Acido aceticoDESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Alimentación/absorción/unidad de reacciónEl compresor de CO comprime el monóxido de carbono recibido por tubería en los límites

de batería al nivel de reacción. Después que se elimina la humedad, el CO se inyecta a presión en el reactor de carbonilación.Para aumentar la eficiencia de absorción, el metanol fresco se divide en dos corrientes, cada una de las cuales es alimentada a un absorbedor, a contracorriente y a alta presión (AP) y a un absorbedor (BP) a baja presión. Parte del metanol alimentado entra en contacto con el gas saliente del reactor en el absorbedor de alta presión que contiene principalmente CO no convertido, yoduro de metal, metil acetato y así en adelante. La otra parte del metanol alimentado a la corriente se pone en contacto con los gases ligeros en el absorbedor de BP, que fueron liberados a baja presión en la unidad de destilación. El propósito principal de este sistema de absorción es maximizar la recuperación del valioso acetato de metilo y el yoduro de metal que, por otra parte, podrían salir del sistema, con el gas venteado, ocasionando un innecesario consumo elevado de químicos y pérdida de rendimiento. Las corrientes de metanol alimentado que salen de los absorbedores se recombinan y se mezclan con el líquido reciclado del recipiente de reciclado y yoduro de metilo (YM) formado en la unidad de generación de YM. La corriente combinada y reciclada se carga en el fondo del reactor de carbonilación en la sección de canalización vertical.El reactor de carbonilación, usa un sistema de columna tipo burbuja en tres fases, consistente en una sección de canalización vertical, un separador, una sección descendente y un enfriador en el reactor. Las condiciones de reacción son las siguientes:Temperatura: 170 – 190 ºCPresión: 3.0 – 4.5 MPa

El metanol, el CO y el líquido reciclado de la unidad de destilación se introducen en el fondo del reactor de carbonilación en la sección de canalización vertical. Para su distribución uniforme, el CO comprimido se alimenta por medio de un dispositivo. Estas alimentaciones y el catalizador, junto con la circulación, fluyen de la parte descendente y de la canalización vertical, donde casi todo el metanol y el CO se convirtieron en acido acético por carbonilación. La diferencia en densidad entre el CO gaseoso de la parte superior y el CO agotado de la sección descendente promueve la circulación. La agitación provista por las altas velocidades del líquido y los gases reactantes

rápidamente disuelven el CO en una fase líquida que reacciona con el metanol de tal modo que el sistema no es de transferencia de masa controlada.El CO que no reaccionó y otros coproductos gaseosos se ventean de la parte superior del separador hacia el absorbedor de AP. Una porción del efluente líquido del reactor (ácido acético crudo) se separa por gravedad de los sólidos en la recirculación de la mezcla aguada en el separador y se envía a la corriente de la unidad de destilación. La mezcla remanente de catalizador y líquido se envía a la sección descendente del reactor, enfriada por el enfriador del reactor para eliminar el calor de reacción y se regresa al fondo de la canalización vertical para mantener la circulación. El enfriador del reactor genera el vapor de baja presión recuperando el calor de reacción, que es usado como fuente de calor en la unidad de destilación. La retención del catalizador en el reactor es casi 100 por ciento.En la figura 1.1.3 se muestra un esquema del reactor de columna de tipo burbuja.Unidad de destilaciónLos propósitos de la unidad de destilación Essen son:

Producción de acido acético purificado del acido acético crudo por purificación. Mantenimiento de condiciones estables en términos del contenido de agua e impurezas. Recuperación de hidrocarburos valiosos, incluyendo el yoduro de metilo.

El líquido descargado del reactor de carbonilación, que contiene acido acético crudo, acetato de metilo, agua, monóxido de carbón, etcétera, se flashea y se vaporiza en el evaporador para separar vapor y corrientes de líquido. Una gran porción de acido acético, metanol sin reaccionar, acetato de metilo, yoduro de metilo, agua y algunas impurezas pesadas como el ácido propionico se evapora de manera instantánea y se alimenta a la columna de deshidratación. Al mismo tiempo, algunas impurezas pesadas se reciclar del fondo de la corriente líquida que contiene acido acético al reactor de carbonilación.La corriente de vapor del evaporador (flasher) se envía a la columna de deshidratación para eliminar gases disueltos, componentes orgánicos ligeros y agua. La corriente de la parte superior se condensa y pasa al recibidor de la columna de deshidratación. Ene l recibidor, materiales volátiles sin condensar, que contienen sobre todo CO con cantidades menores de yoduro de metilo vaporizado, se envían al absorbedor de BP para recuperar y prevenir pérdida de rendimiento. Una parte del líquido condensado se envía a la columna de exceso de agua. El residuo de la corriente se regresa al reactor de carbonización. La corriente lateral que contiene acido yudhídrico, agua y acido acético se elimina de la columna. El acido acético deshidratado del fondo de la columna se envía a la columna de acabado.Una parte de la corriente del recibidor de la columna de deshidratación se alimenta a la columna de exceso de agua para eliminar el exceso de agua y algunas de las impurezas acumuladas y mantener una concentración constante de agua e impurezas en el reactor. El vapor de la parte superior se enfría y cualquier vapor no condensado se alimenta al absorbedor de BP para su recuperación. Asimismo, el agua del fondo de la columna se regresa al reactor carbonilación. El acido acético deshidratado se alimenta a la columna de acabado, en donde los coproductos pesados (predominantemente acido propiónico) se eliminan con pequeñas cantidades de acido acético en el fondo que se separa y se envía al incinerador. El acido acético purificado extraído de la parte media de la sección superior de destilación se enfría y se envía a la unidad de tratamiento de producto. El acido acético de la parte superior, que posee pequeñas cantidades de agua y compuestos orgánicos ligeros, se regresa como corriente de recirculación. Pequeñas cantidades de componentes gaseosos ligeros no condensados, que tienen trazas de productos térmicamente craqueados se eliminan como gas venteado a la unidad de tratamiento de desechos.Unidad de eliminación de yoduroEl producto acido acético aun contiene trazas de compuestos de yoduro, que pueden dañar el catalizador en una planta de acetato de vinilo. En esta sección, cualquier traza remanente de compuestos de yoduro se absorbe por un adsorbente del propietario para reducir el nivel del contenido de yoduros a menos de 3 partes por billón (ppb).