Sistema d'extracció líquid-líquid d'un catalitzador en fase orgànica

Creation date in repository: 2026-01-30

Abstract: Aquest projecte de final de grau té com a objectiu el disseny del tren d’acabat d’una planta industrial dedicada a la producció de poliols, centrant-se específicament en la purificació dels productes Voranol-3136, Voranol-3010 i Voranol-3322. Aquests compostos s’obtenen mitjançant una reacció d’alcoxilació catalitzada per hidròxid de potassi, i requereixen un procés de purificació per eliminar el catalitzador i altres impureses residuals abans de la seva comercialització. El treball inclou el disseny de totes les etapes posteriors al reactor fins a l’emmagatzematge final del producte, mitjançant operacions unitàries d’extracció líquid-líquid. També es duu a terme una comparació de diferents alternatives tecnològiques per als equips implicats, tenint en compte criteris com l’eficiència, la seguretat, els costos, el manteniment i l’impacte ambiental. La planta està dissenyada per assolir una capacitat anual de 120.000 tones, distribuïdes en lots de 150 tones, amb una configuració d’equips que inclou tancs post-reacció, mescladors estàtics, coalèscers, filtres, sistemes de buit i tancs d’emmagatzematge. S’inclouen també sistemes auxiliars i de seguretat com PSV, PVRV, ERV i DR. El projecte es complementa amb el desenvolupament dels diagrames de blocs, PFD, P&ID, unifilars elèctrics i el layout general, així com amb l’anàlisi de seguretat, el balanç econòmic i la redacció dels manuals d’operació, assegurant la viabilitat tècnica, econòmica i operativa de la instal·lació.; This final degree project focuses on the design of the finishing train of an industrial plant dedicated to the production of polyols, specifically targeting the purification of the products Voranol-3136, Voranol-3010, and Voranol-3322. These compounds are obtained through an alkoxylation reaction catalyzed by potassium hydroxide, and require a purification process to effectively remove the catalyst and other residual impurities prior to commercialization. The project includes the design of all stages following the reactor up to the final storage of the product, using liquid–liquid extraction unit operations. A comparison of different technological alternatives for the involved equipment is also carried out, considering criteria such as efficiency, safety, implementation costs, maintenance, and environmental impact. The plant is designed to achieve an annual production capacity of 120,000 tons, distributed in batches of 150 tons, with an equipment configuration that includes post-reaction tanks, static mixers, coalescers, filters, vacuum systems, and final storage tanks. Auxiliary and safety systems such as PSV, PVRV, ERV, and DR are also integrated to ensure safe and controlled operation. The project is complemented by the development of block diagrams, PFDs, P&IDs, electrical single-line diagrams, and the general plant layout, as well as a safety analysis, economic assessment, and the drafting of operation manuals, guaranteeing the technical, economic, and operational viability of the facility.; Este proyecto de final de grado tiene como objetivo el diseño del tren de acabado de una planta industrial dedicada a la producción de polioles, centrándose específicamente en la purificación de los productos Voranol-3136, Voranol-3010 y Voranol-3322. Estos compuestos se obtienen mediante una reacción de alcoxilación catalizada por hidróxido de potasio, y requieren un proceso de purificación para eliminar el catalizador y otras impurezas residuales antes de su comercialización. El trabajo incluye el diseño de todas las etapas posteriores al reactor hasta el almacenamiento final del producto, mediante operaciones unitarias de extracción líquido-líquido. También se lleva a cabo una comparación de diferentes alternativas tecnológicas para los equipos implicados, teniendo en cuenta criterios como la eficiencia, la seguridad, los costes, el mantenimiento y el impacto ambiental. La planta está diseñada para alcanzar una capacidad anual de 120.000 toneladas, distribuidas en lotes de 150 toneladas, con una configuración de equipos que incluye tanques post-reacción, mezcladores estáticos, coalescedores, filtros, sistemas de vacío y tanques de almacenamiento. También se integran sistemas auxiliares y de seguridad como PSV, PVRV, ERV y DR. El proyecto se complementa con el desarrollo de los diagramas de bloques, PFD, P&ID, unifilares eléctricos y el layout general, así como con el análisis de seguridad, el balance económico y la redacción de los manuales de operación, asegurando la viabilidad técnica, económica y operativa de la instalación.

Subject: Química

Language: ca

Subject areas: Enginyeria química; Chemical engineering; Ingeniería química

Department: Enginyeria Química

Student: Ras Jimenez, Edgar

Academic year: 2024-2025

Title in different languages: Sistema d'extracció líquid-líquid d'un catalitzador en fase orgànica; Liquid-liquid extraction system of a catalyst in the organic phase; Sistema de extracción líquido-líquido de un catalizador en fase orgánica

Work's public defense date: 2025-06-18

Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Keywords: Coalescencia, filtración y deshidratación; Coalescence, filtration, and dehydration; Coalèscencia, filtració i deshidratació

Confidenciality: No

Title in original language: Sistema d'extracció líquid-líquid d'un catalitzador en fase orgànica

Project director: Cabello Rimbau, Antonio

Education area(s): Enginyeria Química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)