Tecnología de síntesis de anhídrido acético por carbonilación

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La última edición de este post fue realizada por jsshdw el 12-10-2016 a las 18:42. La experiencia en la operación de los equipos para la síntesis de ácido acético mediante el método del metanol líquido demuestra que el proceso de producción de anhídrido acético desarrollado en nuestro país es fiable. El proceso de síntesis del anhídrido acético por carbonylación consta de un reactor formado por un esterificador y un reactor de carbonylación. En el esterificador, el metanol y el ácido acético se combinan para formar metil acetato. Luego, el metil acetato, en el reactor de carbonylación, se combina con CO para producir anhídrido acético. Debido a la presencia de agua en el catalizador del proceso, al mismo tiempo que se genera anhídrido acético, también se produce una parte de ácido acético. Cuando este proceso se utiliza principalmente para producir acetato de anhídrido, los principales ingredientes son metanol, CO y ácido acético. Además, este proceso también permite obtener ácido acético directamente a partir de los materiales primarios CO y metanol, mediante una reacción de carbonylación en un reactor de carbonylación, sin necesidad de utilizar un ésterificador. El proceso de producción es el siguiente: primero, el metanol y el ácido acético se combinan, bajo la acción de un catalizador de ácido sulfúrico, para formar metil acetato. La presión de reacción es a presión atmosférica, mientras que la temperatura de reacción está entre 65 y 85 °C. La tasa de conversión del ácido acético es de aproximadamente el 100%. Luego, el metil acetato reacciona con metanol y monóxido de carbono, en presencia de yodometano y catalizadores a base de rodio o níquel. Dado que la actividad catalítica de los catalizadores a base de rodio es 10 veces mayor que la de los catalizadores a base de níquel, en la industria se prefieren los catalizadores a base de rodio. Como resultado de esta reacción, se obtiene anhídrido acético, además de ácido acético como subproducto. La presión de reacción es de aproximadamente 25-45 MPa, y la temperatura de reacción es de unos 180 °C. La relación entre el anhídrido acético y el ácido acético puede ajustarse según sea necesario. Basándose en años de experiencia en el desarrollo del anhídrido acético, se pueden destacar las ventajas de su producción mediante el método de los grupos carbonilo: 1. El ácido acético es uno de los ácidos orgánicos más utilizados. Se emplea principalmente en la producción de vinil acetato, polivinil alcohol, ácido tereftálico, éster de acetato de etilo, éster de acetato de butilo, anhídrido acético, ácido cloroacético, fibra de acetato y sales de acetato, entre otros. Además, puede ser procesado further para obtener diversos productos como pesticidas, medicamentos, tintes, pinturas, fibras sintéticas, plásticos y adhesivos. 2. El método de síntesis por carbonilo presenta ventajas como un proceso corto, una buena calidad del producto, un bajo consumo y bajas emisiones de residuos. Se trata de un avance significativo en la química C1, y representa el nivel tecnológico más avanzado actualmente en la producción de ácido acético. 3. Esta tecnología utiliza un catalizador de nueva generación, que es un complejo de rodio con buenas propiedades para la carbonylación del metanol y que actúa como catalizador principal en la reacción con yodometano y otros catalizadores auxiliares. Este catalizador presenta una alta estabilidad, alta actividad, alta selectividad y gran capacidad de adaptación, lo que ha permitido que la tecnología de síntesis de ácido acético por vía de carbonylación se desarrolle y se aplique rápidamente a nivel industrial. 4. En el diseño del equipo se han añadido torres de separación preliminar; además, la torre destinada a los componentes ligeros ha sido diseñada de manera especial, lo que permite mejorar la capacidad de captura y utilización del catalizador. Esto aumenta la eficiencia en la separación de los componentes ligeros y la capacidad de uso de los equipos del sistema de refinación. Debido al alto grado de corrosión del medio, es necesario utilizar materiales resistentes a la corrosión como el Hastelloy, lo cual permite **aumentar la vida útil del equipo**. 5. Alta tasa de utilización del CO, pocas impurezas en la reacción, buena calidad del producto; la separación del producto es más sencilla en comparación con los procesos tradicionales. Además, hay un bajo consumo energético y se generan menos residuos líquidos. 6. Se utiliza PSA para recuperar el CO de los gases de escape, lo que permite reducir significativamente la cantidad de gases emitidos. Espero poder intercambiar ideas y compartir conocimientos técnicos con todos.