Producción de compuestos químicos de interés industrial: diseño y optimización del proceso industrial de etilenglicol

TXT: Jéssica Changuán

La red iD-Speech, divulgación científica de alto impacto, presentó al Ingeniero Químico Juan Hidalgo de la Escuela Superior Politécnica del Chimborazo – ESPOCH, quien nos compartió acerca del diseño y la optimización del proceso industrial de etilenglicol.

Diseño del proceso industrial

La presencia de dos grupos hidroxílicos en el etilenglicol confieren reactividad para producir aminas, amidas, poliestireno o polietanol presentes en las fibras de plástico y textiles [1] [2]. En una planta industrial de producción de etilenglicol el proceso está constituido por un mezclador que se alimenta de óxido de etileno y agua, un reactor de flujo laminar para que el producto final sea homogéneo, tres evaporadores donde se elimina el exceso de agua y un separador de los tres productos finales del proceso: etilenglicol, el dietilenglicol y el trietilenglicol.

El uso de software de simulación de los diseños industriales, permite maximizar la eficiencia tanto económica como técnica del sistema productivo de etilenglicol. Por tanto, el uso de software en la industria de producción de etilenglicol disminuye el riesgo de inversión a nivel industrial y empresarial. 

Juan Hidalgo iDSpeech
Ingeniero Químico Juan Hidalgo de la Escuela Superior Politécnica del Chimborazo – ESPOCH

El uso de software de simulación de los diseños industriales, permite maximizar la eficiencia tanto económica como técnica del sistema productivo de etilenglicol

Optimización del proceso industrial – Uso de software

Actualmente la optimización del proceso industrial de producción de etilenglicol se realiza mediante diagramas de flujo en softwares [3]. Uno de estos software es Aspen HYSYS que permite incluir los componentes de la reacción de iniciación para la producción de etilenglicol, seleccionar el paquete de simulación, insertar en la interfaz de simulación las operaciones unitarias (mezclador, reactor de flujo laminar, evaporadores y separadores), los materiales y las condiciones que intervienen en el proceso de producción. Finalmente, el programa entrega la cantidad de etilenglicol, dietilenglicol y trietilenglicol producido en el proceso ingresado.

La información proporcionada por Aspen HYSYS ayuda en la toma de decisiones a la hora de producir etilenglicol en una planta industrial”

Gracias a la capacidad del software Aspen HYSYS pueden interpretarse y analizarse las variables de producción como el flujo másico de entrada y salida, los costos detallados de equipos, agua y energía eléctrica consumida durante el proceso, incluso las ganancias de producción. La información proporcionada por Aspen HYSYS ayuda en la toma de decisiones a la hora de producir etilenglicol en una planta industrial.

La importancia del proceso industrial del etilenglicol radica que su producción mundial asciende a  8 733 000 metros cúbicos por año. Sin embargo, en Ecuador no se produce etilenglicol a pesar de que este compuesto químico se sintetiza a partir de componentes petroquímicos. Hasta la actualidad, nuestro país compra etilenglicol a los países productores como Brasil para la producción de plástico y fibras textiles, acción que eleva el costo de producción.

Referencia principal

Hidalgo, J (2020, 19 de junio). Producción de compuestos químicos de interés industrial: diseño y optimización del proceso industrial del etilenglicol [Webinar iD-Speech: Divulgación científica de alto impacto].

Referencias complementarias

[1] Salusjärvi, L., Havukainen, S., Koivistoinen, O., & Toivari, M. (2019). Biotechnological production of glycolic acid and ethylene glycol: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology, 103(6), 2525–2535.
[2] Hajilary, N., & Rezakazemi, M. (2018). Ethylene glycol elimination in amine loop for more efficient gas conditioning. Chemistry Central Journal, 12(1), 1–15.
[3] Yu, O., Yoo, C. G., Kim, C. S., & Kim, K. H. (2019). Understanding the Effects of Ethylene Glycol-Assisted Biomass Fractionation Parameters on Lignin Characteristics Using a Full Factorial Design and Computational Modeling. ACS Omega, 4(14), 16103–16110.
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