Elaboracion del acetato de sodio

JUSTIFICACION:

Debido a la amplia demanda que tiene el acetato de sodio trihidratado, como materia prima para la producción de ciertos productos farmacéuticos, industriales, y químicos, se vio la necesidad de hacer un análisis de costos para creación de una planta de acetato de sodio trihidratado ubicada en San Miguel de Allende Querétaro.  

OBJETIVO GENERAL:

Calcular la inversión para la obtención de una planta para la producción de acetato de sodio trihidratado.

OBJETIVOS ESPESIFICOS:

• Estimar los costos de producción de 10 toneladas de acetato de sodio trihidratado
• Estimar los costos del equipo y maquinaria utilizado para la producción de dicho producto
• Ubicar equipo y maquinaria dentro de la planta a través del plano correspondiente.

CALCULOS Y RESULTADOS:

BALANCEO DE LA REACCION (ESTEQUIOMETRIA)

Carbonato de sodio  +  Ac. Acético  →  Acetato de sodio  +  agua  +  dióxido de carbono

     A  Na2CO3         +    B  2CH3COOH   → C  2CH3COONa    +    D CO2  +    E H2O  

BALANCEO

Na:   2A = C                                                 EC. 1

C:     A + 2B = 2C + E                                   EC. 2

O:     3A + 2B = 2C +D + 2E                        EC. 3

H:     4B = 3C + 2D                                       EC. 4

DESPEJAMOS LA EC. 4              

    EC. 5[pic 1]

DE LA EC.1   SUPONIENDO QUE  C = 1

2A = 1             A = ½

SUSTITUYENDO EC. 5 EN EC. 2

 [pic 2]

 [pic 3]

½ + 3/2 +D = 2 + E

4/2 + D = 2 + E

D = 2 + E – 4/2

D = E        EC.6

SUSTITUYENDO EC. 6 EN EC. 5

       EC.7[pic 4]

SUSTITUYENDO EC.7 EN EC. 3

     [pic 5]

3/2 + 3/2 + E = 2 + 3E

E – 3E = 2 – 6/2

E = ½

SUSTITUYENDO VALORES EN EC. 2

½ + 2B = 2(1) + ½

2B = 2/2            B = 1

SUSTITUYENDO VALORES EN EC. 4

4(1) = 3(1) + 2D

-2D = 3 – 4

D = -1/-2          D = ½

A = ½

B = 1

C =1

D =  ½

E = ½

SUSTITUYENDO LOS VALORES EN LA REACCION

½ Na2CO3    +    CH3COOH     →    CH3COONa    +   ½  CO2    +    ½ H2O  

MULTIPLICANDO TODA LA REACCION POR 2 QUEDA:

Na2CO3  +  2CH3COOH   →  2CH3COONa  +  CO2  +  H2O  

BALANCE DE MATERIA:

Na2CO3  +  2CH3COOH   →  2CH3COONa  +  CO2  +  H2O   →  CH3COONa  ∙  3H2O

106 g      +    120 g                   164 g          +   44 g  + 18 g    =   226 g

 46.91 %      53.09 %          72.56 %            19.46 %    7.96 %   = 80.52 %              

 2CH3COONa  +  CO2  +  H2O   →  CH3COONa  ∙  3H2O

          82 g                         54 g    =        136 g

        60.3 %                      39.7 %                                                                                                      

       6030 Kg                   3970 Kg   =   10000 Kg

7795.30 Kg    +    8824.15 Kg     →     12060 Kg    +    32370.79 Kg     +    1323.33 Kg

1323.33(2) =2646.66Kg

1323.33 (0.1) = 132.33Kg

                        =2778.99Kg de H2O                        Gravedades  específica y densidades:

-13383.33 kg        80.52%                   8824.15 = 8.3959m3 CH3COOH[pic 7][pic 6]

+ 16621.12kg         100%                       2778.99 kg de H2O =2.779 m3 H2O[pic 8][pic 9]

3237.79 kg C02                                                           7795.30Kg = 3.0811 m3 Na2CO3[pic 10]

3.0811 m3 (0.18) = 0.55m3

3.0811m3 + 0.55m3 = 3.6356m3  Na2CO3

CANTIDADES:

Na2CO3         = 3.6356m3

CH3COOH    = 8.3959 m3

H2O              = 2.779 m3

                   Σ= 14.8105m3

Volumen de la reacción: 14.8105m3 (0.20%) = 2.9621m3

VTotal = 14.8105m3 + 2.9621m3 = 17.7726m3 

PRODUCTO FINAL:

 CH3COONa  ∙  3H2O   =  10000 Kg

...