Resumen

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.

El acceso a esta tesis es restringido.

Sansores Cambranis, A. 2005. Análisis del tren de destilación en el proceso de producción de Triacetona amina mediante simulación. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2005.