Acido Acetico
Páginas: 10 (2292 palabras)
Publicado: 18 de enero de 2013
1.- OBJETIVO GENERAL
“Determinar el método de separación más practica de la producción del ácido acético glacial”
2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS
“Utilizar las reglas heurísticas para encontrar una ruta de separación del ácido acético glacial”
“Utilizar las propiedades físicas como punto de partida para la separación del ácido acético glacial”
“Tratar de hacer lo mas económico posiblerecirculando los excesos de materia prima al reactor del proceso”
3.- INTRODUCCION
La BASF se ocupó en investigaciones para la transformación catalítica de CO y H2 que fueron también preparadoras del camino a un nuevo proceso de obtención de acético.
Otras empresas, como por ejemplo, la British Celanese se ocuparon a partir de 1925, intensamente en la carbonilación, que transcurre según la ecuaciónsiguiente:
CH3OH + COCH3COOH
En la actualidad el proceso más utilizado para la producción industrial de ácido acético es la carbonilación de metanol, responsable del 60% del total producido a nivel mundial. La reacción que tiene lugar es la siguiente:
MeOH + CO HAc
El primer proceso utilizado para la carbonilación de metanol, se empezó a comercializar en 1960 de la mano de BASF, yutilizaba un catalizador de cobalto en presencia de iones yoduro que actúan como cocatalizadores. Las condiciones de proceso utilizadas en el proceso BASF son severas: 250ºC y 680 bar de presión, y se alcanza una selectividad del 90% respecto al metanol.
En 1996 los investigadores de Monsanto Inc. descubrieron que el rodio en presencia de iones yoduro era un catalizador mucho más selectivo que elcobalto (rendimiento del 99% respecto al metanol y de un 85-90% respecto al CO) en unas condiciones de reacción son mucho más suaves que en el proceso BASF (30-60 bar, 150- 200ºC). Estas dos ventajas han hecho que desde su comercialización en 1970 el proceso Monsanto haya sido el proceso escogido para la mayoría de nuevas plantas de ácido acético hasta la actualidad.
En 1996 BP Chemicals Inc., queya había comprado en 1986 las patentes del proceso Monsanto, anunció un nuevo tipo de proceso de carbonilación del metanol, llamado Cativa, basado en un catalizador de iridio activado mediante iones yoduro y rutenio. El proceso Cativa se lleva a cabo en las mismas condiciones que el proceso Monsanto con un rendimiento de esencialmente el 100% respecto al metanol y superior al 90% (con laposibilidad de alcanzar un 98% regulando adecuadamente el exceso de reactivo) respecto al CO.
Este nuevo proceso se utilizó por primera vez para aumentar la capacidad de la planta de ácido acético de Sterilng Chemicals’ en Texas en 1995, que previamente trabajaba en base al proceso Monsanto; en 2000 se utilizaba ya en 4 plantas alrededor del mundo y las previsiones indican que el porcentaje de ácidoacético producido mediante este proceso se incrementará en el futuro debido a mayor rendimiento y a sus ventajas operativas sobre el proceso Monsanto.
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO
-Reacción química
La reacción principal del proceso es la carbonización del metanol:
CHOH+ CO CH COOH
Esta reacción se lleva a cabo en exceso del 10% molar de CO, y es catalizada por la presencia demetales del grupo del platino en presencia de iones yoduro. Como se ha explicado anteriormente, el catalizador escogido para la producción, es una sal de iridio con una proporción 2:1 másica de rutenio como promotor y el medio de reacción óptimo.
La corriente del metanol de entrada más las fracciones volátiles recuperadas de las corrientes de gases de salida se unen a la entrada de los reactores conuna corriente de líquido a 124ºC procedente del separador S-202 represurizada a 29 bar que es la recirculación del medio de reacción; la corriente producto de la mezcla entra al reactor a 96ºC. La corriente de monóxido de carbono entra al reactor a entre 0 y 20ºC y 29 bara.
El medio de reacción empleado, contiene un producto (el ácido acético) y una serie de componentes, de los cuales...
“Determinar el método de separación más practica de la producción del ácido acético glacial”
2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS
“Utilizar las reglas heurísticas para encontrar una ruta de separación del ácido acético glacial”
“Utilizar las propiedades físicas como punto de partida para la separación del ácido acético glacial”
“Tratar de hacer lo mas económico posiblerecirculando los excesos de materia prima al reactor del proceso”
3.- INTRODUCCION
La BASF se ocupó en investigaciones para la transformación catalítica de CO y H2 que fueron también preparadoras del camino a un nuevo proceso de obtención de acético.
Otras empresas, como por ejemplo, la British Celanese se ocuparon a partir de 1925, intensamente en la carbonilación, que transcurre según la ecuaciónsiguiente:
CH3OH + COCH3COOH
En la actualidad el proceso más utilizado para la producción industrial de ácido acético es la carbonilación de metanol, responsable del 60% del total producido a nivel mundial. La reacción que tiene lugar es la siguiente:
MeOH + CO HAc
El primer proceso utilizado para la carbonilación de metanol, se empezó a comercializar en 1960 de la mano de BASF, yutilizaba un catalizador de cobalto en presencia de iones yoduro que actúan como cocatalizadores. Las condiciones de proceso utilizadas en el proceso BASF son severas: 250ºC y 680 bar de presión, y se alcanza una selectividad del 90% respecto al metanol.
En 1996 los investigadores de Monsanto Inc. descubrieron que el rodio en presencia de iones yoduro era un catalizador mucho más selectivo que elcobalto (rendimiento del 99% respecto al metanol y de un 85-90% respecto al CO) en unas condiciones de reacción son mucho más suaves que en el proceso BASF (30-60 bar, 150- 200ºC). Estas dos ventajas han hecho que desde su comercialización en 1970 el proceso Monsanto haya sido el proceso escogido para la mayoría de nuevas plantas de ácido acético hasta la actualidad.
En 1996 BP Chemicals Inc., queya había comprado en 1986 las patentes del proceso Monsanto, anunció un nuevo tipo de proceso de carbonilación del metanol, llamado Cativa, basado en un catalizador de iridio activado mediante iones yoduro y rutenio. El proceso Cativa se lleva a cabo en las mismas condiciones que el proceso Monsanto con un rendimiento de esencialmente el 100% respecto al metanol y superior al 90% (con laposibilidad de alcanzar un 98% regulando adecuadamente el exceso de reactivo) respecto al CO.
Este nuevo proceso se utilizó por primera vez para aumentar la capacidad de la planta de ácido acético de Sterilng Chemicals’ en Texas en 1995, que previamente trabajaba en base al proceso Monsanto; en 2000 se utilizaba ya en 4 plantas alrededor del mundo y las previsiones indican que el porcentaje de ácidoacético producido mediante este proceso se incrementará en el futuro debido a mayor rendimiento y a sus ventajas operativas sobre el proceso Monsanto.
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO
-Reacción química
La reacción principal del proceso es la carbonización del metanol:
CHOH+ CO CH COOH
Esta reacción se lleva a cabo en exceso del 10% molar de CO, y es catalizada por la presencia demetales del grupo del platino en presencia de iones yoduro. Como se ha explicado anteriormente, el catalizador escogido para la producción, es una sal de iridio con una proporción 2:1 másica de rutenio como promotor y el medio de reacción óptimo.
La corriente del metanol de entrada más las fracciones volátiles recuperadas de las corrientes de gases de salida se unen a la entrada de los reactores conuna corriente de líquido a 124ºC procedente del separador S-202 represurizada a 29 bar que es la recirculación del medio de reacción; la corriente producto de la mezcla entra al reactor a 96ºC. La corriente de monóxido de carbono entra al reactor a entre 0 y 20ºC y 29 bara.
El medio de reacción empleado, contiene un producto (el ácido acético) y una serie de componentes, de los cuales...
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