Anhidrico ftalico

Índice

Anhídrido Ftálico 3
Breve Reseña Histórica 3
Descripción General del Proceso 4
Cuidados 5
Balances de masa para la producción de 2000 lbm de Anhídrido Ftálico (A.F) a partir de o-xyleno 6
1- Balance en reactor 6
2- Balance en Condensador: 7
3-Balance en Destilador #1 8
4-Balance en destilador #2 8
Diagrama de Flujo del Proceso 9
Ficha de Datos de Seguridad 10Anhídrido Ftálico

El anhídrido ftálico (C8H4O3) es un material muy importante en la obtención de diferentes productos de diversa utilidad. Actualmente se utiliza en la producción de ftalatos plastificantes, diferentes tipos de resinas, poliésteres, colorantes, pinturas, tintes, plastificantes, estabilizantes entre muchas otros productos de gran importancia; pero principalmente como plastificante delas resinas de cloruro de polivinilo (PVC), poliésteres y en resinas de ftalato alkil-glicerol.

Breve Reseña Histórica

Hasta la segunda guerra mundial tanto el ácido ftálico como el anhídrido ftálico se fabricaron principalmente por la oxidación del naftaleno, siendo el método BASF de oxidación con ácido sulfúrico en presencia de sales de mercurio (que se patentó en 1896) el preferido.Luego, en Estados Unidos se desarrolla el proceso de obtención de anhídrido ftálico por la oxidación directa de naftaleno con aire sobre un catalítico de óxidos de vanadio y molibdeno. Un proceso similar se desarrolló en Alemania y ambos procesos se llevaban acabo a base de naftaleno como materia prima hasta la escasez de 1950 forzó a la industria buscar un reemplazo, siendo el o-xileno la mejoropción. Si comparamos el rendimiento teórico del naftaleno con el del o-xileno; vemos que el naftaleno llega a producir 1,157 kg/kg de naftaleno. Para el o-xileno llega a ser de hasta 1,396 kg/kg. Inclusive se reporrta que los procesos donde se alimenta o-xyleno producen 0,1 kg más de producto por kilogramo de alimento que los procesos donde se utiliza el naftaleno.

Descripción General delProceso

O-xileno precalentado se introduce al sistema mediante la inyección del mismo a un flujo de vapor de aire caliente, para luego pasar a un reactor tubular donde ocurre la oxidación exotérmica en un catalítico altamente selectivo. El calor de reacción se utiliza para producir vapor, del cual es muy poco lo q se utiliza, por lo que el exceso puede ser utilizado para demás funciones, o comoreflujo al aire de alimentación. Los aires provenientes del reactor son preenfriados y de ser necesario, puede utilizarse un condensador para separar el exceso de anhídrido ftálico de la mezcla con aire. Los gases producidos en el reactor pasan luego a un condensador switch donde el anhídrido se condensa en finos tubos como sólido. Estos condensadores se enfrían por transferencia de calor con aceite enun proceso cíclico automatizado. Durante el proceso de calentamiento el anhídrido ftálico que se depositó se derrite y recolecta en un tanque de almacenamiento. Luego que ha sido separado, los gases de chimenea contienen pequeñas trazas del anhídrido y puede limpiarse mediante scrubbing con agua, catalíticamente o incinerado térmicamente. Si se hace scrubbing con agua se puede, además, obtenerácido fumárico o anhídrido maleico. Sino, los desechos pueden tratarse para evitar cualquier impacto ambiental. El anhídrido ftálico crudo se transfiere a un sistema de tratamiento térmico-químico que convierte al ácido ftálico que (venía como subproducto) en anhídrido ftálico. Finalmente el producto crudo se purifica en un sistema de destilación de 2 etapas.

Existen en el mercado diversosprocesos de obtención de anhídrido ftálico, entre los que se pueden nombrar el proceso BASF, el Wacker, el Nippon Shokubai VGR, el Alusuisse-Ftalital LAR, el Rhône-Poulenc y el ELF Atochem/Nippon Shokubai; entre otros… Los cuales difieren en cuanto a equipo y alimentación se refieren (existen patentes que utilizan reciclos de aire, 2 reactores, generadores de vapor…) pero en general el sistema es muy...