Question
Se requiere una planta para producir 10 000 toneladas mtricas por ao de cloruro de hidrgeno anhidro a partir del cloro y el hidrgeno. La
Se requiere una planta para producir 10 000 toneladas mtricas por ao de cloruro de hidrgeno anhidro a partir del cloro y el hidrgeno. La fuente de hidrgeno es impura: 90% molar de hidrgeno, resto nitrgeno. El cloro es esencialmente cloro puro, suministrado en vagones cisterna. El hidrgeno y el cloro reaccionan en un quemador a 1.5 bar de presin:
H2 + Cl2 --->2HCl
El hidrgeno se suministra al quemador en un 3% en exceso sobre la cantidad estequiomtrica. La conversin del cloro es esencialmente 100%. Los gases restantes del quemador se enfran en un intercambiador de calor. Los gases fros pasan a una columna de absorcin donde el cloruro de hidrgeno gas se absorbe en cido clorhdrico diluido. La columna de absorcin se disea para una recuperacin de 99.5% del cloruro de hidrgeno en la alimentacin.
El hidrgeno no reaccionado y los productos inertes pasan del absorbedor a un lavador del venteo donde cualquier cantidad de cloruro de hidrgeno presente se neutraliza por contacto con una disolucin acuosa diluida de hidrxido de sodio. La concentracin de hidrxido de sodio se mantiene al 5% mediante una purga del circuito de recirculacin e introduciendo una corriente de reposicin con una concentracin del 25%. La concentracin mxima del cloruro de hidrgeno descargada en los gases de venteo del lavador a la atmosfera no debe exceder en 200 ppm en volumen. El cido fuerte de la columna de absorcin (32% HCl) se alimenta a una columna de agotamiento donde el cloruro de hidrgeno gas se recupera de la disolucin por destilacin. El cido diluido de la base de esta columna (22% HCl), se recicla a la columna de absorcin.
Los gases de la parte superior de la columna de agotamiento pasan a travs de un condensador parcial, donde la mayor parte del agua evaporada presente se condensa y se devuelve a la columna como reflujo. El cloruro de hidrgeno gas que sale del condensador se seca por contacto con cido sulfrico concentrado en una columna de relleno. El cido se recircula sobre el relleno la concentracin de cido sulfrico se mantiene al 70% tomando una purga del circuito de recirculacin e introduciendo una corriente de reposicin de cido fuerte (98% H2SO4) El producto cloruro de hidrgeno anhidro se comprime a 5 bar y se suministra como alimentacin a otro proceso.
PREGUNTA:
Utilizando la informacin proporcionada, dibuje un diagrama de flujo del proceso.
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