Hidrogenacion


La hidrogenación es un tipo de reacción química cuyo resultado final visible es la adición de hidrógeno a otro compuesto.
El proceso de hidrogenación
La hidrogenación consiste en la adición química de hidrógeno a un hidrocarburo en presencia de un catalizador, una forma estricta de tratamiento por hidrógeno La hidrogenación puede ser destructiva o no destructiva. En el primer caso, lascadenas de hidrocarburo se rompen (desagrupan) y se añade hidrógeno en los puntos de ruptura. En el segundo, se añade hidrógeno a una molécula no saturada en relación al hidrógeno. En ambos casos, las moléculas resultantes son extremadamente estables.
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Diseño y control de hidrogenador
El uso de hidrógeno exige tomar precauciones frente a la creación de una explosiva mezcla dehidrógeno y aire. Normalmente, el tanque de hidrogenación se somete a una prueba de presión seguida de varias purgas de nitrógeno antes de introducir hidrógeno. Asimismo, al final del proceso de reacción, el tanque se purga con nitrógeno para dejarlo en condiciones seguras. Habitualmente, un sistema de seguridad por hardware confirma las fases de la prueba de presión y la purga de nitrógeno antes depermitir que se abra la línea de hidrógeno.
Hydrogenantion2
La hidrogenación exige mantener altas presiones en el tanque de reacción, lo que produce problemas en el mantenimiento de las juntas en torno a los agitadores, que en algunos casos exigen comprobaciones adicionales de la integridad o actualizaciones para incorporar sistemas de acoplamiento magnético.
Además, la hidrogenación suele crearuna reacción altamente exotérmica, que ocasiona exigentes requisitos de control de temperatura.
Los entornos de I+D y pruebas clínicas en los que actúan muchos tanques de hidrogenación de bajo volumen exigen que estas instalaciones permitan el uso de una variedad de productos, cada uno con perfiles estrictamente definidos tanto para la propia adición de hidrógeno como para el perfil térmicorelacionado.
Por lo tanto, el sistema de control debe aportar flexibilidad en la forma de conseguir el control preciso y repetido del entorno de hidrogenación e incluir las funciones siguientes:
Control secuencial para pruebas de presión, purga y adición de hidrógeno a vasijas.
Preciso control de lazo para presión y temperatura (en caso necesario, el T800 también ofrece programación de perfiles depuntos de consigna de temperatura).
Recogida segura de datos on-line del proceso de hidrogenación para analizarlos.
Pantalla local de operario con gráficos nítidos y acceso controlado a parámetros.
Hidrogenación
Consiste en la adición de hidrógeno al doble enlace C=C en presencia de un catalizador adecuado para dar el correspondiente alcano.
Aunque la reacción de hidrogenación es exotérmica,prácticamente no marcha en ausencia de catalizador incluso a temperaturas elevadas. El proceso no catalizado debe tener una Energía de Activación = Ea) muy alta. La función del catalizador es disminuir esta Ea permitiendo que la reacción transcurra por un mecanismo diferente. Por supuesto, el catalizador no afecta al cambio neto de energía del proceso, sólo rebaja la E. de activación.
Existen dostipos de catálisis: heterogénea y homogénea.
Hidrogenación heterogénea: es el método clásico. El catalizador es un metal finamente dividido = Pt, Pd, o Ni). La reacción se lleva a cabo agitando una disolución del alqueno en el disolvente más adecuado = suele ser etanol, hexano o ácido acético) bajo una ligera presión de hidrógeno en presencia de una pequeña cantidad de catalizador. La reacciónsuele ser rápida y suave y una vez finalizada, el catalizador se separa por filtración. Están presentes por tanto dos fases, la disolución y un metal, y la reacción tiene lugar en la interfase. Se trata de una reacción heterogénea
Se cree que la hidrogenación de los alquenos se desarrolla en las siguientes etapas:
El hidrógeno se adsorbe sobre la superficie del metal, lo que debilita los...