VIII International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

SIIQ

XIII Conference "Chemical Engineering: Development, potentials and challenges"

Simulation of the Maleic Anhydride Production Process through ChemCAD® Simulator

Abstract

Maleic anhydride is a chemical product with a wide range of applications in the production of resins, polymers, varnishes, and paints. This work presents a simulation of the maleic anhydride production process from the ca¬talytic oxidation of benzene carried out in ChemCAD® simulator, version 5.2.0, in order to perform the mass ba¬lances of all the process streams, determine the consumption of utilities in the heat exchangers, and establish the most important design parameters of the equipment used. Two sensitivity studies were carried out: influence of the operating temperature and pressure of the absorber on the amount of maleic anhydride to be obtained in the bottom stream of this equipment. Around 5,027.14 kg/h of maleic anhydride were obtained on the top stream of the distillation column, with a purity of 97.45%. Based on our findings, the absorber must operate at a temperature near 20 ºC and a pressure of 5 bar to reduce losses of maleic anhydride and increase the economic profits of the production process.

Resumen

El anhídrido maleico es una un producto químico con un amplio rango de aplicaciones como compuesto intermedio en la producción de resinas, polímeros, barnices y pinturas. En el siguiente trabajo se llevó a cabo la simulación del proceso de producción del anhídrido maleico a partir de la oxidación catalítica de benceno mediante el simulador ChemCAD®, versión 5.2.0, con el fin de realizar los balances de masa de todas las corrientes de proceso, determinar el consumo de los servicios auxiliares en los intercambiadores de calor y conocer los parámetros de diseño más importantes del equipamiento empleado. Se llevaron a cabo dos estudios de sensibilidad: influencia de la temperatura y presión de operación del absorbedor sobre la cantidad a obtener de anhídrido maleico por la corriente del fondo de este equipo. Se obtienen 5.027,14 kg/h de anhídrido maleico por la corriente del tope de la columna de destilación con una pureza del 97,45 %. El absorbedor debe operar a una temperatura cercana a 20 ºC y una presión de 5 bar para reducir las pérdidas de anhídrido maleico e incremen¬tar las ganancias económicas del proceso.