final report - Kemiteknik - Lunds Tekniska Högskola

5 Slutsats
Ur litteraturstudier har det framkommit att det finns fem lämpliga reaktionsvägar för
framställning av acetaldehyd. Genomgång och analys av varje reaktion ledde till att den
lämpligaste reaktionen kunde utses. Etanol ansågs vara den mest lämpliga råvaran av etyn,
eten och etanol. Det mest fördelaktiga alternativet för denna förprojektering ansågs då vara
Partiell oxidation av etanol över en järn-molybdenkatalysator, se avsnitt 2.5, då denna ger
högst utbyte, omsättning och selektivitet.
För den valda processen togs tre olika processalternativ fram, tvåtornsabsorption med
etanol och vatten, tretornsabsorption med etanol och vatten samt kylning, som
analyserades genom simulering för att sedan kostnadsberäknas. Vilket alternativ som var
lämpligast av dessa tre bestämdes genom att göra en utvärdering av processens effektivitet,
en ekonomisk analys och beräkning av produktionskostnad.
Genom den första utvärderingen av de tre processalternativens effektivitet kunde direkt
processalternativ 2, tretornsabsorption med etanol och vatten, uteslutas. Detta på grund av
att processens effektivitet inte skiljer sig särskilt mycket från processalternativ 1,
tvåtornsabsorption med etanol och vatten, effektivitet trots ytterligare ett absorptionstorn.
För att få samma renhet som i processalternativ 1, tvåtornsabsorption med etanol och
vatten, krävs fler processteg, mer energi och större mängd absorptionsmedel.
Av de tre simulerade processalternativen visade det sig då att endast två av alternativen var
användbara och endast processalternativ 1, tvåtornsabsorption med etanol och vatten, och
processalternativ 3, kylning, kostnadsberäknades. Kostnadsberäkningarna visade att båda
alternativen inte var ekonomiskt bärkraftiga under de förutsättningar som användes vid
kostnadsberäkningarna. Som avbetalningsperiod valdes tio år med en ränta på 15%. Om
denna avbetalningsperiod hade varit längre, hade en mindre förlust gjorts per år. En viss
osäkerhet kan föreligga i drifts- och anläggningskostnader, bland annat då påslagsfaktorerna
kan variera.
För processalternativ 1, tvåtornsabsorption med etanol och vatten, beror den ekonomiska
förlusten till största delen på energikostnaden. För processalternativ 3, kylning, beror istället
den ekonomiska förlusten på att processen ger lägre utbyte än de andra alternativen. Trots
att processalternativ 3, kylning går med en mindre ekonomisk förlust än processalternativ 1,
tvåtornsabsorption med etanol och vatten, utvärderades processalternativ 1 till slut till det
bästa alternativet. Detta beroende på att processalternativ 3, kylning, var svårt att praktiskt
genomföra på grund av höga tryck och låga temperaturer vid uppreningen av acetaldehyd i
flashningssteget.
Processalternativ 1, 2-stegsabsorption med etanol och vatten, som visade sig vara det mest
lämpliga alternativet av de tre processalternativen. I detta alternativ absorberas
produktströmmen först i etanol och sedan skickas den in i en destillationskolonn. Detta
resulterar i en högren produkt och möjliggör recirkulation av upprenad oreagerad etanol.
Detta processalternativ är dock starkt beroende av energi och energipriset är helt avgörande
för processens resultat. Det bästa hade varit att processen byggs nära en annan process med
stort energiöverskott. Om den energi som krävs i processen kan anses vara gratis går
processen med ekonomisk vinst.
20