Influencia del efecto cinético de reacción y características de operación de los platos con caída de presión en columnas de destilación reactiva, para la obtención de acetato de etilo de alta pureza

Abstract

En el presente estudio se analizó el efecto cinético de reacción en columnas de destilación reactiva para la obtención de acetato de etilo de alta pureza usando el software ChEMCAD V.7.1.2. Durante el estudio se identificaron problemas como: la imposibilidad de lograr elevadas purezas del acetato de etilo mayores a 51% mol como producto de la destilación obtenido al variar tanto el número de platos, así como las ubicaciones del plato de alimentación a la columna. El motivo principal para desarrollar este proyecto fue la ausencia de un procedimiento al alcance de los requerimientos académicos y de diseños innovativos, en el área de síntesis de procesos químicos y de separaciones. La ejecución del proyecto permitió contar con una propuesta de un diseño alternativo, al proceso convencional de destilación azeotrópica o extractiva. La metodología usada en el desarrollo del proyecto se dividió en dos etapas: estudios cinéticos de la destilación reactiva y estudio de la alternancia de la presión para la separación de la mezcla azeotrópica del etanol con el acetato de etilo. En la primera se logró obtener un producto no mayor al 51% mol de acetato de etilo usando una relación de reflujo de 4. En la segunda etapa, operando un sistema secuencial de dos columnas rigurosas del tipo SCDS propias para separaciones azeotrópicas; la primera operando a la presión de 1 atmósfera y la segunda a 5atm ambas con una relación de reflujo de 4 permitió obtener un producto con 71% mol de pureza. Finalmente operando la segunda columna con una presión de hasta 10 atmósferas se logró obtener un producto de 77% mol de acetato de etilo, equivalente a 86,5% en peso