طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک پیش از اجرای یک پروژه توسط کارشناسان مجرب نوشته می شود تا تمامی جوانب آن مورد بررسی قرار بگیرد. اسید بنزوئیک ماده ای بلوری، بی رنگ و یا سفید می باشد که تاریخ کشف آن به قرن شانزدهم میلادی برمی گردد. این ماده دارای خواص بیشماری است که از مهم ترین آن ها می توان به خواص ضد قارچی آن اشاره کرد؛ به همین دلیل در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. اسید بنزوئیک در شرایط معمول محیطی، پایدار است و واکنش پذیر نمی باشد و کارکرد اصلی آن مانعی در برابر رشد قارچ ها و باکتری های بیماری زا است. در ادامه این مقاله جوانب مختلف طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک را بررسی کرده ایم.

معرفی محصول | طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

اسید بنزوئیک با فرمول شیمایی (C6H5COOH) در اشکال مختلفی در طبیعت وجود دارد و در واقع یکی از تجاری ترین اسید های کربوکسیلیک آروماتیک است.

این اسید به صورت مستقیم و یا به صورت ترکیبی با دیگر مواد، در صنایع غذایی، دارویی، شیمایی و … کاربرد های گسترده ای دارد. اسید بنزوئیک در آب سرد، نامحلول است و تنها 25 درجه در آب حل می شود؛ اما در صورتی که دمای آب به تدریج افزایش پیدا کند و کم کم گرم شود، حلالیت اسید بنزوئیک نیز در آب بیشتر می شود به طوری که تا 75 درجه در آن حل می گردد. در صورتی که محلول حاصل را مجدد سرد کرده و به دمای اولیه برسانیم، اسید بنزوئیک به صورت بلورهای سوزنی شکل زیبایی در داخل آب رسوب می کند. بنابراین حلالیت بنزوئیک اسید در داخل آب به خودی خود نیست و انحلال این ماده در داخل آب، فرآیندی گرما گیر می باشد.

از اسید بنزوئیک به طور عمده در زمینه های مختلف و برای تولید فنل، تهیه پلاستستایزرها، رزین های آلکانی، سموم دفع آفات، صنایع دارویی و عطر سازی و … استفاده می شود. در ادامه خواص فیزیکی اسید بنزوئیک را در دمای 25 درجه سانتی گراد و فشار 100 کیلو پاسکال را آورده ایم:

وزن مولکولی  (MW) 122/1
چگالی مولی (mol/m3) 8/825
چگالی جرمی (kg/m3) 1077/7
آنتالپی جرمی (kJ/kg) 3054/5
آنتروپی جرمی (kJ/kg) -1/73
ظرفیت حرارتی (kJ/kgmole-C) 210/66
ظرفیت حرارتی ویژه (kJ/kgmole-C) 1/725
ارزش حرارتی پایین (kJ/kgmole) 3/095 E 6
ارزش حرارتی پایین جرمی (kg/kJ) 25344
میانگین چگالی مایع (kgmole/m3) 8/89
پارامتر (Cp/(Cp-R)) 1/04
پارامتر (Cp/Cv) 1/22
گرمای نهان تبخیر 58299
کشش سطحی (dyne/cm) 32/58
هدایت حرارتی (W/m-K) 0/143
ویسکوزیته (cp) 9388
دمای تبخیر 249/8
دمای بحرانی (C) 478/85
فشار بحرانی (kPa) 4600
حجم بحرانی (m3/kgmole) 0/341
ضريب بی مركزی 0/62

كد آيسيک محصول | طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

بر اساس سیستم طبقه بندی وزارت صنایع و معادن، کد آیسیک مرتبط با طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک، کد 24113651 می باشد.

توضيح موارد مصرف و كاربرد محصول

همانطور که اشاره کوتاهی کردیم از اسید بنزوئیک ها در زمینه های مختلفی استفاده می شود و به طور عمده در تولید فنل، پلاستستایزرها، رزین های آلکانی، سموم دفع آفات، صنایع دارویی و غذایی و … کاربرد دارد.

اسید بنزویئک از تجاری ترین اسید های کربوکسیلیک آروماتیک است که یا به صورت مستقیم و با به صورت یک ترکیب حد وسط در زمینه های مختلفی از جمله زمینه های شیمیایی، غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربردهای اسید بنزوئیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • صنایع دارویی : استفاده از اسید بنزوئیک برای درمان بیماری های قارچی پوست و مو، ساخت پماد، تولید داروهای ضد درد و ضد عفونی کننده
  • صنایع غذایی : استفاده به عنوان نگهدارنده مواد غذایی در غذاهای کنسرو شده
  • واحدهای صنعتی : تهیه و تولید موادی شامل بنزیل کلراید، فنول و …

بررسی كالاهای جايگزينی و تجزيه و تحليل اثرات آن بر مصرف محصول

به طور کلی هیچ ماده شیمایی وجود ندارد که از نظر خواص مشابه با اسید بنزوئیک باشد. بنابراین محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید بنزوئیک اسید، هیچ جایگزینی ندارد.

اهميت استراتژيكی كالا در دنيای امروز | طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

از اسید بنزوئیک به عنوان یک محصول میانی برای تولید برخی دیگر از مواد استفاده می شود که بدیهی است وجود آن لازم و ضروری می باشد و نبود آن موجب ایجاد مشکل در صنایع دارویی، بهداشتی و … خواهد شد؛ اما با این حال نیز این محصول دارای اهمیت استراتژیکی نمی باشد.

كشورهای عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

از مهم ترین كشورهای عمده توليدكننده اسيد بنزوييک می توان به چین، آمریکا و آلمان اشاره کرد. كشورهای عمده مصرف كننده اسيد بنزوییک نیز همین کشورها به ترتیب چین، آلمان و آمریکا هستند.

مواد اوليه مورد نياز اسید بنزوئیک

مواد اولیه اصلی مورد نیاز برای تولید اسید بنزوئیک، تولوئن است که می توان آن را از پتروشیمی های داخل کشور تامین کرد. برای تولید اسید بنزوئیک به برخی مواد شیمیایی دیگر نیز نیاز است که برخی از آن ها در داخل کشور و برخی دیگر از طریق واردات تامین می شود.

یکی از مواد اولیه مورد نیاز در فرآیند تولید اسید بنزوئیک، کاتالیست ها هستند که باید از طریق واردات از دیگر کشورها تامین شوند. البته می توان با برنامه ریزی در زمینه ساخت کاتالیست، این مواد اولیه مورد نیاز را در داخل کشور نیز تهیه کرد تا وابستگی به این مواد اولیه از خارج کشور وجود نداشته باشد.

دانش فنی و فرآیند تولید | طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

دانش فنی و فرآیند تولید | طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

در این قسمت از طرح توجهیی تولید اسید بنزوئیک، قصد داریم به فرآیند تولید اسید بنزوئیک با استفاده از اکسیداسیون تولوئن بپردازیم.

اسید بنزئیک به روش های مختلفی تولید می شود اما اولین روش آن بازیابی از صمغ درخت بنزوئیک (bezoin) می باشد. در سال های 1850 الی 1870 این ماده را از طریق سنتز اسیدهپریک به وجود می آوردند اما از سال های 1890 به بعد، روش هیدرولیز نیتروتری کلراید جایگزین آن شد.

البته پس از یک بازه زمانی کوتاهی، روش دیگری که شامل کلراسیون تولوئن و تولید کلرید بنزن و اکسیداسیون با استفاده از اسید نیتریک و اسید بنزوییک است، معرفی شد. روش های دیگری نیز برای تولید اسید بنزئیک معرفی و مورد استفاده قرار گرفته است که از مهم ترین آن ها می توان به اكسیداسیون تولوئن با اسيد نيتریک، دكربكسیلاسيون اسید فتالیک يا فتالیک آندیراید، اكسیداسیون تولوئن با دی كرومات و اكسیداسیون با هوا اشاره کرد.  لازم است اشاره کنیم که طی سال ها فرآیند اکسیداسیون تولوئن توسط هوا در فاز مایع بهبود پیدا کرده است و امروزه به عنوان فرآیند اصلی مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه دو فرآیندی که در این زمینه مورد استفاده قرار می گیرد را آورده ایم.

  • استفاده از كاتالیست همچون كبالت و يا نمک منگنز
  • استفاده از Promter Bromine در تركيب با اين كاتاليست ها فرآيند توليد اسيد بنزوئیک از تولوئن

تولوئن تازه و بازگشتی با یکدیگر مخلوط شده و وارد اولین راکتور می شوند. در دمای 340 درجه فارنهایت مخلوط اولیه با بنزوئیک اسید مخلوط می گردد.

مخلوط ایجاد شده، پس از اولین واکنش و خنک کاری، وارد راکتور بعدی می شود. هوا تا فشاری در حدود Psig 320 فشرده شده و به راکتور آخر تزریق می گردد. یک کندانسور داخلی، مقداری از بخارات را کندانس می کند تا به این واسطه جریان بازگشتی ایجاد گردد.

بخارات حاصل از ستون تبخیر جریان قبل از ورودی به ستون تفکیک میعان می شوند تا تمامی ترکیبات سبک از سیستم جدا گردد. منظور از ترکیبات سبک، تولوئن و آب می باشند که پس از این تولوئن مجدد به راکتور بازگردانده می شود و آب از سیستم خارج می گردد.

جریان خروجی در واقع همان اسید بنزوئیک خام است که با EDTA و هیدروكسید سديم (NaOH) به مدت دو ساعت و در دمای 365 درجه فارنهایت مورد فرآورش قرار می گیرد و در نهایت تقطیر می شود.

اسید بنزوئیک خالص از بالای برخ خلاء جداسازی می شود. جریان پایین برج در ستون بعدی مورد تفکیک قرار می گیرد. طی این مرحله ناخالصی های موجود شامل هیدروکسید سدیم و دیگر مواد از اسید بنزوئیک جدا می شود؛ در مقابل جریان بالاسری تولیدی از دومین ستون نیز دارای مقادیر زیادی اسید بنزوئیک است که به ستون اسید بنزوئیک برگردانده می شود.

تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز | طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک

کارشناسان کاردوک، هزینه های خرید تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز در خط تولید اسید بنزوئیک را از طریق استعلام از شرکت های تولید کننده و نمایندگی های معتبر برای شما برآورد خواهند کرد. در طرح توجیهی تولید اسید بنزوئیک به برخی ماشین آلات و تجهیزات به شرح موارد زیر نیاز است:

  • راکتورهای فرآیند
  • برج های فرآیند
  • تانک و مخازن
  • مبدل های حرارتی
  • کمپرسور
  • پمپ
  • و دیگر تجهیزات

خدمات قابل ارایه کاردوک به طرح‌ها و واحدهای تولید کننده

برای تهیه طرح توجیهی در زمینه های مختلف می توانید با کارشناسان تماس بگیرید. از جمله خدمات مرکز مشاوره کسب و کار کاردوک می توان به موارد زیر اشاره داشت :

  • ارائه خدمات در انتخاب ماشین آلات، تاسیسات عمومی و طراحی سایت پلان
  • تامین نیروی انسانی نصب و راه اندازی ماشین آلات و تاسیات عمومی طرح تولید
  • مشاوره فرمولاسیون مواد اولیه
  • مشاوره اصلاح تکنواوژی، نوسازی و بازسازی واحدهای قدیمی
  • مشاوره صادرات محصول با کیفیت به  کشورهای دیگر
  • تهیه طرح توجیهی و امکان سنجی طرح با استفاده از نرم افزار کامفار توسط متخصصین کارآمد مهندسی
  • ثبت نام در سامانه بهین یاب و سامانه مختلف

برای دریافت مشاوره از متخصصان مرکز مشاوره کسب و کار و کاریابی کاردوک جهت نوشتن طرح توجیهی می توانید با شماره 02166418908 تماس بگیرید.

یک پاسخ بگذارید

ایمیل شما منتشر نمی شود

دریافت مشاوره