Descripción: |
En la actualidad, Ciba Especialidades Químicas México S.A.
de C.V. cuenta dentro de sus procesos con el de producción de Triacetona
amina (TAA). La TAA resulta ser un producto de gran importancia debido a
que se utiliza como intermediario para la elaboración de aditivos
que mejoran características y propiedades de ciertos plásticos.
La topología actual de purificación consiste de un tren de
tres torres de destilación donde se obtiene, al final del proceso,
un producto de alta concentración ( 96-99%) pero con niveles relativamente
bajos de recuperación.
Considerando la existencia de un gran potencial para la mejora de la
producción en el proceso de recuperación de TAA, surge la necesidad
de llevar a cabo un análisis del proceso a fin de determinar las
condiciones de operación más adecuadas que permitan mejorar
el nivel de recuperación pero a la vez mantengan la pureza necesaria
para la elaboración de los productos finales.
Por principio de cuentas, se tiene el problema de caracterizar efectivamente
el proceso de destilación debido a que hasta la fecha se tiene escasa
información de la mayoría de los componentes de la mezcla de
interés, además se tiene el hecho que la destilación
es reactiva lo que agrega un grado mayor de dificultad a la identificación
de condiciones y parámetros idóneos que inducen a la
obtención de una mayor recuperación sin perder calidad del
producto.
Debido a esta situación, surgió la necesidad de elaborar un
modelo de simulación que permite ser utilizado como herramienta de
análisis de proceso. Como es sabido, la Simulación de Procesos
es una disciplina invaluable dentro de la ingeniería ya que permite
llevar a cabo evaluaciones técnicas y, posteriormente económicas
a fin de hallar las condiciones más adecuadas en un tiempo relativamente
corto y, tal vez más importante aún, sin la necesidad de llevar
a cabo pruebas in situ que suelen alterar la estabilidad del proceso además
de implicar costos por la puesta en marcha de las pruebas en sí.
Se realizó un amplio estudio del proceso de destilación que
permitió elaborar una herramienta de análisis (Modelo de
simulación) con lo que fue posible proponer alternativas que condujeron
a mejorar la recuperación del producto manteniendo su pureza dentro
de los valores necesarios.
Se lleva a cabo un estudio del equilibrio líquido vapor de la mezcla
involucrada en el proceso donde se validaron diferentes modelos de
predicción a partir de datos experimentales. A partir de este estudio,
se seleccionó el modelo termodinámico simétrico de
Peng-Robinson debido a que se halló que fue el que presentó
una mejor reproducción de los datos experimentales.
Contando con el modelo termodinámico, se procedió a la
elaboración de un modelo de simulación del proceso en el que
se reprodujeron las condiciones de operación reales que actualmente
se encuentran operando en la planta. Asimismo, se llevó a cabo la
identificación de las variables que inciden de manera más
significativa en el proceso.
Así, contando con la herramienta de simulación, se realizaron
pruebas y análisis de diferentes condiciones de operación factibles
para el proceso. |