Tehnologia de Obținere a Vanilinei

Domeniu: Chimie Organică

Conține 2 fișiere: doc

Pagini : 86 în total

Cuvinte : 16230

Mărime: 1.26MB (arhivat)

Publicat de: Oliver Moldoveanu

Puncte necesare: 13

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

Tema de proiectare 3
Memoriu general 4
I. Tehnologia fabricaţiei 5
1.1 Proprietătile produsului si domenii de utilizare 5
1.1.1. Prezentarea produsului 5
1.1.2. Importanţa si utilizarea produsului 5
1.1.3. Proprietăţile fizice si chimice a produsului 7
1.1.4. Metode de obţinere a vanilinei 9
1.1.4.1.Obţinerea din surse naturale 9
1.1.4.2.Procese de sinteză a vanilinei 10
1.1.4.2.1. Obţinerea vanilinei din coniferină 10
1.1.4.2.2. Obţinerea vanilinei din eugenol 11
1.1.4.2.3. Obţinerea vanilinei din guaiacol 13
1.1.4.2.4. Obţinerea vanilinei din safrol 17
1.1.4.2.5. Obţinerea vanilinei din leşii sulfitice 19
1.2. Variante tehnologice 19
1.2.1.Tehnologia de fabricare a vanilinei din lignină 19
1.2.2. Tehnologia de fabricare a vanilinei din eugenol 22
1.3. Alegerea variantei optime 23
1.4. Bilantul de materiale pe faze tehnologice 25
1.4.1. Bilantul de materiale pe faza de izomerizare 27
1.4.2. Bilantul de materiale pe faza de extracţie 28
1.4.3. Bilantul de materiale pe faza de neutralizare - separare 29
1.4.4.Bilantul de materiale pe faza de distilare I 30
1.4.5. Bilantul de materiale pe faza de acetilare 31
1.4.6 .Bilantul de materiale pe faza de distilare II 32
1.4.7. Bilantul de materiale pe faza de spălare, centrifugare, neutralizare 33
1.4.8. Bilantul de materiale pe faza de oxidare 34
1.4.9. Bilantul de materiale pe faza de extracţie 36
1.4.10. Bilantul de materiale pe faza de separare 37
1.4.11. Bilantul de materiale pe faza de distilare III 38
1.4.12. Bilantul de materiale pe faza de saponificare 39
1.4.13. Bilantul de materiale pe faza de spălare, acidulare 40
1.4.14. Bilantul de materiale pe faza de separare 42
1.4.15. Bilantul de materiale pe faza de extracţie cu eter 43
1.4.16. Bilantul de materiale pe faza de distilare IV 44
1.4.17. Bilantul de materiale pe faza de reextracţie cu apă 45
1.4.18. Bilantul de materiale pe faza de uscare 45
1.5 Consumuri specifice 46
II. Proiectarea reactorului de oxidare 47
2.1. Alegerea materialului de construcţie şi probleme de coroziune 47
2.2.Proiectarea tehnologică şi optimizarea utilajului 48
2.2.1. Determinarea dimensiunilor geometrice a utilajului 48
2.2.2 Calculul de rezistenţă mecanică 49
2.2.3. Calculul consumului de energie la agitare 51
2.2.4 Calculul de rezistenţă al arborelui agitatorului 51
2.3. Calcule termice 51
2.4. Calculul izolaţiei reactorului de oxidare 62
2.5. Calculul conexiunilor 66
2.5.1. Calculul racordurilor 66
2.6. Suporţi şi flanşe pentru reactor 68
2.7. Materiale de etanşare 69
2.8. Fişa tehnică a reactorului de oxidare 71
III. Utilitati 72
3.1 Apa 72
3.2. Energia electrica 72
3.3. Aburul 73
3.4. Aerul comprimat 73
3.5. Gazele inerte 74
3.6. Solele de racire 74
3.7. Necesarul de utilitati 74
IV. Produse secundare si deseuri. Valorificare si depoluare 75
4.1. Produse secundare şi deşeuri de fabricaţie 75
4.2. Valorificare şi depoluare 75
V. Norme de tehnica a securitatii muncii si prevenirea si stingerea incendiilor 78
5.1. Norme de protecţia muncii 78
5.2. Măsuri de prevenire şi stingerea incendiilor 81
VI. Bibliografie 84

Extras din proiect

TEMA DE PROIECTARE

Să se proiecteze o instalaţie de obţinerea vanilinei cu o capacitate de 30t/an. Instalaţia lucrează 330 zile/an.

Memoriu general

Proiectul de faţă cuprinde două părţi: partea de documentare şi partea de proiectare

În partea de documentare s-a păstrat vanilina din punct de vedere a posibilităţilor de sinteză, valorificare şi domeniile de utilizare a acesteia. Apoi s-au prezentat cele două căi de obţinere a vanilinei:

 cea de obţinere din surse naturale

 cea de obţinere prin sinteza.

Tot in această parte s-au prezentat proprietăţile fizice si chimice ale produsului.

Partea de proiectare cuprinde două părţi : partea tehnologică si partea de alegere şi dimensionare a utilajelor.

În partea tehnologică s-au studiat variantele de sinteză a vanilinei aplicate la scară industrială şi s-a ales ca variantă optimă obţinerea acesteia din eugenol, apoi s-a stabilit fluxul tehnologic pentru varianta adoptata.

În această parte s-a efectuat şi studiu termodinamic si cinetic, stabilindu-se şi mecanismul reacţiei de acetilare a izoeugenolului la izoeugenol-acetat.

Pentru materiile prime folosite in acest proces s-au descris caracteristicile acestora, apoi s-au determinat consumurile specifice pe baza bilanţului de materiale,întocmit pe faze tehnologice.

În partea de dimensionare a utilajelor s-au determinat:dimensiunile caracteristice ale reactorului de oxidare efectuându-se totodată bilanţul termic, care se încheie cu calculul utilităţilor şi verificarea suprafeţei de transfer de căldură si calculul energiei la agitare;

În acest proiect s-a studiat valorificarea şi depoluarea produselor secundare şi deşeurilor.

Proiectul de faţă se termină cu norme de protecţie a muncii şi P.S.I. şi bibliografia care a stat la baza întocmirii acestui proiect.

CAPITOLUL I – TEHNOLOGIA FABRICAŢIEI

1.1. Proprietăţile produsului şi domenii de utilizare

1.1.1. Prezentarea produsului

Vanilina este eterul monometilic al protocatechinaldehidei, face parte din grupa aldehidelor fenolice, avand formula brută şi formula structurală :

M=142kg/kmol

4-hidroxi-3 metoxi-benzaldehida

Vanilina este principiul parfumat al vaniliei (fructe de Vanilia Pantifolia, care conţine vanilină în proporţie de aproximativ 2%), al orhideei de Bucegi (Nigritella Augustifolia) şi a altor plante. [1.pag.327]

1.1.2. Importanţa şi utilizarea produsului

Vanilina face parte din familia Orchidaceae fiind o plantă agăţătoare, perenă, specifică pădurilor tropicale din Mexic, Madagascar, Tahiti, Indonezia, Seychelles şi Filipine. Partea utilă o reprezintă fructele naturale, dar necoapte, recoltate între a IV-a şi a IX-a lună dupa polenizare, ce se realizează artificial.

Vanilina este un component caracteristic al fructelor şi extractelor de vanilie. Concentraţia în vanilină a fructelor este cuprinsă între 1,3-3%. Cantitatea vaniliei şi a extractelor obţinute din ea nu depinde de conţinutul în vanilină, alţi componenţi prezenţi alături de vanilină sunt responsabili de calitatea mirosului şi a aromei.

Din aceştia menţionăm: p-hidroxi-benzaldehida; eugenol; furfurol; p-hidroxi-benzilmetil-eter; eterul etilic al vanilinei; eterul etilic al anisolului; acidul izobutiric şi caproic şi acetaldehida.

Vanilina “Bourbon” produsă în Madagascar, conţine: acid şi esteri cinamici; p-crezol şi etail metilic; guaiacol; benzoat de benzil; acetat de amil şi capronat de capril.

[2.pag.125.]

Vanilina este un produs important pentru numeroase domenii şi anume: parfumerie fină, farmaceutică, galvanotehnică, agricultură, industria alimentară, în obţinerea de amestecuri aromatizate, în studii texicologice, ş.a.

Absolutul de vanilia este o materie primă de bază pentru parfumeria fină, fiind utilizat pentru introducerea unor note dulci, pudrate şi pentru rotunjirea unor tonalităţi în parfumuri ambrate, orientale, grele şi florale.