Diseño de un proceso óptimo para la producción de éter tert-butílico

Resumen

Los éteres tert-butílicos son los principales aditivos utilizados en la reformulación de gasolinas. Las nuevas normativas ambientales obligan a buscar mejores aditivos que reemplazarán a los que se producen en la actualidad. Esto es lo que está sucediendo con el ETBE que desplazará al MTBE. Como consecuencia en Europea se necesita reconvertir plantas de producción de MTBE a ETBE. El trabajo desarrollado en este proyecto doctoral se puede dividir en tres tópicos principales: 1,- Análisis y simulación del proceso industrial de producción de éteres tert-butílicos. Se han analizado las alternativas de proceso para producir éteres tert-butílicos, se ha simulado una planta de producción de MTBE de 45000 t/año, existente en una refinería y se ha validado con datos de operación de la planta, determinando parámetros de diseño y eficacias de la columna de destilación. 2,- Estudio experimental de la separación mediante pervaporación de mezclas etanol-ETBE y desarrollo del modelo matemático. Se realizó un diseño experimental para analizar la influencia de las variables de operación en la separación mediante pervaporación de la mezcla etanol-ETBE con la membrana PERVAP 2256. Los experimentos pseudo-estacionario; el rango de temperatura fue 40-60ºC y el de concentración fue 5-50% en peso de etanol. 3,- Diseño del proceso híbrido destilación/pervaporación. En el proceso convencional de producción de ETBE, el etanol residual se obtiene siempre mezclado con ETBE, en la corriente de fondos. Esto hace necesaria la implementación de un proceso adicional de purificación para obtener ETBE, con bajo contenido de etanol. Existen varias alternativas de proceso convencionales que producen esquemas complejos y costosos o una gran demanda de energía. Los procesos híbridos basados en la combinación de tecnologías de pervaporación y destilación son una opción interesante, pueden separar mezclas azeotrópicas,