Diseño de una planta química para la producción de ácido fosfórico a partir de la fosforita cubana
Fecha
2019
Autores
Hernandez Couceyro, Anabel
Título de la revista
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Editor
Universidad Central ``Marta Abreu`` de Las Villas. Facultad de Química y Farmacia. Departamento de Ingeniería Química
Resumen
El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar diferentes tecnologías para la producción de ácido fosfórico a partir de la roca fosfórica cubana, seleccionándose como proceso más viable para las condiciones cubanas el proceso dihidrato, por ser el más utilizado en el mundo, donde la reacción química debe transcurrir manteniendo una relación ácido-roca de 3,51:1, una concentración de H2SO4 del 98%, una temperatura de 70 0C, una agitación de 500 rpm. y una granulometría de 100 mesh (0,1 mm). Se dimensionó la tecnología seleccionada, obteniéndose los siguientes resultados: dos tanques de reacción de 10 m3 cada uno y un tanque de envejecimiento de 20 m3, que operan en cascada; un evaporador de simple efecto con un área de transferencia de calor de 26,47 m2y cuatro filtros prensas Sperry Filter Press (1500 mm, 59 pulgadas, ancho de 65,380 y altura 80,25). Se demuestra la factibilidad técnico-económica del diseño de una planta para la producción de ácido fosfórico, utilizando fosforita cubana, obteniéndose un VAN de 14 168 130,17 USD, una TIR de 66% y un PRD de 2,5 años, lo que podría contribuir al ahorro de importaciones y en la posible satisfacción de productos fosfatados para la industria y la agricultura nacional.
Palabas claves: ácido fosfórico, proceso dihidrato, análisis económico
The technological assessment of different technologies to produce phosphoric acid using Cuban phosphoric rock was the goal of the present work. The dehydrate process was selected because it is the more used in the world and adequated for Cuban phosphoric rock, where the chemical reaction occur with a relationship acid -rock of 3,51:1, a H2SOconcentration of 98%, a temperature of 70 oC, an agitation of 500 rpm. and a grain of 100 mesh (0,1 mm). The main equipments were calculated, being obtained the following results: two reaction tanks of 10 m3each and one aging tank of 20 m3, which operates in cascade; a single effect evaporator whit a heat transfer area of 26,47 m3 and four Sperry Filter Press (1500 mm, 59 inch, 65,380 wide and height 80,25).A feasibility study was realized, obtaining a VAN of 14 168 130,17 USD, a TIR of 66% and a PRD 2,5 years, demonstrating that the proposed process is economical feasible, what could contribute to the saving of the imports and in the possibility of satisfying the requeriments of the phosphate products for the industry and the national agriculture Key words: phosphoric acid,dehydrate process, economical analysis.
The technological assessment of different technologies to produce phosphoric acid using Cuban phosphoric rock was the goal of the present work. The dehydrate process was selected because it is the more used in the world and adequated for Cuban phosphoric rock, where the chemical reaction occur with a relationship acid -rock of 3,51:1, a H2SOconcentration of 98%, a temperature of 70 oC, an agitation of 500 rpm. and a grain of 100 mesh (0,1 mm). The main equipments were calculated, being obtained the following results: two reaction tanks of 10 m3each and one aging tank of 20 m3, which operates in cascade; a single effect evaporator whit a heat transfer area of 26,47 m3 and four Sperry Filter Press (1500 mm, 59 inch, 65,380 wide and height 80,25).A feasibility study was realized, obtaining a VAN of 14 168 130,17 USD, a TIR of 66% and a PRD 2,5 years, demonstrating that the proposed process is economical feasible, what could contribute to the saving of the imports and in the possibility of satisfying the requeriments of the phosphate products for the industry and the national agriculture Key words: phosphoric acid,dehydrate process, economical analysis.
Descripción
Palabras clave
Planta Química, Ácido Fosfórico, Proceso Dihidrato, Análisis Económico, Factibilidad Técnico-Económica