Obtención de n-amilacetato mediante un proceso de destilación reactiva

Abstract

Este trabajo presenta una aproximación a los métodos geométricos para el análisis y diseño de procesos de destilación reactiva heterogénea. Como objeto de estudio se toma la síntesis de n-amilacetato a través de la reacción de esterificación del ácido acético con 1-pentanol. Se desarrollaron procedimientos robustos para localizar la región de composición de productos y calcular el reflujo mínimo, en columnas con la posibilidad de múltiples platos heterogéneos y un decantador de cabeza. Los fundamentos de las ideas se encuentran en la teoría de puntos pinch y en los métodos de continuación. La mayor parte del trabajo se trata como una extensión del conocimiento existente para el estudio de procesos de destilación azeotrópica heterogénea, incluyendo el efecto de una reacción química bajo la hipótesis de equilibrio total (equilibrio de fases más equilibrio químico). Por esta razón, el diseño del proceso combinado reacción – destilación se basa en los conceptos de la destilación y no en los de la ingeniería de las reacciones químicas. / Abstract. This work presents an approach to the analysis and design of reactive distillation process by geometrical methods. The purpose is to study the synthesis of n-amyl acetate through the esterification reaction of the acetic acid with 1-pentanol. Robust procedures were developed to define the location of the product composition region and the minimum reflux, in columns with multiple heterogeneous trays and a head decanter. The foundations of the ideas are based on the theory of the pinch points and the continuation methods. Most of the work is treated as an extension of existing knowledge to study heterogeneous azeotropic distillation, including the effect of a chemical reaction on the hypothesis of overall equilibrium (phase equilibria and chemical equilibria). For this reason, the combined process reaction – distillation design is based on distillation concepts instead of the chemical reactor engineering ones