Resumen de Región de Inestabilidad y Optimización de las Condiciones de Producción de Metanol en un Reactor Lurgi

Miguel Á. Gómez, Izabela Dobrosz Gómez, Edison Gilpavas

• español

  En este trabajo se analiza el proceso de producción de metanol en un reactor Lurgi. El análisis se desarrolló con base a la información reportada en la literatura que incluye datos de planta en un reactor multitubular empacado (de 1620 tubos de 7 metros de longitud). Inicialmente, se simula el reactor industrial mostrando excelente reproducibilidad. Luego, se establece la región de inestabilidad como una envolvente o separatriz en el cuadrante cartesiano conversión-temperatura, definiendo las condiciones que se deben evitar en la operación del reactor. Se definen las condiciones óptimas de operación del reactor, las cuales corresponden con la progresión óptima de temperatura en el diagrama de curvas de isovelocidad en el cuadrante conversión-temperatura. Finalmente, se establece que para alcanzar una conversión definida de 6.3 %, la temperatura del fluido de servicio debe estar en 230 °C y la transferencia de calor debe garantizar un valor de 118 J/(s.K.m2).

• English

  In the present work, the operational conditions for methanol synthesis in a Lurgi reactor are analyzed. The industrial data for a packed reactor (consisting of 1620 tubes of 7 m long) are the basis of this study. At first, the industrial reactor is simulated achieving excellent agreement with plant data. Then, the instability region is defined as a boundary in the conversion-temperature diagram and defines the conditions that must be avoided during reactor operation. The optimization of the operational conditions is performed based on the optimal temperature progression from the iso-reaction rate curves. Finally, it was found that the cooling fluid must be at 230 °C and that the heat transfer coefficient must guarantee a value of 118 J/(s.K.m2).