Ingeniería básica de una planta de producción de n-butanol a partir de etanol

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo la realización de una Ingeniería Básica de una planta producción de n-butanol vía deshidrogenación y condensación aldólica de etanol o proceso Guerbet catalítico, la cual presenta una capacidad 50.000 t anuales. En primer lugar, se muestran las distintas especies relevantes del proceso, así como las aplicaciones principales del producto principal, un estudio de mercado de dicho producto y las distintas tecnologías existentes y emergentes para su obtención, desarrollando la utilizada en este proyecto. Posteriormente, se desarrolla detalladamente el proceso diseñado incluyendo un diagrama de flujo, el cual describe el comportamiento de la planta. Asimismo, se elabora los balances de materia y energía y el dimensionamiento de los equipos principales de la planta, mostrando los flujos másicos y energéticos en cada línea del proceso, así como las condiciones de operación específicas de cada una de ellas y las dimensiones y parámetros principales de cada equipo, las cuales se muestran en las hojas de especificaciones. Por último, se estiman las mediciones y el presupuesto de la inversión inicial de la planta, así como su coste de producción anual y adicionalmente se ha la realizado de una estimación inicial de la viabilidad económica de la planta.

The purpose of this project is to develop a basic engineering of a n-butanol production plant from dehydrogenation and aldol condensation of ethanol or catalytic Guerbet process, whose annual capacity is 50.000 t. Firstly, the different relevant species of the process are shown, as well as the main applications of the main product, a market study of the product mentioned and the different existing and emerging technologies for producing it and developing the one used on this project. Afterwards, the designed process is developed closely, which include a flow diagram that describes the performance of the plant. Additionally, the material and energy balances and the sizing of the main equipment of the plant are prepared, showing the mass and energy flows in each line of the process, as well as the specific operating conditions established and the dimensions and parameters of each equipment, which are shown in the specification sheets. Finally, the measurements and the initial investment budget of the plant are estimated, as well as its annual production cost and a t study of the economic viability of the plant is carried out.