DODGEN
Torre de destilación reactiva
Suprime las reacciones secundarias, aumenta la conversión, bajo CAPEX, fácil manejo.
Introducción de la torre de destilación reactiva e integración del proceso
La destilación reactiva es una tecnología de intensificación de procesos que integra la reacción química y la separación basada en la destilación dentro de una única columna.
La tecnología permite que la reacción y la separación se produzcan simultáneamente en funcionamiento estacionario.
DODGEN ofrece soluciones establecidas de diseño de procesos y equipos para sistemas de destilación reactiva.
Al aplicar el empaquetamiento estructurado catalítico, la tecnología aborda las limitaciones comunes de los reactores convencionales en reacciones altamente exotérmicas y de equilibrio limitado.
En comparación con los sistemas tradicionales de reacción y separación, la destilación reactiva mejora la conversión y la selectividad, al tiempo que reduce la demanda total de energía y la intensidad de capital.
Representa una vía práctica hacia una producción química eficaz, estable y controlada desde el punto de vista medioambiental.
Configuración del equipo de la torre de destilación reactiva
El rendimiento básico de una torre de destilación reactiva se deriva de la interacción entre la reacción catalítica y la separación de fases.
Los sistemas DODGEN emplean empaquetaduras catalíticas estructuradas para formar una zona combinada de reacción y separación dentro de la columna.
La empaquetadura adopta una configuración compuesta por capas diseñada para proporcionar tanto actividad catalítica como capacidad de transferencia de masa.
Capa catalizadora
La capa de catalizador funciona como la zona de reacción de la columna.
Consiste en bolsas de malla metálica cargadas con gránulos de catalizador o canales catalíticos específicos.
Esta configuración garantiza un contacto suficiente entre el vapor, el líquido y el catalizador.
Admite una alta eficacia de reacción al tiempo que mantiene la estabilidad mecánica en funcionamiento continuo.
Capa de transferencia de masa
La capa de transferencia de masa proporciona la función de separación.
La geometría estructurada de la chapa ondulada proporciona una elevada superficie específica para el contacto gas-líquido.
Este diseño favorece el establecimiento eficiente del equilibrio de fases y minimiza la caída de presión a través de la columna.
Principio de funcionamiento de la destilación reactiva
Durante el funcionamiento, el vapor fluye hacia arriba mientras que el líquido fluye hacia abajo a través de la empaquetadura catalítica.
La reacción química y la transferencia de masa se producen simultáneamente dentro de la misma zona estructurada.
Los productos de reacción se separan continuamente de la zona de reacción mediante destilación.
Esto desplaza el equilibrio hacia la formación de productos y aumenta la conversión global.
El calor de reacción es absorbido por la vaporización de los componentes líquidos.
Este mecanismo intrínseco de eliminación del calor previene el sobrecalentamiento localizado y evita la formación de puntos calientes, comúnmente observada en los reactores de lecho fijo.
El resultado es un perfil de funcionamiento casi isotérmico que permite un funcionamiento estable a largo plazo.
Ventajas técnicas de las torres de destilación reactiva
Conversión y mejora del rendimiento
La eliminación continua de productos rompe las restricciones del equilibrio. La conversión final y el rendimiento de los productos suelen superar los que se consiguen en los sistemas de reactores convencionales.
Eficiencia energética
El calor de reacción se integra directamente en el proceso de destilación. La empaquetadura estructurada de baja caída de presión reduce aún más el consumo de energía en todo el sistema.
Seguridad operativa y estabilidad de los catalizadores
Las condiciones casi isotérmicas eliminan las variaciones de temperatura localizadas. Esto mejora la seguridad operativa y prolonga la vida útil del catalizador.
Proceso compacto y eficiencia del capital
La integración de la reacción y la separación en una sola unidad reduce el número de equipos y el espacio ocupado. La complejidad de las tuberías y los sistemas auxiliares se reducen al mínimo, lo que disminuye el gasto total de capital.
Aplicaciones típicas de la tecnología de destilación reactiva
Procesos de esterificación
Acetatos como acetato de metilo, acetato de etilo y acetato de butilo
Acrilatos como el acrilato de metilo, el acrilato de etilo y el acrilato de butilo.
Ftalatos, malonatos y otros ésteres de diaácidos
Ésteres metílicos de ácidos grasos, incluido el biodiésel
Procesos de eterificación
Oxigenados como MTBE, ETBE y TAME
Éteres de glicol, incluidos el éter monoetílico de etilenglicol y el éter butílico de dietilenglicol
Procesos de hidrogenación
Hidrogenación selectiva del butadieno
Hidrogenación de compuestos nitroaromáticos
Hidrogenación de ácidos grasos
Depuración de aguas de proceso y tratamiento de aguas residuales
Eliminación de compuestos orgánicos como el formaldehído del agua de proceso
Eliminación de nitratos en aguas residuales
Otras reacciones catalíticas de equilibrio limitado o muy exotérmicas
Soluciones para procesos químicos
Tecnología de procesos
Equipos de separación
Reactor de flujo continuo
Aplicación
Sostenibilidad
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