Diseño de la etapa de reacción para la producción de acetaldehído a partir de etanol: Acondicionamiento térmico del reactivo y reactor catalítico de lecho empaquetado

Abstract

El presente proyecto muestra el diseño de una instalación para la producción de acetaldehído a partir de etanol en fase gas. La instalación se localizará en el complejo perteneciente a UBE Chemical Europe S. A. U. ubicada en el Grao de Castellón, aprovechando de este modo determinadas corrientes de la planta para utilizarlas en la instalación que se va a diseñar. El proceso se basa en calentar el etanol en fase gas desde los 90°C hasta los 285°C, para ello se diseña el correspondiente intercambiador de calor. Una vez se alcanza la temperatura adecuada, el etanol se lleva a un reactor de lecho empaquetado en presencia de CuCr2O4 (cromita de cobre) que actúa como catalizador. Una vez la corriente abandona el reactor, debido al bajo grado de conversión, es necesaria una recirculación del etanol no reaccionado, para poder llevar a cabo esta recirculación, la mezcla se debe separar para obtener una corriente de etanol en fase gas pura. Esta corriente de etanol se recircula a la entrada del intercambiador de calor. Además, se precisa de un sistema de compresión que permita contrarrestar las pérdidas de carga que se experimentan en los equipos y poder impulsarlos por el circuito que forma la instalación. También se llevará a cabo un estudio económico que determine la inversión inicial, los gastos directos e indirectos, los beneficios, el Valor Actual Neto y la Tasa Interna de Rentabilidad.