SIMULACIÓN Y ANÁLISIS TERMODINÁMICO DE UN PROCESO DE PURIFICACIÓN DE HF EN UNA PLANTA DE ALQUILBENCENOS LINEALES / Simulation and Thermodynamic Analysis of an HF-Purification Process in a Linear Alkylbenzene Plant - VARELA V., A.E.; CALLEJA P, F. (Revista de la Facultad de Ingeniería UCV, 2013)
En el presente trabajo se determinan las condiciones bajo las cuales se reducen las pérdidas de ácido y aumentan laseparación de los alquilatos producidos (brea) en una planta de alquilbencenos lineales mediante simulaciones de lasección de purificación de ácido fluorhídrico. Para lograr este propósito, primero se determinan algunas propiedadestermodinámicas del sistema definido por tres componentes (HF-brea-agua) a partir de datos experimentales de composiciónen la entrada, tope y fondo de la columna, mediante el uso del software HYSIM. Los contenidos de HF en la entrada y topefueron hallados por titulación con una solución de Ca(NO3)2, usando un electrodo selectivo al ión fluoruro para detectar elpunto final, mientras que los de brea en el fondo se determinaron por evaporación. Las fracciones másicas de brea en laentrada y tope, así como la de agua en la entrada y fondo, se hallaron mediante balances de masa. El software HYSYM seutilizó para: 1) Estimar las propiedades termodinámicas de la brea, a partir de los datos de ensayos de destilación ASTMD-2887, 2) Hallar los parámetros del modelo de Wilson para coeficientes de actividad del sistema y 3) Efectuar simulacionesdel sistema de purificación. Los resultados de las simulaciones fueron cercanos a los valores experimentales y permitieronobtener las condiciones de operación que reducen las pérdidas de HF a través del fondo de la columna de destilación.ABSTRACTIn the present work, the simulation of the HF-purification section in a linear alkylbenzene plant is used to determine theoperational conditions for the reduction of acid loss and the increase of alkylates (tar) in the bottom stream. A threecomponent system is supposed (HF-tar-water) and its thermodynamic properties were obtained from experimental data ofcomposition at the feed, top, and bottom column, along with the use of the HYSIM software. The HF content in the feedand top were found by titration with a Ca(NO3)2 solution, and using an electrode selective to fluorine ions, while thebottom tar content was determined by evaporation. Tar mass fractions in the feed and top, as well as water mass fractionsin the feed and bottom, were found using mass balances. The HYSYM software was employed to: 1) estimate thermodynamicproperties of tar from data of ASTM-2887 distillation tests, 2) determine parameters of the Wilson model for activitycoefficients, and 3) simulate the purification system. Simulation results were close to the experimental values, and allowedthe determination of operational conditions for reducing HF loss through the bottom stream of the distillation column.Keywords: Simulation, Wilson model, HF purification, alkylbenzenes.