NO.	Name	Specification and Composition	Consumption quota	Remark
1	Alcohol	≥95%	1.170t/t
2	Demineralized Water	Pure Deionized Water	4.3t/t
3	Process Water	25PPM（5℃） Chloridion	6t/t
4	Vapour	0.8MPa	3.0t/t
5	Instrument Compressed Gas	0.6MPa	7m3/t
6	Circulating Cooling Water	Water Inlet30℃ Water Outlet38℃ Water Pressure 0.35MPa	410t/t
7	Chilled Water	Water Inlet7℃,  Water Outlet12℃	160×104KJ/t
8	Electric	380V  50Hz	250KWH/t
9	Waste Water	Ethanol 0.03% Acidity 0.25% COD5000ppm  BOD2000ppm	5t/t
10	Exhaust Gas	Acetaldehyde≤0.1%      CO+CO2 ≤0.8%   H2+ CH4 ≤1.2%  H2O≤1%    N2≥96%	1.143t/t
11	Acetaldehyde Yield	99.7%wt

Diagrama de Procesos
Esquema del Plano

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Project	Type and parameter	Production line	Finish Date
Shandong Hongda Biotechnology Co., LTD	Full set of 20k tpa Acetaldehyde non-standard equipment and technical service	1	2009．3
Shandong kunda Biotechnology Co., LTD	Full set of 20k tpa Acetaldehyde non-standard equipment and technical service	1	2010．3
Ordos Hongde Chemical Co.,ITD	80kt /a formaldehyde customized equipment and technical service 60k tpa Acetaldehyde customized equipment and technical service	2	2010．7
Tangshan Chenhong Industrial Co., LTD	40k tpa Acetaldehyde customized equipment and technical service	1	2013.04
Anhui Guoxing Biochemistry Co.,LTD	Whole set of 60k tpa Acetaldehyde non-standard equipment and technical service	2	2014.06

Principios y Características del Proceso
El Acetaldehído es un material orgánico esencial para la industria química. Se utiliza principalmente para la producción de ácido acético, acetato de etilo y anhídrido acético, y también es utilizado para crear Pentaeritritol, crotonaldehído, ácido crotónico e hidrato de cloral.
Existen tres métodos para producir acetaldehído. El primero es el proceso de hidratación del acetileno, el segundo es el proceso de oxidación del etileno, y el tercero es el proceso de oxidación del alcohol. De momento, el proceso de oxidación del alcohol es incorporado por la mayoría de las plantas de producción de acetaldehído de nuestra empresa. La razón principal es que el material de alcohol tiene un precio más bajo y recursos extensos. Pero el proceso de oxidación del alcohol tiene una tasa baja de conversión de alcohol. Las plantas de producción de acetaldehído de nuestra empresa son muy avanzadas, al incorporar torres dobles para absorción, con una torre para absorción de circulación y torre doble para la aspersión de absorción y reciclaje de plantas, para crear el mejor consumo.

El proceso de oxidación del alcohol es que el alcohol produce acetaldehído e hidrógeno con un catalizador de plata, y el hidrógeno tiene reacción con el oxígeno en el aire para producir agua y empujar la reacción hacia la derecha. Pero la oxidación es una reacción compleja, que no solo puede oxidar hidrógeno en agua, sino que también hace que el alcohol y el acetaldehído tengan una mayor oxidación, convirtiéndose en CO2 y H2O. En la producción real, el oxígeno está limitado por el suministro. Por lo general, la proporción de oxígeno y alcohol se controla para estar entre 0.30 y 0.35 para mantener el hidrógeno, causado por la deshidrogenación, incapaz de oxidarse en agua a tiempo y que pueda existir hidrógeno en el gas de reacción. Todo el proceso puede verse como oxidación por deshidrogenación. El 80% del hidrógeno causado por la deshidrogenación se ha oxidado a agua. Tradicionalmente, se dice que el 80% del acetaldehído se produce a partir de la reacción de oxidación. El 20% del acetaldehído se obtiene a partir de la deshidrogenación. La deshidrogenación es un proceso endotérmico y la reacción de oxidación es un proceso exotérmico. Debido a que la proporción de oxidación es mayor a la de deshidrogenación, la liberación de calor es mayor que la absorción de calor, por lo que todo el proceso es un proceso exotérmico. Para que el proceso de alcohol produzca acetaldehído, excepto el proceso de oxidación, también se puede usar el proceso de catalizador de cobre para la deshidrogenación. El proceso de deshidrogenación es el proceso endotérmico. El reactor necesita calentamiento. El proceso de oxidación es el proceso exotérmico y el calor se puede reciclar para producir vapor. Los costos de la planta y los costos operativos del proceso de deshidrogenación son más altos que el proceso de oxidación. Por lo tanto, a excepción de requerimientos especiales para el hidrógeno y un mayor uso, el proceso de oxidación es mejor que la deshidrogenación.
El proceso de hidratación con acetileno se opera en condiciones de 98 ~ 100℃ y 150000Pa, el gas de acetileno producido se coloca en solución sulfúrica con sulfato de mercurio. El acetileno y el agua tienen reacción de adición bajo un catalizador de sulfato de mercurio, produciendo etenol. Ya que el etenol es muy inestable, se reorganizará a tiempo para convertirse en acetaldehído, y esta reacción se llama reacción de Coetzee. Esta reacción tiene un proceso muy complicado. Alguien piensa que tal vez los alquinos PI y los iones de mercurio generan el complejo PI, luego el complejo PI tiene hidrólisis, produciendo etilenglicol, y luego, el reordenamiento del acetaldehído.

1.El principio básico del proceso
Principio de reacción

El alcohol produce acetaldehído e hidrógeno con plata como catalizador. El hidrógeno y el oxígeno en el aire tienen oxidación, produciendo agua y empujando la reacción hacia la derecha. Pero la reacción de oxidación es una reacción compleja, la cual no solo puede oxidar hidrógeno a agua, sino que también hace que el alcohol y el acetaldehído se oxiden aún más a CO2 y H2O. En la producción real, el oxígeno está limitado por el suministro. Por lo general, la proporción de oxígeno y alcohol se controla entre 0.30 y 0.35 para evitar que el hidrógeno causado por la deshidrogenación se convierta en agua. Todavía hay hidrógeno en el aire de reacción. Todo el proceso es la reacción de oxidación por deshidrogenación. El 80% del hidrógeno producido por la deshidrogenación se oxida en agua. Tradicionalmente, se dice que el 80% del acetaldehído se produce a partir de la oxidación y el 20% del acetaldehído se produce a partir de la deshidrogenación. La deshidrogenación es un proceso endotérmico y la oxidación es un proceso exotérmico. Debido a que la proporción de oxidación es mayor a la de deshidrogenación y el valor exotérmico es mayor que el valor endotérmico, todo el proceso es exotérmico.
Reacción principal:

CH₃CH₂OH+1/2O₂=CH₂CHO+H₂O+173.1kJ/mol

CH₃CH₂OH=CH₃CHO+H₂-68.9 kJ/mol

H₂+1/2O₂=H₂O+242kJ/mol

Además, debido a que la condición de reacción cambia, puede ocurrir la siguiente o varias reacciones secundarias:

CH₃CH₂OH+O₂→CH₃COOH+H₂O

CH₃CH₂OH+3 O₂→2CO₂+3H₂O

CH₃CHO→CH4+CO

CO+1/2 O₂→CO₂

2CH₃CH₂OH →CH₃COOC₂H₅

CH₃CH₂OH+1/2 O₂→2C+2H₂O+H₂

Para producir acetaldehído con alcohol, excepto la oxidación, se puede incorporar la deshidrogenación con cobre como catalizador. El proceso de deshidrogenación es un proceso endotérmico, con un reactor que necesita de calentamiento. El proceso de oxidación es un proceso exotérmico; el calor puede ser reciclado para producir vapor. Los costos por equipos y operación de deshidrogenación son más altos que los del proceso de oxidación.

Teoría de la absorción

El sistema de absorción de acetaldehído incorpora la doble torre de absorción. La cantidad de absorción de la segunda torre (es el agua que agrega cantidad de la segunda torre) es el principal método de control para controlar la concentración de acetaldehído. En funcionamiento, la mayor concentración de pulverización generalmente se controla para mantener el empaque en la torre teniendo una superficie completamente húmeda . La fase gaseosa y la fase líquida tendrán contacto completo para mejorar el efecto de absorción.
El otro propósito de controlar la cantidad de líquido de la torre es controlar el nivel de líquido del fondo de la torre, para mantenerlo en un cierto rango. El nivel de líquido demasiado alto del fondo de la torre puede exceder la entrada de la tubería de la fase de gas, provocando que el gas reaccionado no pueda entrar en la torre, aumentando la resistencia del sistema o accidentes de sopladoras apagándose. El nivel de líquido de la torre demasiado bajo o vacío no permitirá la salida de líquido de circulación de la bomba de circulación, y el flujo de retorno de la torre disminuirá lentamente hasta que salga la pulverización, lo que causará una alta temperatura de la torre y la absorción interrumpida, y el gas acetaldehído despedido causará contaminación ambiental. La operación requiere el equilibrio entre la entrada y salida de líquido para controlar el medidor de flujo de la torre de control

La teoría de la rectificación

Se llama rectificación por utilizar las diferencias volátiles de los componentes con flujo de retorno de la fase líquida y la fase gaseosa, para hacer que la fase gaseosa y el gas líquido sean multietapa contracorriente, y luego pasar los componentes difícilmente volátiles de la fase gaseosa a la fase líquida y hacer que la mezcla se separe continuamente.
En este proceso, los procesos de transferencia de calor y transferencia de masa se llevan a cabo simultáneamente, la cual se controla mediante el proceso de transferencia de masa. Las materias primas entran en la torre de reacción desde la sección adecuada de la parte central de la torre para dividir la torre en dos partes. La superior es la sección de rectificación, excluyendo la alimentación. La parte inferior es una sección de remoción que contiene la placa de alimentación. El condensador proporciona un reflujo líquido desde la parte superior de la torre, el recalentador proporciona el reflujo de gas desde la parte inferior de la torre. El reflujo de gas y líquido es la característica importante de la rectificación.

2. Características técnicas del dispositivo

Esta planta adopta que el alcohol de materia prima y el alcohol reciclado, después de mezclar en la mezcladora, entran en el evaporador, luego forman una mezcla con el aire y entran en el reactor para la reacción. El calor de reacción forma vapor, precalentando el agua de alimentación de la caldera y diluyendo la alimentación de acetaldehído. Se incorporan cuatro secciones de las Torres Gemelas en la absorción. La destilación de acetaldehído utiliza una operación presurizada. Las aguas residuales generadas por la torre de licor se utilizan para calentar el alcohol en el evaporador. Por lo tanto, el efecto de ahorro de energía del proceso es obvia y se reduce la inversión de la planta.

Descripción del Proceso

Mezcla de alcohol
Antes de la alimentación, el analista lleva a cabo un análisis preciso de la concentración de alcohol de materia prima y alcohol reciclado. De acuerdo con la concentración de la preparación, se calcula la proporción de volumen requerida del alcohol de materia prima y alcohol de recuperación, o agua blanda. El cálculo numérico se ingresa en la computadora. El convertidor de frecuencia de la bomba de alimentación se utiliza para controlar la proporción entre la materia prima del alcohol y el alcohol reciclado. El nivel de líquido del evaporador también se ajusta con la bomba de alimentación.

Transporte aéreo
Luego de remover las impurezas como el polvo del filtro de aire, el aire del exterior ingresa al evaporador a través del soplador para aumentar la presión y la distribución de aire.

Steam oxidation
El alcohol producido en el evaporador entra en el super-calentador por efecto del soplador y del calentamiento del vapor. Se calienta por el vapor exterior a 120 grados centígrados por arriba y entra en el reactor a través del filtro contra incendios. Tiene una reacción rápida con el catalizador electrolítico de plata. La temperatura del reactor se estabiliza controlando la temperatura de evaporación. La mezcla después de la reacción entra en el precalentador de acetaldehído junto con el agua caliente de saturación y agua de entrada del tambor de vapor a su vez.

Absorción de enfriamiento
El gas de reacción que proviene del reactor se enfría a menos de 20℃ a través del precalentador de acetaldehído diluido, el enfriador de agua de horno a gas de primera calidad y el enfriador de sal de horno a gas de dos etapas en turno, luego entra en el primer absorbedor. El primer absorbedor incorpora la absorción de refrigeración por circulación de dos etapas y el gas que no se absorbió en la segunda torre de absorción. El fondo de la segunda torre de absorción es el ciclo de absorción y se agrega agua blanda a su parte superior para una absorción natural. El gas de escape de la parte superior se vacía directamente. El líquido absorbente del segundo absorbedor regresa a la parte superior del primer absorbedor. El líquido absorbente de la parte superior del primer absorbente se devuelve a la parte inferior del primer absorbente. La concentración del líquido absorbente en la parte inferior se controla entre 10-18%. Controle el nivel apropiado del líquido absorbente y el líquido de absorción adicional se coloca en un tanque de acetaldehído diluido.
El acetaldehído diluido entra en el precalentador de acetaldehído diluido y el calentador de alimentación de la torre de aldehído y la parte superior de la torre de acetaldehído (El puerto de alimentación de la torre de aldehído se divide en parte media y superior). Al mismo tiempo, el hervidor de la torre de acetaldehído se calienta por el vapor del exterior, para controlar la temperatura y la relación de reflujo del acetaldehído en la torre superior y obtener el acetaldehído de alta pureza. El gas de la parte superior de la torre de acetaldehído se condensa en líquido mediante el enfriamiento secundario de agua en circulación. El gas no condensable se condensa continuamente a través del condensador de la columna de aldehído. El gas de escape se envía a la torre de absorción y el acetaldehído concentrado calificado se envía al tanque de almacenamiento de acetaldehído concentrado.

Recuperación de alcohol
El líquido del fondo de la torre de acetaldehído es compactado en la torre de reciclaje de alcohol por efecto de la presión interna de la torre de acetaldehído, y el fondo de la torre se calienta por vapor. La temperatura de la torre de recuperación de alcohol y la relación de reflujo es controlada para obtener cierta concentración de recuperación de alcohol. El gas de la torre superior se condensa mediante la circulación de agua. El líquido condensado obtiene una circulación parcial bajo el efecto de la bomba. Las piezas entran en el enfriador de alcohol reciclado, obteniendo intercambio de calor con el agua de circulación y entran en el tanque de alcohol reciclado. El líquido residual de destilación se descarga bajo el efecto de la bomba de líquido residual de la torre de alcohol.