martes, 9 de octubre de 2007

Descripción del Proceso para la obtención Industrial del Nylon 6

Se ingresan los cristales blancos de caprolactama a un tanque donde se calientan entre 68 y 75°C, luego se le añade acido acético para estabilizar la cadena y que esta no siga creciendo, se agrega agua y TiO2 para aumentar la densidad del nylon, toda esta mezcla pasa a un reactor tubular, donde se inyecta N2 gaseoso, la reacción ocurre a 1 atm de presión y entre 240 y 270 °C de temperatura durante unas 16 a 20 horas, se obtiene que el 90% de la caprolactama se ha convertido a nylon y el 10% restante esta formado por oligopolímeros (compuestos de bajo peso molecular) y caprolactama sin reaccionar.

Al terminar la polimerización, el polímero fundido sale por el fondo a una rueda de formado mediante nitrógeno especialmente purificado, cada lote formado se extruye rápidamente para evitar la diferencias en el tratamiento térmico del polímero.

Esto se lleva a un cooler para enfriar y solidificar, luego se cortan en pequeños trozos u hojuelas antes de combinarlas en un tanque lavador a 80°C, se pasa a una centrífuga donde se elimina el exceso de agua, la caprolactama si reaccionar y el oligopolímero, los cuales van a un evaporador de múltiple efecto, donde se elimina el agua y luego se separa la caprolactama del oligopolímero por una destilación al vacío, la caprolactama recuperada se recircula a la corriente de alimentación principal.

Luego de la centrífuga se pasa a la unidad de hilado y moldeado que es un recipiente de metal con chaqueta de vapor, que se mantiene a una temperatura superior al punto de fusión del nylon, Cuando las hojuelas de nylon entran al recipiento chocan contra un enrejado donde se funden y fluyen a la cámara de fusión . El polímero fundido pasa por las aberturas de esta cámara a las bombas de engranes de la hileras, y éstas lo entregan a un filtro de arena seguido por mallas y un plato de hilar. Los filamentos se solidifican, y luego pasan por un proceso de estiramiento o enlongación, para finalmente pasar por un sistema de rodillos de velocidad diferencial. Los filamentos de nylon embarcan luego a los fabricantes para que se procesen.

Para descargar el trabajo completo:

http://www.gigasize.com/get.php?d=1k08rvkw5yc

jueves, 4 de octubre de 2007

PRINCIPALES TEORIAS QUE EXPLICAN EL ORIGEN DEL PETROLEO

Teoría Inorgánica

Según los trabajos de Berthelot (1866), Mendeleiev (1897), Moissan (1902), la formación de los aceites minerales, se deberían a la descomposición de carburos metálicos por la acción del agua. Las aguas de infiltración, en contacto con los carburos metálicos contenidos en las profundidades del suelo, darían hidrocarburos acetilénicos de cadena corta, que se transformarían en hidrocarburos saturados, cada vez más complejos, polimerización y condensación.
Así es como una hipótesis, emitida por Sabatier y Senderens, hace intervenir una reacción catalítica con fijación de hidrógeno, en presencia de metales como el níquel, en estado muy dividido.
Algunos geólogos han pensado vincular la formación de aceites minerales a fenómenos volcánicos: en efecto, los restos de terrenos eruptivos a menudo contienen hidrocarburos, y el azufre, producto volcánico por excelencia, constituye casi constantemente las tierras petrolíferas. Se comprueba también, en el curso de las erupciones, un desarrollo de hidrocarburos gaseosos que podrían polimerizarse en el curso de los fenómenos posvolcánicos. Pero esta Hipótesis no encara la posibilidad de descomposición de los petróleos a la temperatura de las bocas de erosión es muy elevado, y aunque se ha verificado en algunos yacimientos (Caúcaso, Rumanía, Galitzia), no ha sucedido lo mismo en las regiones petrolíferas del Canadá, Texas y Rusia del Norte.

Teoría Orgánica

Según el naturalista Alemán Hunt, los petróleos se habrían formado en el curso de los siglos por descomposición de plantas y de animales marinos. En apoyo de esta hipótesis se invoca generalmente la presencia de tal gema y restos orgánicos en los sondajes petrolíferos. La destilación bajo presión del aceite de hígado de Bacalao o de cuerpos grasos provenientes de animales marinos mostraría, según el químico Egler, que los petróleos se originan por la acción del calor central, ejercido bajo fuertes presiones, sobre los cadáveres fósiles de esos animales.
Apoyaría la hipótesis del origen animal de estos aceites el poder rotatorio que posee la mayor parte de ellos, que probablemente se debe a la presencia de colesterina. Desgraciadamente, los yacimientos de petróleo se encuentran en terrenos antiguos donde la geología nos enseña que la vida se hallaba muy poco desarrollada.

Teoría Microorgánica

Sería muy posible que la génesis de los petróleos derivasen, al menos en parte, de formas animales y vegetales de organización muy primitiva como las algas, diatomeas, los protozoarios (foraminíferas). La descomposición por el agua del plancton marino, y sobre el Faulschlamn, de las profundidades constituido por plantas y animales microscópicos, podría proporcionar petróleo en ciertas condiciones. Lo que parece confirmar esta idea es la coexistencia de antiguas líneas costeras o de formaciones marinas, con ciertos yacimientos.
En la actualidad se da más crédito a la hipótesis orgánica para explicar la enorme cantidad de sustancias madres necesarias para la producción de miles de millones de petróleo extraídas hasta el presente, a sido menester como en cierta época, un hundimiento o una brusca modificación de las condiciones de vida que provoco la muerte de numerosos animales marinos. Para el químico marino Mrazec, no sería extraña a la transformación de los restos orgánicos, una acción microbiana anaerobia, y el biólogo francés Laigret a demostrado que el bacillus Perfringens puede producir fermentaciones, dando metano y hidrocarburos análogos a los petróleos.

Teoría Convencionalmente aceptada

La composición química del petróleo (con 95 a 99 por ciento de carbono o hidrogeno) no implica forzosamente un origen orgánico. No obstante, generalmente se le considera así por dos razones:
1.- El petróleo tiene ciertas propiedades ópticas.
2.- El petróleo contiene nitrógeno y ciertos compuestos (porfirinas) que únicamente pueden proceder de materiales orgánicos.
Por otra parte, el petróleo casi siempre se encuentra en rocas sedimentarias marinas. En efecto el muestreo realizado en algunos del fondo de los mares sobre las plataformas continentales ha revelado que los sedimentados de grano fino que están acumulándose hoy día contienen hasta 7 por ciento de materia orgánica que es potencialmente apta desde el punto de vista químico para transformarse en petróleo. En este hecho vemos una aplicación mas del principio de uniformidad.
Aunque las etapas de formación del petróleo apenas si se conocen, la teoría que se expone a continuación esta ampliamente difundida y apoyada por superficies hechas como para estar, al menos un tanto cerca de la verdad.
La materia original consiste en organismos marinos simples, principalmente plantas que viven en abundancia en la superficie y cerca de la misma. Ciertamente no falta tal material: la observación y las medidas practicadas indican que el mar producen cuando menos 400 kilogramos de materia proteica por hectárea cada año y en las aguas más productivas cerca de la orilla crecen hasta 2.5 toneladas por hectárea al año. Esta ultima cifra representa mas de lo que podría cosechar el rancho o la granja más productiva.
La materia orgánica se acumula en el fondo, sobre todo en cuencas donde el agua está estancadas y es pobre en oxigeno y en consecuencia los animales necrófagos no devoran la sustancia orgánica ni esta se destruye por oxidación. En cambio sufre el ataque y la descomposición por bacterias, que separan y eliminan el oxigeno, nitrógeno y otros elementos, dejando el carbono y el hidrogeno residuales. Los sedimentos ricos en materia orgánica actualmente en proceso de acumulación, están llenos de bacterias.
Al sepultarse profundamente bajo sedimentos más finos que se depositan posteriormente, se destruyen las bacterias y se aportan presión, calor y tiempo para que puedan verificarse los cambios químicos posteriores que convierten las sustancia orgánica en gotitas de petróleo liquido y en minúsculas burbujas de gas.
La compactación gradual de los sedimentos que las contienen a consecuencia de su peso cada vez mayor, reduce el espacio entre las partículas de roca y expulsa el petróleo y gas hacia las capas cercanas de arena o arenisca, donde los poros son más grandes.
Ayudados por su menor peso especifico que les permite flotar y quizá por la circulación de las aguas subterráneas, el aceite y el gas generalmente se mueven hacia arriba a través de la arena hasta que alcanza la superficie se disipan o bien, hasta que se detiene y acumulan una trampa y forman un yacimiento.

REFORMADO CATALITICO

REFORMADO

Esta palabra significa justamente lo que el nombre indica, es decir la formación de nuevas moléculas de tamaño similar a las originales. Debido a que el octanaje de las gasolinas de primera destilación, naftas y gasolinas naturales es bajo, estas fracciones se someten a un tratamiento catalítico a elevadas temperaturas, frecuentemente en presencia de hidrógeno, planeadas para conservar su tamaño molecular, pero convirtiéndolas en compuestos de cadena ramificada y aromática con altos valores antidetonantes. Este proceso costoso se ha vuelto esencial desde que la Enviromental Protection Agency adopto adoptó los reglamentos para reducir el plomo. Sin plomo, no es posible obtener suficiente combustible de alto octanaje para motores sin que se reforme, proceso que es una combinación de isomerización y desintegración.

REFORMACIÓN CATALÍTICA

Su objetivo es aumentar el número de octano de la nafta pesada obtenida en la destilación atmosférica del crudo. Esto se consigue mediante la transformación de hidrocarburos parafínicos y nafténicos en isoparafínicos y aromáticos. La reformación representa el efecto total de numerosas reacciones como cracking, la polimerización, deshidrogenación, e isomerización que tienen lugar simultáneamente. Por la reformación catalítica se logra la deshidrogenación y deshidroisomerización de naftenos, y la isomerización, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenación de las parafinas, como también la hidrogenación de olefinas y la hidrosulfuración. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromáticos y por lo tanto de alto octanaje, pueden producirse los reformados con concentraciones muy altas de tolueno, benceno, xileno, y otros aromáticos útiles en el gasolina y el proceso petroquímico Estas reacciones producen también hidrógeno, un subproducto valioso que se aprovecha en otros procesos de refino.