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1 avril 2017 | Par Intratec Solutions

Cette chronique est basée sur « Production d'acide adipique d'origine biologique à partir de glucose – Analyse des coûts », un rapport publié par Intratec. Il peut être trouvé sur : www.intratec.us/analysis/adipic-acid-production-cost.

L'acide adipique est l'un des acides dicarboxyliques aliphatiques les plus importants commercialement. Il est produit à grande échelle principalement pour alimenter la chaîne de production du nylon 6,6. D'autres applications incluent la fabrication de revêtements, de lubrifiants synthétiques, de fibres, de plastiques, de plastifiants et de résines polyuréthane.

Dans le processus décrit dans les paragraphes suivants, l'acide adipique est produit à partir du glucose via un processus catalytique en deux étapes (Figure 1).

Figure 1. La production d'acide adipique d'origine biologique à partir de glucose via un processus catalytique en deux étapes est présentée ici

Synthèse de l'acide glucarique. Une solution de glucose est mélangée à de l'eau de traitement et chauffée avant d'être introduite dans le réacteur d'oxydation. L'oxygène est fourni à la réaction en introduisant de l'air comprimé au fond du réacteur. Les produits de tête du réacteur sont acheminés vers un tambour d'élimination, un flux liquide est recyclé vers le réacteur et la majeure partie des matières gazeuses récupérées est recyclée vers le compresseur d'air. Le produit de queue du réacteur est refroidi et filtré, et l'acide glucarique est récupéré sous forme solide. Il est ensuite acheminé vers des séchoirs rotatifs pour éliminer l'eau. L'acide glucarique sec est acheminé vers le mélangeur d'alimentation d'hydrodésoxygénation.

Synthèse de l'acide adipique. L'acide glucarique est dissous dans l'acide acétique et chauffé avant d'être introduit dans le réacteur d'hydrodésoxygénation. L'acide glucarique réagit avec l'hydrogène à haute pression, produisant de l'acide adipique et de l'eau. Le flux de tête du réacteur, un flux riche en hydrogène, est partiellement condensé pour éliminer les sous-produits légers, qui sont brûlés comme combustible. Le flux gazeux est recyclé vers le compresseur d'hydrogène. Le flux de produits du réacteur est détendu dans un turbogénérateur, produisant de l'électricité. Sa sortie basse pression est dirigée vers un ballon knock-out dans lequel une phase gazeuse riche en hydrogène est récupérée et recyclée vers le compresseur à hydrogène et une phase liquide, composée majoritairement d'acide acétique, d'eau et d'acide adipique, est dirigée vers un cristalliseur. . La sortie de ce cristalliseur brut est ensuite filtrée et introduite dans un séchoir rotatif pour récupérer l'acide adipique brut. La liqueur mère du filtre et l'acide acétique évaporé du sécheur sont mélangés et introduits dans un système de distillation extractive pour éliminer la teneur en eau de l'acide acétique afin qu'il puisse être recyclé vers le mélangeur d'alimentation d'hydrodésoxygénation. L'acide adipique brut doit encore être dissous dans l'eau, puis soumis à une cristallisation, une filtration et un séchage supplémentaires pour atteindre une pureté de qualité fibreuse.

La production d’acide adipique repose principalement sur le cyclohexane et, dans une moindre mesure, sur le phénol. Les évolutions du marché des hydrocarbures et les préoccupations environnementales croissantes ont conduit au développement de voies de production alternatives d’acide adipique à partir de ressources renouvelables, telles que le sucre et les acides gras (Figure 2).

Figure 2. Il existe plusieurs voies de production pour l'acide adipique

À partir des données du troisième trimestre 2013, les coûts variables (matières premières et services publics) pour la fabrication d'acide adipique de qualité fibre à partir de glucose aux États-Unis sont estimés à environ 1 100 $/tonne de produit, ce qui représente une part importante des coûts de production.

Edité par Scott Jenkins

Note de l'éditeur: Le contenu de cette chronique est fourni par Intratec Solutions LLC (Houston ; www.intratec.us) et édité par Chemical Engineering. Les analyses et modèles présentés sont préparés sur la base d’informations accessibles au public et non confidentielles. Le contenu représente uniquement les opinions d’Intratec. De plus amples informations sur la méthodologie de préparation de l'analyse peuvent être trouvées, ainsi que les conditions d'utilisation, sur www.intratec.us/che.