Plata De Acido Acetico

INDICE

Introducción 2

Objetivos 5

General 5

Especifico 5

Justificación 6

Estudio del mercado 7

Tamaño y localización 8

Ingeniería 14

Características técnicas de la materia prima y los productos 14

Descripción de los procesos de elaboración de los productos 17

Diagrama de flujo 23

Balance de materia 24

Diseño de equipos principales 26

Servicios auxiliares 27

Distribución de la planta 28

Estimación y dimensión del proyecto 29

Ingresos 29

Egresos 29

Conclusiones 33

Referencias y biografía 34

Introducción

El acido acético, acido metil carboxílico o acido etanoico es un acido de origen natural, el cual se encuentra presente en su forma diluida en la mayoría de las frutas y en algunas plantas. En forma más común lo podemos encontrar como componente del vinagre, siendo el responsable del olor y sabor característicos del mismo.

Su formula química es CH3-COOH y es el segundo de los denominados ácidos carboxílicos.

El acido acético es un compuesto con múltiples aplicaciones, y puede ser producido de distintas maneras, ya sea por síntesis o de forma natural.

Su producción de forma natural se da a través de la fermentación de azucares o jugos de frutas, motivo por el cual, siempre está presente en aquellos productos producidos vía fermentación, siendo un componente indeseado en algunos como es el caso del vino, aunque existen procesos de fermentación dirigidos especialmente a obtener acido acético, el cual es destinado principalmente para la producción de vinagre, esto debido a que a que las leyes mundiales de pureza de los alimentos estipulan que el vinagre de uso en alimentos debe ser estrictamente de origen biológico. Dentro del consumo alimenticio, el acido acético presente en el vinagre representa solamente del 3 al 5% de este, y es usado como condimento, saborizante, conservante, y como regulador de la acidez, esto último ya que en concentraciones adecuadas es capaz de formar soluciones tampón al reaccionar con sus bases conjugadas.

En cuanto a la síntesis del acido acético, la misma, puede darse a cabo de distintas maneras, siendo el acido acético el producto que cuenta con más alternativas en métodos de producción que existe en el mercado. El acido acético obtenido por síntesis representa un producto muy importante para la industria química, siendo utilizado en la producción de tereftalato de polietileno (PET), acetato de celulosa, acetato de polivinilo para pegamentos de madera, así como para fibras sintéticas y tejidos.

El acido acético puede obtenerse en disolución acuosa o bien en forma anhidra, es decir sin ni una molécula de agua.

Cuando el acido acético se encuentra en su forma pura, es conocido comúnmente con el nombre de acido acético glacial. El acido acético glacial puede ser obtenido mediante la purificación del acido acético acuoso, lo cual se logra enfriando el acido acético acuoso hasta su punto de congelación, a medida que el acido acético es enfriado tiende a precipitarse, separándose de esta manera del agua y dejándola en forma de cristales sobre su superficie, de ahí que recibe el nombre de acido acético glacial.

Una vez llevado a cabo este proceso la separación del acido acético glacial del agua resulta una operación sumamente sencilla y una vez separados se deja que el acido acético vuelva a su estado liquido a temperatura ambiente.

Las soluciones de más de 25% ácido acético son manejadas en una campana de extracción de humos, debido al vapor corrosivo y pungente. El ácido acético diluido, en la forma de vinagre, es inocuo. Sin embargo, la ingestión de soluciones fuertes es peligrosa a la vida humana y animal en general. Puede causar daño severo al sistema digestivo, y ocasionar un cambio potencialmente letal en la acidez de la sangre.

Tiene un punto de fusión de 16,6 °C y su punto de ebullición es de 117,9 °C.

En disolución acuosa, el ácido acético puede perder el protón del grupo carboxilo para dar lugar a la formación su base conjugada, el acetato. Tiene pKa de 4,8 a 25 °C, lo cual significa, que al pH moderadamente ácido de 4,8, la mitad de sus moléculas se habrán desprendido del protón. Esto hace que sea un ácido débil y que, en concentraciones adecuadas, pueda formar disoluciones tampón con su base conjugada. La constante de disociación a 20 °C es Ka = 1,75•10-5.

La producción mundial total de ácido acético virgen se estima en 5 Mt/a (millones de toneladas por año), aproximadamente la mitad es producida en los Estados Unidos. La producción de Europa es aproximadamente 1 Mt/a y está en descenso, y 0,7 Mt/a son producidos en Japón. Otro 1,5 Mt es reciclado cada año, llevando el mercado mundial total a 6,5 Mt/a. Los dos mayores productores de ácido acético virgen son Celanese y BP. Otros productores importantes son Millennium Chemicals, Sterling Chemicals, Samsung, Eastman Chemical Company y Svensk Etanolkemi.

Objetivos

Objetivo general.-

Diseñar una planta de acido acético

Objetivo especifico.-

Realizar un estudio de mercado para la producción de acido acético

Determinar el tamaño y la localización requeridos para la planta.

Diseñar los principales equipos a ser utilizados.

Justificación.-

El acido acético hoy en día es un producto con múltiples aplicaciones en las diferentes industrias a nivel mundial, siendo las principales aplicaciones:

Aplicaciones y usos

En apicultura es utilizado para el control de las larvas y huevos de las polillas de la cera, enfermedad denominada galleriosis, que destruyen los panales de cera que las abejas melíferas obran para criar o acumular la miel.

Sus aplicaciones en la industria química van muy ligadas a sus ésteres, como son el acetato de vinilo o el acetato de celulosa (base para la fabricación de lalo, rayón, celofán, etc.) como también en la producción de tereftalato de polietileno (PET), acetato de celulosa y acetato de polivinilo para pegamentos de madera, así como para fibras sintéticas y tejidos, .

Son ampliamente conocidas sus propiedades como mordiente en soluciones fijadoras, para la preservación de tejidos (histología), donde actúa empíricamente como fijador de nucleoproteínas, y no así de proteínas plasmáticas, ya sean globulares o fibrosas. (Resultados avalados por J. Baker).

En el revelado de fotografías en blanco y negro, era utilizado en una solución muy débil como "baño de paro": al sumergirse en él el material revelado, se neutralizaba la alcalinidad del baño revelador y se detenía el proceso; posteriormente el baño fijador eliminaba el resto de material no revelado.

Otros de sus usos en la medicina es como tinte en las colposcopias para detectar la infección por virus de papiloma humano, cuando el tejido del cervix se tiñe de blanco con el ácido acético es positivo para infección de virus de papiloma humano, a esta tinción se le conoce como aceto blanco positivo.

También sirve en la limpieza de manchas en general.

Debido a la gran variedad de aplicaciones y usos mencionados resulta ventajoso contar con una planta de producción de esta materia prima.

Estudio de mercado

El acido acético es una materia prima que no se procesa en nuestro país, por lo tanto no existe una demanda y oferta interna, esto aria pensar que no sería viable la instalación de una planta de acido Acético, sin embargo a nivel mundial este es un producto de gran demanda.

Actualmente la producción mundial de acido acético es de 6.5 Mtn mientras que la demanda es de 8,3Mtn, por lo tanto existe una demanda insatisfecha de 1.8Mtn lo que lo hace muy deseado por países que requieren este producto.

Este proyecto está destinado a la producción de este producto con fines de exportación a Argentina, que cuenta con una gran demanda satisfecha principalmente por importación de países alejados siendo mayor el gasto de traslado comparado al nuestro.

año Importación (Ton/año)

2003 20347

2004 31210

2005 41572

2006 52647

2007 63584

2008 75221

2009 85437

2010 96724

2011 106988

2012 118945

Tamaño y localización

5.1. Tamaño

El tamaño de la planta estará dado de acuerdo a un estudio realizado con el fin de determinar la importación de Argentina al año 2018, año en el que se llevara a cabo la puesta en marcha de la planta:

año x y x² x*y

2003 1 20347 1 20347

2004 2 31210 4 62420

2005 3 41572 9 124716

2006 4 52647 16 210588

2007 5 63584 25 317920

2008 6 75221 36 451326

2009 7 85437 49 598059

2010 8 96724 64 773792

2011 9 106988 81 962892

2012 10 118945 100 1189450

Σ 55 692675 385 4711510

Σy = a*N + b Σx

Σxy= a*Σx + bΣx²

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