Obtención de ácidos grasos por oxidación catalítica de parafina refinada a escala piloto
- Autores: Ana Damián, Giovanni Bustamante, Simón Nobile
- Localización: Anales de la Universidad Metropolitana, ISSN-e 1856-9811, Vol. 1, Nº. 2, 2001, págs. 47-62
- Idioma: español
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Resumen
- español
El trabajo tuvo por finalidad estudiar la oxidación catalítica de un hidrocarburo parafínico a nivel piloto bajo ciertas condiciones de operación variables para caracterizarlo en función de su oxidación relativa, con el objeto de obtener productos, de la categoría de ácidos grasos, que a nivel industrial resultan económicamente atractivos.
Para ello se realizaron estudios de oxidación en tres escalas diferentes:
laboratorio, semipiloto y piloto, las cuales permitieron estudiar el avance de la reacción en función a las condiciones de operación y obtener factores de escalamiento. Cabe destacar que tanto la temperatura de reacción, el tipo de catalizador y su porcentaje con respecto a la cantidad de materia prima a utilizar se mantuvieron constantes en cada una de las pruebas.
Además de las pruebas realizadas en cada una de las escalas, se realizaron los diseños y construcción de los elementos de agitación, enfriamiento, dispersión del gas, calentamiento del reactor y elementos de medición de temperatura y presión para el reactor piloto.
El producto de reacción fue sometido a pruebas de Indice de Acidez (TAN) y espectroscopía Infrarrojo con el fin de verificar los resultados obtenidos.
En cada una de las escalas estudiadas se observó que la calidad del producto final aumenta con el flujo volumétrico de aire y con la velocidad de agitación hasta un punto de máxima conversión y luego desciende, pudiéndose obtener los factores de escalamiento de estas variables. Las condiciones de operación a nivel piloto que generaron el producto bajo especificación establecida (TAN>50) fueron: temperatura: 130°C, tiempo de reacción: 10h, caudal de aire: 80 l/min y velocidad de agitación: 250 RPM. La temperatura de reacción, la velocidad de agitación, el flujo de aire, el tiempo de reacción y el catalizador, fueron variables operativas determinantes en la oxidación del hidrocarburo parafínico estudiado en fase líquida.
- English
This paper studies a pilot-level catalytic oxidation of a paraffin hydrocarbon under certain variable conditions of operation. The objective was to characterize its relative oxidation to obtain products in the fatty acidic category with economic profitability for industrial production.
Oxidation studies were carried out in three scales � laboratory, semi-pilot and pilot. These allowed to obtain scaling factors and observe the advance in the reaction in relation to the operation conditions. The reaction temperature, the type of catalyzer and its percentage in the amount of raw material were kept unchanged in all tests.
Apart from the tests made at each of the scales, the study included the design and construction of elements for agitation, cooling, gas dispersion, and reactor heating as well as elements for the measuring of temperature and pressure of the pilot reactor.
The results of the reaction underwent acidity level (TAN) and infra-red spectroscopy tests for verification. In each scale, the tests revealed that the quality of the product increases with the volumetric air flow and the agitation speed to the maximum conversion point. It then decreases, showing the scaling factors of these factors. The pilot operation conditions resulting in the product under the established specification (TAN > 50) were:
Temperature: 130°; reaction time: 10 hours; air flow: 80 1/min.; agitation speed: 250 rpm.
Reaction temperature, agitation speed, air flow, time and the catalyzer were determinant operation variables in the oxidation of the paraffin hydrocarbon studied in the liquid phase.
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