TRABALHO 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

FLUXOGRAMA DE PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE ÁCIDO ACÉTICO
A PARTIR DA OXIDAÇÃO DO ACETALDEÍDO

Trabalho apresentado à disciplina de
Projetos de Industrias Químicas I –
TQ155, do Curso de Engenharia
Química do Centro de Tecnologia da
Universidade Federal do Paraná.
Aluna: Camila Cristina Wan-Dall
GRR: 20091369
Profº Dr.: Carlos Itsuo Yamamoto

CURITIBA março de 2014

1. OBJETIVO

Deseja-se implantar uma unidade para produzir ácido acético a partir da oxidação de acetaldeído:
C2H4O + 0,5 O2  CH3-COOH
A reação será conduzida em fase líquida a 80°C e 10 bar, catalisada por acetato de cobalto dissolvido no acetaldeído, empregando ar como fonte de oxigênio. O ar deverá ser diluído com inertes de modo a baixar a concentração de O2 para 12% para evitar riscos de explosão. A conversão do acetaldeído é de 80% e não há formação de produtos secundários. Desenvolva o fluxograma de processo para uma unidade que produza 60.000 kg/dia de ácido.

2. DESCRIÇÃO DO FLUXOGRAMA

O fluxograma da unidade desenvolvida resume-se em 3 equipamentos principais - o reator, uma lavadora e uma destiladora -, além de equipamentos como trocadores de calor, compressor, tanque pulmão e filtro prensa.
A corrente 1 de acetaldeído líquido a 25°C e 2 bar passa por uma bomba e um trocador de calor para entrar no reator R-01 a 80°C e 10 bar.

O

catalisador (acetato de cobalto) é dissolvido no acetaldeído, sendo misturado à corrente 1 e entrando no reator. A corrente 2 de ar é misturada com inertes (N2) a fim de baixar a concentração de O2 para 12% molar na corrente para evitar riscos de explosão no reator. A mistura passa por um compressor CP-01 e um trocador de calor e é borbulhada no reator R-01 que é mantido a 80°C e 10 bar.
A reação ocorre em fase líquida, com conversão de 80% do acetaldeído e formação do acido acético com seletividade de 100%. O reator tem uma camisa de resfriamento de modo a manter a temperatura