Esterificación Del Acetato De Etilo A Partir Del Acido Acético Y Etanol Catalizada Por Purolite C179

ESTERIFICACIÓN DEL ACETATO DE ETILO A PARTIR DEL ACIDO ACÉTICO Y ETANOL CATALIZADA POR PUROLITE C179

1. RESEÑA

Por medio de la esterificación se obtienen una gran variedad de monómeros, medicinas, perfumes, solventes, y explosivos. El Acetato de etilo, acetato de butilo de n, butilo de iso acetato, |trinitrate| de glicerol, |tetranitrate| y la nitrocelulosa son ejemplos de talesreacciones.

La manufactura de éster es un proceso relativamente simple en el que un alcohol y un ácido son calentados en conjunto en presencia de un catalizador que por lo general es ácido sulfúrico, luego la reacción es conducida a la terminación quitando los productos como formado (normalmente por el destilado) y empleaando un exceso de uno de los reactivos. En el caso de acetato de etilo, laesterificacion tiene lugar en una columna que toma un azeotrope ternario. El alcohol puede añadirse al liquido condensado para lavar el alcohol, que se purifica por destilado y retornandolo a la columna del reactor.

El acetato del etilo, el cual es nuestro objeto de estudio, es fabricado normalmente del alcohol del etilo y el ácido acético, en un medio acido, que suele ser acido sulfurico, endonde se producen las siguientes reacciones:

Deseada: [pic] (1)

No deseada a: [pic] (2)
Eterificación del etanol
No deseada b: [pic] (3)
Deshidrogenación del etanol

Podemos observar que se producen dos reacciones no deseadas las cuales en cualquier proceso deben serevitadas. Por esta razón el proceso será realizado con la ayuda de un catalizador selectivo hacia la producción de acetato de etilo, el análisis termodinámico en el equilibrio se hará únicamente tomando en cuenta la reacción deseada en su sentido directo y en su sentido inverso.

Con el fin de evitar la aparición de las reacciones no deseadas a y b se recurre al uso de un catalizador de altaselectividad hacia la reacción deseada en el sentido de la producción de Acetato de Etilo.
Uno podría preguntarse ¿En dónde se supone que está la presencia del catalizador en el análisis de la reacción? La respuesta es simple: el catalizador cambia el valor de las constantes de la reacción: Energía de activación, constantes Ki , etc.

Para la escogencia del catalizador adecuado se deben tener en cuentaprincipalmente los siguientes factores:

• Selectividad y mejoramiento de la reacción (constante cinética, etc)
• Disponibilidad del catalizador
• Costo
• Limitaciones en cuanto al uso (rangos de temperatura, presión, condiciones de manejo)
• Vida útil (tiempo antes del envenenamiento)
• Posibilidades de regeneración (en el caso de que existan)

Debido a que esúnicamente una simulación a nivel de planta piloto y un diseño base para el escalado de la producción a nivel industrial, se escogerá el catalizador de acuerdo a la bibliografía de la que se disponga sin tener en cuenta algunos de los factores anteriores.

Revisando la bibliografía, se ha escogido un estudio realizado por el proyecto europeo “Intelligent Column Internals For Reactive Separations”(Diseño Inteligente de Columnas de Separación Reactiva), (VER ANEXOS), en el cual se analiza el uso de la resina “Pirolite CT179” para la Esterificación de Ácido Acético y Etanol en Acetato de Etilo y agua.

El catalizador escogido es de larga duración y es solido. El reactor escogido fue un PBR porque este reactor trabaja reacciones cataliticas heterogeneas, como en este caso.

2.APLICACIONES DEL PRODUCTO DESEADO

• Producción de tintas de impresión para la industria grafica.
• Producción de thinners y solvente de pinturas en industria de pinturas.
• En la industria de adhesivos y colas derivados de la celulosa.
• En la industria alimenticia, en productos de confitería, bebidas, dulces.
• En esencias artificiales de frutas. En la extracción de cafeína a partir del...