Formaldehído

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Formaldehído

el proceso comercial siempre consistió en hacer reaccionar metanol y aire en presencia de un catalizador, pero en el proceso actual cambio de metal a catalizadores de oxido de metal, especialmente oxido de hierro y oxido de molibdeno.

el reactor en la planta de formaldehído es en realidad solo un intercambiador de calor, un recipiente grande que contiene un conjunto de tubos a través de los cuales se bombean el metanol y el oxígeno. Fuera de los tubos, pero dentro del recipiente, hay un líquido que se usa para transferir el calor. Pero la reacción es exotérmica. Entonces, aunque la reacción debe tener lugar a 302-371°C, una vez que comienza, el intercambiador debe quitar calor de la reacción de metanol + oxígeno a formaldehído, en lugar de proporcionar el calor para que funcione. El líquido de transferencia de calor fuera de los tubos se vaporiza continuamente para eliminar el calor.

los tubos del intercambiador de calor se llenan sueltos con el catalizador necesario para la reacción.

los gases efluentes calientes del reactor se enfrían a 110-129 °C en un intercambiador de calor y se pasan a una torre de absorción de agua. El formaldehído es soluble en agua y se separa de los gases restantes que salen por la cabeza de la columna. La concentración de formaldehído en la torre se ajusta controlando la cantidad de agua añadida a la parte superior de la torre. Generalmente, se elabora un producto que contiene 37-56% de formaldehído en agua. A menudo se añade metanol como estabilizador.

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Acetakdehído

el catalizador es la clave de esta reacción y en este caso es una solución acuosa de cloruro de paladio y cloruro cúprico. Hay una mezcla compleja, pero bien entendida, de iones y moléculas que tiene lugar cuando el cloro se separa temporalmente del paladio y el cobre y facilita la reacción del etileno con el oxígeno.

El proceso opera continuamente y se regula fácilmente mediante el flujo de etileno fresco y oxígeno al reactor y la eliminación de acetaldehído como vapor.

El etileno y el oxígeno de alta pureza se alimentan bajo presión a un reactor vertical que contiene la solución acuosa de catalizador. La temperatura de reacción se mantiene a 121-135°C. Debido a que la reacción es exotérmica, el calor liberado se elimina parcialmente al vaporizar el agua presente en el reactor. El agua de reposición se alimenta continuamente al reactor para mantener la concentración adecuada de la solución catalítica.

La mezcla de reacción gaseosa que contiene vapor, etileno sin reaccionar y acetaldehído se pasa a un depurador de agua donde el acetaldehído se disuelve en agua y luego se retira y alimenta a una columna de destilación. Los gases de cabeza del depurador, el etileno y el vapor de agua se reciclan al reactor. Ocasionalmente, los gases de reciclaje deben purgarse para eliminar la acumulación de gatos y perros de subproductos inertes. Un paso de destilación final da acetaldehído con una pureza del 99%.

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