Proyectos
PRODUCCION DE ACETATO DE AMILO MEDIANTE UN PROCESO HIBRIDO UTILIZANDO MEMBRANAS
Resumen
El acetato de n – amilo puro es empleado ampliamente en la industria de alimentos como esencia artificial de peras, aromatizante de bombones, frutas en almíbar y jugos de frutas. Mezclas del acetato de n – amilo y sus isómeros son empleadas en la fabricación de películas, lacas, cuero artificial y disolvente de resinas así como en la fabricación de pólvora sin humo. En Colombia es necesario importarlo. Puede pensarse entonces en la posibilidad de obtener el acetato de n – amilo a partir de la corriente de fuselol que se retira de las columnas destrozadoras. La síntesis de acetato de amilo mediante un proceso hibrido es una idea que surge con naturalidad si se tiene en cuenta que las reacciones de esterificación se encuentran limitadas por el equilibrio y además generan mezclas azeotrópicas difíciles de separar. De hecho, el sistema alcohol amílico, acido acético, agua y acetato de amilo posee características termodinámicas bien complejas. El sistema cuaternario tiene dos azeótropos binarios de mínimo punto de ebullición (alcohol amílico – agua y acetato de amilo - agua) y un azeótropo binario de máximo punto de ebullición (acido acético –alcohol amílico). Mientras el azeótropo entre ácido acético y alcohol amílico es homogéneo, los otros dos azeótropos son heterogéneos. Existen dos azeótropos ternarios: agua – alcohol amílico – acetato de amilo y ácido acético – alcohol amílico – acetato de amilo. El primer azeótropo es heterogéneo y es el de menor temperatura de ebullición del sistema, mientras que el otro azeótropo es homogéneo. De los cuatro subsistemas ternarios tres presentan equilibrios liquido-liquido-vapor, mientras el sistema ácido acético – alcohol amílico – acetato de amilo presenta sólo equilibrio liquido-vapor. Adicional a lo anterior, es bien conocido que el acido acético presenta dimerización en fase vapor. Se tiene entonces que la mezcla presenta una alta desviación de la idealidad en su fase liquida y vapor. De éstas características especiales se deriva la gran dificultad para definir un modelo termodinámico confiable para la predicción de las propiedades de éste sistema. Por lo anterior, en varios trabajos preliminares en nuestro grupo se implementaron y analizaron varios modelos termodinámicos con el fin de crear una herramienta confiable para la predicción de las características termodinámicas del proceso de producción de acetato de amilo. Esos estudios permitieron definir en detalle del equilibrio de fases de la mezcla multicomponente, incluyendo el análisis de la estabilidad termodinámica analizada según la teoría del plano tangente y el equilibrio de fases. El análisis de estabilidad satisface las restricciones topológicas del sistema, garantizando la determinación de todos los azeótropos y las fases de la mezcla reactiva. El presente estudio propone un nuevo esquema de reacción separación que involucre el uso de membranas. En realidad, muchos investigadores han demostrado el gran potencial de aplicación que tienen los esquemas híbridos de reacción-membranas en procesos de esterificación, obteniendo un esquema de producción con altas conversiones y eficiente desempeño respecto al consumo de energía y tiempos de reacción.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN 2008
Modalidad:MODALIDAD 2. APOYO A TRAVÉS DE PROYECTOS A GRUPOS DE INVESTIGACIÓN CONSOLIDADOS, CLASIFICADOS EN CATEGORÍAS B Y C EN EL SISTEMA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Responsable