Producción simultánea de sulfato de potasio y ácido clorhídrico = Simultaneous production of sulfate potassium and chloridric acid Report as inadecuate




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54 Química y ciencias afines - Chemistry

Este trabajo se enfoca en el desarrollo de un nuevo proceso para la producción simultánea de ácido clorhídrico y sulfato de potasio. El diseño sigue la filosofía de la intensificación de procesos. En el primer capítulo se explican las generalidades de la producción del ácido clorhídrico y del sulfato de potasio; además, se introduce la cristalización reactiva como método para la intensificación del proceso incluyendo un agente antisolvente. En el segundo capítulo se caracteriza el sistema reactivo al usar diferentes técnicas experimentales para determinar la solubilidad, el equilibrio líquido–vapor del sistema ternario agua–HCl–antisolvente y se cualifica el producto solido XRD. En el tercer capítulo se determina la cinética de la producción simultanea de sulfato de potasio y ácido clorhídrico en una solución de antisolvente–solvente empleando un método termométrico. Finalmente en el cuarto capítulo se determinan las condiciones operativas del reactor y del tren de destilación. Se realiza un análisis económico para un proceso semibatch y uno en continuo. Se establece el costo capital, el costo operativo, la ganancia bruta y el coeficiente de retorno, lo que permite establecer de forma preliminar la viabilidad del proyecto - Abstract: This work is related with the development of a new process for the simultaneous production of hydrochloric acid HCl and the sulfate potassium K2SO4. The design follows the Process Intensification philosophy. The first chapter of this work explains the generalities of hydrochloric acid HCl and the sulfate potassium K2SO4 production. An introduction of reactive crystallization is also included. It is proposed as intensification methodology the use of an antisolvent agent. In the second chapter, the reactive system is characterized. Several experimental techniques were employed for determining solubility, liquid-vapor equilibrium for the ternary system water–HCl–antisolvent and the quality of the product XRD. In Chapter three, the kinetics of the simultaneous production of sulfate potassium and hydrochloric acid in solution of antisolvent-solvent is determined. This was accomplished by the thermometric method. Finally, in chapter four, the operation conditions for the reactor and the distillation train are defined. An economical analysis has done for both continuous and semibatch processes. The fixed cost, operating cost, gross profit and return coefficient allow to establish the preliminary viability of the Project.

Tipo de documento: Tesis-trabajos de grado - Thesis Maestría

Colaborador - Asesor: Gómez García, Miguel Ángel and Fontalvo Alzate, Javier

Palabras clave: Ácido clorhídrico, Ácido sulfúrico, Cloruro de potasio, Cristalización reactiva, Desalinización, Destilación multicomponente, Sulfato de potasio, Termometría, Hydrochloric acid, Multicomponent distillation, Potassium chloride, Potassium sulfate, reactive crystallization, salting out, sulfuric acid, thermometry.

Temática: 5 Ciencias naturales y matemáticas - Science 54 Química y ciencias afines - Chemistry6 Tecnología ciencias aplicadas - Technology 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas- Chemical engineering





Source: http://www.bdigital.unal.edu.co


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PRODUCCIÓN SIMULTÁNEA DE SULFATO DE POTASIO Y ÁCIDO CLORHÍDRICO SIMULTANEOUS PRODUCTION OF SULFATE POTASSIUM AND CHLORIDRIC ACID José Sebastián López Vélez Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Departamento de Ingeniería Química Manizales, Colombia 2011 PRODUCCIÓN SIMULTÁNEA DE SULFATO DE POTASIO Y ÁCIDO CLORHÍDRICO José Sebastián López Vélez Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de: Magister en Ingeniería- Ingeniería Química Director: Ph.
D.
Miguel Ángel Gómez García Codirector: Ph.
D.
Javier Fontalvo Álzate Línea de Investigación: Intensificación de Procesos Grupo de Investigación: Grupo de Investigación en Aplicación de Nuevas Tecnologías (G.I.A.N.T) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Departamento de Ingeniería Química Manizales, Colombia 2011 Dedicatoria A Dios por darme la oportunidad de realizar este trabajo y por toda la fortaleza para llevarlo a cabo.
A mi familia, mis Padres Gloria y Alberto porque gracias a ellos he alcanzado todos mis logros, a mi hermano Mateo pilar fundamental en mi vida. A mis amigos Helmer, Adrian, Cristian y Mario, que me acompañaron en todo este proceso y me brindaron incondicionalmente su amistad.
A todas aquellas personas que aun siguen a mi lado o que partieron por otros caminos, porque me dieron lecciones de vida de alguna u otra manera. José Sebastián López Vélez VI Producción Simultanea de Sulfato de Potasio y Ácido Clorhídrico Aclaración Esta Tesis está restringida bajo un acuerdo de confidencialidad firmado entre la Universidad Nacional de Colombia e Industrias Básicas de Caldas para la protección de la propiedad intelectual.
Dicho acuerdo contienen clausulas legales de cumplimiento y responsabilidades.
No se permite uso de la información sin permiso de las dos partes. Agradecimientos A mi director Miguel Ángel Gómez y mi codirector Javier Fo...





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