PRODUCCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO

Presentan: Saldivar Corona Mariana Castro Salado Ricardo López Velázquez Ivette

Justificación•Producción 75000 ton/año ácido acético•Utilizamos la carbonilación del metanol

con monóxido de carbono•Se comercializará ácido acético glacial y

por otro lado una solución al 70% en ácido.

Introducción •Ácido acético es también conocido como

ácido metilencarboxilico.

USOS INDUSTRIALESEn industria textil es utilizado en tinturas y estampados.Utilizado también en la industria del fertilizante.Fabricación de vinagre sintético.En industria alimentaria se utiliza en la confitura de

vegetales.En la coagulación de látex sintéticos.Fabricación de pigmentos y colorantes.En síntesis orgánica se utiliza como disolvente En fotografía es utilizado en el proceso de revelado.En general para la preparación de numerosos productosindustriales y farmacéuticos.

ESTUDIO DE MERCADO•Los principales productores mundiales de

acético son: Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia, Canadá y México.

EMPRESA PRODUCTOAlquimia Mexicana Ácido acético industrial

85%Galvanoquímica Ácido acético industrial Marc Chemical de México

Ácido acético glacial al 99%

MÉTODOS DE OBTENCIÓNMetodos naturales

Mediante oxidación del etanol diluidoMediante la destilación seca de la madera

Metodos sinteticosOxidación de acetaldehído con aire ó con oxígeno en

fase líquida a (50-70 ºC) con catalizador de acetato de manganeso.

Oxidación de butano (ó hexano) en fase líquida a 165-170 ºC y 60 atm. Con acetato de cromo como catalizador y acético como disolvente.

Combinación catalítica de metanol y monóxido de carbono.

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE ÁCIDO ACÉTICO

DIAGRAMA DE BLOQUES

PocesoENTRADA SALIDA

COT= -170°C

METANOL

ACIDO ACETICO GLACIAL

ACIDO ACETICO AL 70%

•Tanque nodriza

Retención del metanol a presión atmosférica

Reactor

El reactor posee 3 líneas de entrada, a saber:o Línea de entrada de metanol.o Línea de entrada de CO.o Línea de recirculación.

En este caso el número de líneas es de 2, que responden a:o Línea de salida de gaseso Línea de salida de líquido.

•A la salida del reactor se hace pasar el liquido por una válvula de expansión por una de válvula de expansión, produciendo una presión de 1atm

•Después de la válvula pasa un intercambiador que aumente la temperatura, evaporando el acido acético, disminuyendo su concentración en la corriente de recirculación

•ReboilerEstá situado a continuación de la válvula

aportando calor al caudal de salida de los reactores aumentando la fracción gaseosa del mismo.

•Columna de rectificacion

▫C-301: A la salida de este equipo (colas) obtenemos ya un alto grado de pureza en acético, sobre el 91%

▫C302: Este equipo recibe la línea de colas de la anterior columna, la línea de destilado que se obtiene es ácido acético al 40% aproximadamente con una pequeña fracción de impurezas (acetato de metilo).

•Mezcladores▫Después se tratara de conseguir la otra

calidad de ácido acético (al 70%) la cual se consigue mezclando: una fracción de la línea de ácido acético de la columna (C-302)y con agua hasta llegar al 70% de pureza en acético.

REACCIÓN QUÍMICA•La reacción principal del proceso es la

carbonización del metanol: CH 3OH + CO CH3 COOH

es catalizada por la presencia de metales del grupo del rutenio en presencia de iones yoduro, el catalizador escogido para la producción, es una sal de iridio.

•La reacción se lleva a cabo en los reactores.

•La reacción es muy rápida: r= 19 mol/m3s•La reacción es exotérmica

ΔH= -1.23 *105

•Una vez en estado estacionario la temperatura recomendada es 194°C

•A pesar de que el catalizador de iridio-rutenio en la reacción se forma una pequeña cantidad de subproductos líquidos gaseosos según las reacciones:

•  CO + H2O CO2 + H2 (1)•CO+ 3H2 CH4 + H2O (2)•CH 3OH + CO CH3 CHO; CH3

CHO+ H2O CH3 CH2OH (3) CH3 CH2 OH + CH3 I CH3 CH2 I + CH3 OH (4)

•CH3 CH2 OH + CO CH3 CH2 COOH (5)

Cinética de reacción•Con las condiciones de operación la

velocidad de reacción se puede expresar como:

r = k[Ir][MeAc]•La constante cinética depende de la

temperatura.