Producción simultánea de sulfato de potasio y ácido clorhídrico

Abstract

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 (Texto tomado de la fuente)

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.