Metacrilato de metilo

Para la fabricación del metacrilato de metilo se utiliza el método desarrollado por (ICI) “Imperial Chemical Industries”. Este método es el que utilizan los principales productores de este monómero que son Rohm and Haas Co. Y Du Pont Co.
Para el desarrollo de este tema he escogido este método. Ya que tiene la ventaja de poder hacer un tipo de fabricación intermitente.
A.
B. PROCESO DEFABRICACION QUE SE PROYECTA UTILIZAR:
Como ya mencione anteriormente el método que utilizare para el desarrollo de este tema es el más empleado actualmente. Este es a partir de acido cianhídrico, acetona, acido sulfúrico y metanol.
El metil metacrilato es polimerizado comercialmente para dar una composición resinosa clara vendida como lucite, plexi glas, plantiglas, etc.
Para simplificar elestudio del proceso que encierra la planta de metacrilato de metilo, dividiré la planta en dos partes principales:
I. Planta de acetocianhidrina.
II. Planta de metacrilato de metilo.
A su vez estas plantas quedaran subdivididas en secciones principales:
I. Planta de acetocianhidrina:
a) Sección de generación
b) Sección de neutralización
c) Sección de concentración
II.Planta de metacrilato de metilo:
a) Sección de hidrólisis
b) Sección de esterificación
c) Sección de destilación y purificación

I. Planta de acetocianhidrina:
Las reacciones básicas que se efectúan al fabricar la acetocianhidrina son:
En esta reacción se forma un enlace carbono – carbono y el mecanismo detallado de la adición de ION cianuro es como sigue:

La necesidad deutilizar un catalizador básico indica que el ION cianuro ataca primero al substrato, siendo esta reacción una substitución nucleofilica en un átomo de carbono saturado.
Descripción del Proceso.-
a) Sección de Generación:
Formación de la acetocianhidrina.-
El acido cianhídrico se hace reaccionar con acetona por medio de un catalizador alcalino: al efectuarse la reacción hay un desprendimiento muygrande de calor para lo cual hay necesidad de instalar un cambiador de calor externo haciendo recircular la mezcla por medio de una bomba.
Para tener un mayor control de la reacción se hace la adición caustica lentamente (a flujo determinado); esta solución proviene de un tanque de aforo colocado en la parte superior del reactor.
La reacción continua mientras la mezcla reaccionante sea alcalinaya que estos materiales reaccionan con explosión si la adición caustica es grande.
Una vez hecha la reacción la mezcla se pasa a un tanque almacén provisto de serpentines de enfriamiento. Este tanque tiene el fin de permitir que la reacción se complete ya que la mayoría de las veces se saca la mezcla previamente reaccionada y se puede continuar en este depósito.

b) Sección deNeutralización.-
Una vez reaccionada toda la mezcla se pasa a un tanque de neutralización, aquí se neutraliza como acido sulfúrico concentrado que proviene de un tanque de aforo colocado en la parte superior del tanque de neutralización.
Hay una pequeña formación de sal cuando la mezcla es neutralizada, y esta se elimina por medio de un filtro prensa.
A este filtro se le harán limpiezas a determinadosperiodos de tiempo para lo cual hay necesidad de utilizar agua caliente y a presión; esta mezcla de agua, sal, acido cianhídrico y acetona se acumula en un tanque para después pasarlo a la columna de destilación con el fin de recuperar el acido cianhídrico y acetona.

c) Sección de Concentración.-
La mezcla diluida una vez pasada por el filtro, para a esta sección. Esta solución es una mezcla deacetocianhidrina, acido cianhídrico y la mayor parte del agua son eliminados en la primera columna; y el remanente de agua se elimina casi totalmente en la segunda columna concentradora.
La acetocianhidrina diluida es alimentada a la primera columna de destilación por medio de un precalentador y alimentado a la columna por la parte superior; el liquido que cae al fondo de la columna se hace...