25

25 CH2Cl2(l) +CHCl3(l) +CCl4(l)

Aditivos

V-60

TIC 15

T-9

TIC 19

PIC 10

H2O(l)

30 R3

40

PIC 13

V-49

V-51

26

H2O(l)

B-15

T-7

V-42

B-20

FIC

15

14

6

11,6

2,9

FIC

30

LIC 7

TIC 13

V-55

PIC 12

B-16

V-36

33 CHCl3(vap)

V-50

V-47

B-17

PIC 11

B-13

90

29 CH2Cl2(vap)

40

6

vapor

H2O(l) V-54

V-46

V-43

V-40

V-35

18 R1

PIC 15

PIC 14

21 CH3Cl(vap)

B-14

V-33

14 De R-2 LIC 5

T-5

H2O(l)

V-38

V-34

13 LIC 6

31 A R-2

24 A T-2

PIC 7

V-32

S-7 Torre destilación Cloroformo

H2O(l)

11,6

V-31

PIC 6

S-6 Torre destilación Diclorometano

R-22

90

16 HCl (vap)

S-5 Torre destilación Cloruro de Metilo

95

V-58

PI 13

2,9

B-24

T-11 CCl4 B-25

38 CCl4(l) A proceso con percloroetileno

6

Puesta en marcha de planta  Generalidades  Dar aviso al resto de las unidades.  Asegurarse que circuitos estén limpios.  Inspeccionar:  Stock de reactivos y aditivos.  Revisión de sistemas auxiliares (agua, vapor, aire, electricidad).  Verificar rotación de equipos eléctricos.  Chequeo de instrumentación y señales del DCS.

7

Arranque/Detención de planta R-1 Reactor Hidrocloración

25

V-9

0,97 PI 1

FrIC 2

Vapor

240

B-01

FIC 5

265

PAH 1

Vapor

19 HCl de S-4

TIC 3

TAH 1

TIC 4

FIC 9

FIC 10

2,9

2,9

7

FrIC 1

TI 3

dPI 1

TI 2

FIC 2 V-6

V-5

TIC 2

3

3

V-2

190

[Nm3]

LIC 1

V-20

V-21

TI 1 FIC 4

V-27

15 AIBN

9

FI 1

FI 2

V-18

V-19

B-06

14 A Separador flash

B-12

V-23

80

11

PI 7

31 CH2Cl2 de S-6

H2O(l)

PIC 4

26

B-09 V-28

V-10

0,97

FrIC 3 4

B-02

H2O(l)

25

0,97

FIC 11

T-3

V-17

PIC 1

PI 9

6

TI 4

V-8

PI 2

2 CH3OH

26

LIC 4

B-07 FIC

H2O(l)

Vapor

90

PAH 2

24 CH3Cl de S-5

V-16

PI 3

B-03

TIC 10

TI 5

FIC

FIC 1

V-29

Aire húmedo

2,9

TIC 9

TAH 2

Aire seco V-7

AIC 1

26

TIC 7

250

4

TIC 1

105

Aire húmedo

1,45

H2O(l)

V-22

MIC 1

5 H2O(l)

PI 6

13 CH2Cl2(l) +CHCl3(l) +CCl4(l) +HCl(l)

H2O(l)

8

6 Viene de S-7

V-1 V-4

V-3

S-2 A / B Torres de secado con alúmina gel

S-1 Torre de absorción

V-11

PIC 2

T-1 Tanque metanol

PIC 3

V-29

PI

FIC FI 12

80

PIC 5

B-11

V-24

LIC 3

12 Cl2

Vapor TIC 8

T-2 V-13

26

V-25

V-12

Metanol a T-1

6 CH3OH + H2O

TIC 5 LIC 2

B-04

S-3 Torre destilación metanol

TIC 6

V-26

T-4 Cl2

PI 8

B-10

A alimentación de agua de torre S-1

Vapor PI 5

V-14

V-15

B-05

R-2 Reactor Cloración

8

Arranque/Detención de planta S-4 Separador Flash HCl

19 HCl(g) a recirculación corriente 1

TIC 12 FIC

TIC 11 LAL 1

17 CH3Cl(l) +CH2Cl2(l) + CHCl3(l) + CCl4(l)

TIC 14

PIC 8

25

20

[Nm3]

14

T-6

PIC 9

V-42

22 R2

V-41

6

T-7 TIC 17

25

H2O(l)

V-44

V-45

PI 10

H2O(l)

TIC 16

V-57

95 PI 15 FI 4

H2O(l)

B-21 V-31

Vapor

37 CCL4(l)

PI 11

36 CHCl3

B-23

2,9

32

V-53V-59

PI 14

T-10 CHCl3 40

TIC 21

PI 12

B-18

35 L4

TIC 20 LIC 9

92

27

FI 3

34 R4

T-8 40

V-52

Aditivos

2,9

B-22 V-56

TIC 22

TIC 18

28

V-5 V-30

Aditivos

Vapor 32 CHCl3(l) +CCl4(l)

Vapor

100 V-37

2,9

26

T-9

TIC 19

PIC 10

H2O(l)

30 R3

40

PIC 13

V-49

B-19 LIC 8

B-20

FIC

15

V-60

TIC 15

25 CH2Cl2(l) +CHCl3(l) +CCl4(l)

2,9

V-51

6

11,6

B-15

FIC

30

LIC 7

TIC 13

V-55

PIC 12

B-16

V-36

33 CHCl3(vap)

V-50

V-47

B-17

PIC 11

B-13

90

29 CH2Cl2(vap)

40

6

vapor

H2O(l) V-54

V-46

V-43

V-40

V-35

18 R1

PIC 15

PIC 14

21 CH3Cl(vap)

B-14

V-33

14 De R-2 LIC 5

T-5

H2O(l)

V-38

V-34

13 LIC 6

31 A R-2

24 A T-2

PIC 7

V-32

S-7 Torre destilación Cloroformo

H2O(l)

11,6

V-31

PIC 6

S-6 Torre destilación Diclorometano

R-22

90

16 HCl (vap)

S-5 Torre destilación Cloruro de Metilo

95

V-58

PI 13

2,9

B-24

T-11 CCl4 B-25

38 CCl4(l) A proceso con percloroetileno

9

Detención de planta  Se abren completamente válvulas de agua que:  Refrigeran chaquetas de reactores.  Ingresan a torre de absorción.  Ingresan a enfriadores y condensadores.  Se abren válvulas de aire que desorben torres de secado.

 Se apagan bombas y luego compresores.  Se cierran válvulas de agua y aire.  Se corta energía eléctrica de la planta y se entrega a mantención.

10

Emergencia típicas Problema

Causa

Consecuencia

Medidas a tomar Utilizar bomba spare que funcionan en paralelo a través de una turbina.

Bombas: Desgaste de rodete, Suministrar energía eléctrica cavitación, rotura del eje. Caída de la energía Falta de suministro eléctrico Compresores: similar a las con generadores. Lo mismo eléctrica. (externa). bombas; cae en la zona de para los compresores. surge. En caso de que el problema continúe, proceder a detener la planta. Los controles son suspendidos Ningún control con uso de y se comienzo de la operación aire de instrumentación manual. Falla en el suministro de En caso que el control sea muy funcionará. aire de instrumentación Falta de suministro (externa) complejo y el problema No se podrá desorber las continúe, se procederá a detener la planta. torres de secado (S-2 A/B).

11

Conclusiones  Importancia del cloroformo como materia prima para

fabricación de: Refrigerantes (90%)

 Producción cloroformo (CHCl3): 43,05 [ton/d].

 Extremar condiciones de seguridad y control del proceso

debido a complejidad de materias primas.

 Se desarrolló manual de operación, cómo arrancar, detener y

actuar en caso de emergencia.

 Desde el aspecto técnico es factible construir una planta de

clorometanos, pero se debe ahondar más en el punto de vista económico para instalar esta planta en Chile.

12

Integrantes: Valeska Bustamante Eric Jeria Javiera Torres Sebastián Zelada Profesor: Mario Arze Daniel Ramírez Fecha: 06/01/2014