OXIDACIÓN 1. REACCIONES PPALES OXIDACIÓN 1) Deshidrogenación: Ej.: etanol --> acetaldehído 2.CH3-CH2 + 1/2.O2 --> 2.CH3-HC=O 2) Adición de O2 aldehído --> ácido CH3-HC=O + 1/2.O2 --> CH3-COOH 3): 1) y 2): HC en aldehído CH4 + O2 --> H2-C=O + H2O 4) Deshidrogenación y condensación molecular benceno + O2 --> difenilo + H2O 5) Oxidación indirecta e incompleta (B) + H2SO4 --> (B)-SO3H + H2 --> (B)-OH + H2SO4 6) Oxidación en aminas 2.(B)-NH2 + 2.O2 --> 2.O=(B)=O + N2 + 2.H2O 2. OXIDACION FASE VAPOR Estas reacciones se producen en: a) Compuestos alifáticos: Oxidación de metanol a formol (H2C=O). El proceso es de conversión incompleta y recuperación por destilación del metanol. -Reacciones principales: CH3-OH <=>CH2+H2 H2 + 1/2.H2 --> H2O CH3-OH + 1/2.O2 --> CH2O+H2O b) Compuestos aromáticos Oxidación de benceno a difenilo. Agente oxidante: aire. Catalizador: V2O5 2.(B) + 1/2 O2 --> (B)-(B) + H2O El benceno es estable a agentes oxidantes. Si se sigue oxidándose tiene quinona, y si se sigue hasta romper el anillo bencénico se obtiene ácido butanodioico"
3. OXIDACION: REACCIONES FASE LIQUIDA Hay dos tipos: a) oxidación con distintos agentes oxidantes b) oxidación con O2 (aire) a) Dependen de la T, del agente, la naturaleza del compuesto orgánico, de las concentraciones y del aparato mezclador. La oxidación se da a T ambiente y con compuestos de alto peso molecular. Ej.: oxidación de anilina a quinona 2.(B)-NH2 + O2 --> 2.O=(B)=O + N2 Agente Cr2O7Na2 y Cr2O7K2 b) Con O2: es + barato, pero + dificil de controlar. La vel de reacción es baja, se mejora con catalizadores y aumentando la T. Ej: oxidación de acetaldehído a ácido acético. 1ro) etino+agua --> acetaldehído (etanal) CH_=CH + H2O --> H3C-HC=O 2do) acetaldehído + O2 --> ac. etanoico H3C-HC=O + 1/2 O2 --> H3C-COOH Reactor entra aire por parte inferior, por parte superior entra acetaldehído y sale N2, por la parte superior. Por parte inferior sale ac. acetido bruto. Reactor tiene serpentines de refrigeración. 4. CINÉTICA Y TERMOQUÍMICA EN LA OXIDACIÓN. PPALES OXIDANTES Las oxidaciones son exotérmicas (liberan energía). Las excesivas son combustiones. reacciones se forma CO2 + H2O. Para regular las reacciones se usan 2 técnicas:
En las
1) Fase liquido: se tratan sustancias de alto PM, agentes oxidantes menos volátiles, y la T es baja. Se regula limitando el periodo de oxidación, variando la T y la concentración del ag ox. 2) Fase vapor: se tratan sust fácilmente volátiles y estables a altas T. Se usan cataliz sólidos o vapor + O2. Se regulan variando tiempo de contacto, T, conc O2,tipo de catalizador. Lo + difícil es mantener la T en un nivel optimo evitando la combustión completa. Los catalizadores bajan la T de reacciona 5. APARATOS & EQUIPOS OXIDACIÓN - En fase liquida: Se usan calderas cerradas con condensadores de reflujo. Tienen entradas para distintos reactivos y productos. Generalmente llevan camisas de vapor o serpentines de refrigeración. Se produce contacto intimo entre reactivos e HC. La T varia regulando caudal de alimentación. Parte inf: entra HC, aire a P, por arriba salen volátiles y prod oxidados. Condensadores están al costado reactor. -Fase gaseosa: El problema es eliminar el calor de reacción, por lo que se usan convertidores de tubo bañados y refrigerante (Hg o aceite). Se disponen varios tubos en paralelo en el mismo convertidor.
6. AGENTES OXIDANTES -Fase liq (O2, aire, otros (perm....) -Fase gas (O2, aire) * Permanganatos: K2Mn2O8 depende del PH de la solucion Alcalina: K2Mn2O8 + H2O --> 2.MnO2 + 2.KOH+3.O2 Acida: K2Mn2O8 + 3.H2So4 -->2.MnSO4+2.K2.SO4+SO2 *Dicromatos: la oxidación se produce ne H2SO4 con sales de Na o K. K2Cr2O7 + 4.H2SO4 -->K2SO4+Cr2(SO4)3 + 4.H2O + 3.O2 * Acido hipocloroso y sales * Cloratos * Peroxidos (PbO2, MnO2, PbO2 + 3.H2SO4 --> Pb2(SO4)3 + 3.H2O+ 1/2. O2
HIDROGENACIÓN 1. REACCIONES TIPICAS HIDROG a) Sobre enlace etilenico R-CH=R´+ H2 --> R-CH2-CH2-R ´R Y R´alifatico o aromatico b) Sobre grupo carbonilo a alcohol o HC R-C=O + H2 --> R-CHOH-R R´ Se pueden usar cataliz suaves, y se obtiene alcohol, con cataliz energicos da HC c) Sobre grupos carboxilo R-COO-R´+ 2.H2 --> R-CH2OH + R´-OH d) Hidrogenolisis R-O-R´+ H2 --> RH + R´OH Con catalizadores energicos: Ni, Fe,Co,W. Cataliz suaves: Cu, Zn,Mn oxido de platino y de paladio 2. METODOS DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO a) A partir de gas de H2O y vapor de H2O, es lo + sencillo y económico. El gas de H2O y se obtiene al circular en un quemador vapor de H2O con C incandescente a 1100°C C+H2 -->CO+H2 El CO se separa fácil del gas por lavado con agua a presión o por adsorción b) Por licuefacción de gas de coqueria, es un proceso fco de purificación basado en los distintos puntos de ebullición de los componentes del gas cuando se licua. Acá se eliminan impurezas contenidas en el gas, se lava con H2O y NaOH, se elimina H2O enfriando con NH3 y se lleva a sist de fraccionamiento y licuefacción obteniendo H2 puro
c) A partir de HC: 1) Por cracking (rotura de cadenas)y por reacciones de vapor (partiendo del GN, CH4+H2O --> CO+3H2) d) Por electrolito: en salmuera (sl saturada de NaCl en H2O). Alto costo de energia --> no se aplica indu. e) Deshidrogenacion: alifaticos --> olefinas + H2 CH3-CH3 --> CH2=CH2 + H2" 3. DEFINICIÓN DE LA OPERACIÓN DE HIDROGENCACIÓN Y SUS APLICACIONES -Hidrogenación: proceso de reducción con el cual se adiciona H2 a una molécula o se elimina O2 (puede ser N,S, etc). Se usan catalizadores. • • • • • Aplicaciones: • • • •
Métodos de hidrog: Disolución metálica en medio ácido o básico. Disolución alcohólica de metales alcalino. Por electrolisis. Por reducción catalítica.
reducción de los dobles enlaces en los átomos de C para transformarlos aceites en grasas sólidas (margarina) --> endurecimiento. Reducción a alcoholes de ácidos grasos y posterior formación de esteres para obtener detergentes. Producción de alcoholes y de HC por síntesis. Obtención de aminas y H2O2(agua oxigenada)
4. ENDURECIMIENTO DE ACEITES VEGETALES Y ANIMALES. El proceso consiste en convertir los glicéridos de los ácidos grasos no saturados en glicéridos de ácidos saturados. Hay 2 formas de pasar de aceites líquidos a grasas solidas. 1) Por hidrogenacion de aceites vegetales, se obtienen grasas solidas comestibles (margarina). Se usan aceites de mani, soja. Catalizador: Ni. 2) Por hidrogenacion de aceites animales: se obtienen grasas no comestibles que se usan generalmente en la industria del jabon, o de pinturas. 5. CINETICA Y TD HIDROGENACION La posibilidad de ocurrencia de la reaccion depende de la variación de energia libre (delta F) que la misma provoca, a P y T dada, la reaccion es posible cuando delta F<0. Representa la diferencia de energia entre reactivos y productos). Depende de T --> hay que controlarla, no depende del catalizador. La mayoria de las reacciones son a T<400 C, al aumentar T aumenta vel reaccion pero se puede invertir el sentido de la reaccion. Si aumento P, aumenta vel reaccion e influye en forma favorable en la composicion del equilibrio.
El tiempo depende de la sust a hidrogenar, del catalizador,T y P Los catalizadroes aumentan vel reaccion.Hay energicos (Ni,Fe) y suaves (V, Pt)" 6. CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DEL H2 Es el gas + ligero y + peligroso, por su alto grado de explosividad. Su transporte se realiza en equipos especiales a gran P (>200 atm). Es uno de los ppales constituyentes de los tejidos animales y vegetales. Puede desplazarse por diferentes medios (agua, sol acidas y basicas). Es gas incoloro, insaboro e insipido. De bajo peso y no es soluble en H2O. Los equipos de hidrogenacion requieren aceros aleados Ni-Cr-V. Se debe producir en el lugar y los aparatos de manipuleo deben poseer sistemas de purga y venteo de aire.
NITRACIÓN 1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR EL H2SO4 COMO PROMOTOR DEL NO2 Ventajas: - Aumenta eficiencia -Se puede vender el subproducto. -Remueve el H2O lo que produce una mayor produccion del NO22.HNO3 <=> NO2+ + NO3- + H2O (se va) Desventajas: -queda acido sulfurico diluido. Hay mayor costo de tratamiento para eliminar materia organica que pueda quedar. -Mayor costo instalaciones. -No se consigue mayor calidad que justifique los altos costos. HNO3 + H2SO4 <=> H2NO3+ + HSO4H2NO3 <=> NO2+ + H2O HSO4- + NO2- <=> HSO4(NO2) " 2. NITRACION TIPO RADICAL LIBRE Las reacciones segun su mecanismo pueden ser tipo ionico o tipo radical libre. A su vez se subdividen en fase liquida y fase vapor. * Fase vapor: - altas T (350-500°C) -Agente nitrante: HNO3 (produce la maxima conversion) o NO2. -Si se usa O2, aumenta el rendimiento, idem con halog pero traen problemas de corrosion. 2 RH+3 NO2 --> 2 R-NO2 + H2O + NO * Fase liquida: -Nitracion de parafinas. -Reaccion + lenta. -Agente nitrante HNO3 mezclado y NO2 soluble en H. -T entre 100 y 200°. -P entre 4 y 200 bar. Si no se mantiene P hay 2 fases y corroen el reactor.
3. NITRACION-TIPO IONICA En estas reacciones se forman iones transitorios debido a la polarizacion de la molecula, que permite el ingreso de un ion (en este caso NO2+). Usa el agente nitrante en solucion liquida. En gral hay 2 fases inmiscibles liquidas dentro del reactor. Por seguridad se trabaja Patm y en un rango de T acotado (0-120°). A T menores a 0°, baja la reactividad y aumenta el costo de refrigeracion. * Reacciones tipó ionicas: -Aromaticos: ArH + NO2+ <=> NO2-Ar-H+ -Alcoholes AlOH + NO2+ <=> NO2-Al-H+ -Aminas H+ H-RN-R'+NO2 <=> RN-NO2 R' Estos se descomponene fácilmente en medio acido (HSO4- / NO3-), donde el H+ abandona el complejo fromando el producto nitrado y regenerando el catalizador. Ej: NO2-Ar-H+ HSO4- --> ArNO2 + H2SO4/HNO3 4. EXPLIQUE POSIBILIDADES DE NITRACIÓN DE UN AROMÁTICOS EN DISTINTOS PUNTOS Casi todos los agentes nitrantes se usan para preparar nitroderivados aromaticos. El nitrante se elige según la posicion del grupo nitroentrante. Esta posicion depende de la de los grupos ya existentes. Grupo NO2+ entra en posicion meta si ya hay grupo nitro, sulfonico o carboxilo. Entra en orto si hay grupo Cl, Br, NO2+ busca electrones (-) para su ingreso. El benceno es poco polar --> dificil de nitrar. Los aromaticos con grupo alquilo son faciles de nitrar. Las sucesivas nitraciones hacen aumentar la T y el riesgo. Ej: Ar-H + NO2+ --> NO2-Ar-H+ 5. CONSIDERACIONES IMPORTANTES E INGENIERIA DE LA NITRACION En nitracion hay que considerar la cinetica de la reaccion, la T de reacciones es importante ya que influye en la pureza de los productos obtenidos. Al aumentar T, aumenta el grado de nitracion, y la actividad oxidante del HNO3, que transforma parte de la MP empleada en un producto sin valor que disminuye el rendimiento. -La nitracion puede ser en la fase acida como en la organica, por medio de la agitacion se consigue que cada fase este siempre saturada con la otra y que la velocidda en cada fase sea cte. La conc de H2SO4, es importante ya que al aumentar se alcanza + rapido el grado de nitracion. La mayoria de las nitraciones se llevan a cabo en calderas cerradas, provista de sist de agitacion, con dispositivos para regular la T de reaccion. Se hacen de acero y fundicion resistente a acidos. 6. AGENTES NITRANTES Y PROMOTORES a) Acido nitrico b) Nitratos alcalinos c) Nitratos organicos d) Nitratos metalicos
e) Mezclas nitrantes con oleum, H2SO4 Su eleccion depende de la constitucion qca y propiedades fcas del compuesto organico y de las caracteristicas economicas del proceso. a) El HNO3 es el + usado. La especie nitrante en reacciones tipo ionica es el nitronio NO2+ 2.HNO3 <=> H2NO3+ + NO3H2NO3+ <=> NO2+ + H2O ------------------------------------2.HNO3 <=> NO2+ + NO3- + H2O El agua produe disminucion de la concentracion de NO2+ Se puede aumentar la eficiencia usando H2SO4 que remueve el agua, pero tiene la desventaja que queda H2SO4 diluido y aumenta el costo. Reaccion: RH + HSO4(NO2) --> R-NO2 + H2SO4 en este caso no se forma agua. c) Nitrato de acetilo: usado en la nitracion de hexametiltetramina (CH2)6-N4 CH3-C=O O + HNO3 --> H3C-COOH + CH3-C=O CH3-C O NO2 anhidrido etanoico --> ac acetico+nitrato de acetilo
HALOGENACIÓN 1. MECANISMOS DE REACCION POR SUSTITUCION. Son los mismos que para la halogenacion de H. Hay 3 mecanismos en funcion de la energia de activacion (A), que determina la velocidad de reaccion (a menos A + rapida) a) Con iodo: CH4 + X2 --> CH3-X + HX b) Con fluor: 1/2 . X2 --> X* X* + CH4 --> X-CH3 + H* H*+X2 --> X-H + X* c) Con Cl, Br, F, I 1/2. X2 --> X* X* + CH4 --> CH3* + HX CH3* + X2 --> X-CH3 + X*
2. REACCION POR ADICION -Estas reacciones son + rapidas, ya que posee energia de activacion menor que las reacciones de sustitucion. -Estas reacciones son posibles si delta F < 0. delta F= deltaH-T.deltaS En la adicion de halogenos en los dobles enlaces se tiene que deltaH << 0 --> delta F <0 para toda T. Hay dos mecanismos: a) Cohesion bimolecular: CH2=CH2 + X2 --> xH2C-CH2X b) Reaccion en cadena - Iniciacion X2 --> 2X* cat: UV -Propagacion X* + H2C=CH2 --> H2XC-CXH2 + X* X* + X* --> X2 -Terminacion H2CX-CH2* + X* --> H2XC-CXH2 2(H2XC-CH2*)--> H2CX-CH2-CH2-CH2X" 3. ESQUEMA DE CLORACIÓN DEL AC ACETICO El ac acetico se precalienta y envia al reactor. El Cl liq es precalentado y como gas se inyecta en el reactor a P, reaccion a 110°C y cat: anhidrido Cl acetico CH3-COOH + Cl2 -->CH2Cl-COOH + HCl El HCl que se desprende es procesado por intercambiadores donde el condensado recircula al reactor. El HCl residual va a torre de absorcion obteniendo HCl 30%. El producto obtenido en el reactor va a un cristalizador. Ñps crostañes de MCA van a un floker y las aguas madres residuales son usadas para producir cloroformo. 2.CH2Cl-COOH + Na2CO3--> 2CH2Cl-COONa+CO2+H2O 4. EC DE CADA TIPO DE HALOGENACION: * Cloracion: HC-=CH + 2.Cl2 --> Cl2-CH-CH-Cl2 (adicion), cat; FeCl3 * Bromacion CH3-COOH + Br2 --> Br-CH2-COOH + HBr (sustitucion) *Iodacion CH3-COOH + I2 --> CH2-I-COOH + HI (sustitucion) * Fluoracion R-H2SO4 + NaF --> RF + NaHSO4 (sustitucion)"
5. CATALIZADORES HALOGENACION Con excepcion del carbono y rayos se caracterizan por ser portadores de halogenos que ceden parte durante el proceso. Se usa mucho FE, antionio, fosforo que son capaces de combinarse con halogenos. En presencia de Cl libre, estos compuestos ceden o adicionan el halogeno. El Br y I tambien pueden reaccionar con el Cl. Ej.:CH2=CH2 + Cl2 (cat: AlCl3)--> ClH2C-CH2Cl Otros catalizadores: AlCl3, PCl2, NaO2Cl, FeCl3, NaBr, ZnCl2 6. AGENTES HALOGENANTES - ej: Son 4: Cl,Br,I, F -Cl el + economico y comun En presencia de Al-Cl2 da una reaccion de adicion: CH2=CH2 + Cl2 --> Cl-CH2-CH2-Cl -Br: el + peligroso, se usa para colorantes. Ej: reaccion de adicion CH2=CH2 + Br2 --> Br-CH2-CH2-Br -Iodo: ej reac sustucion: CH3-COOH + 2I --> I-CH2-COOH + HI -Fluor: el + energico de los 4. Hay que controlar el calor liberado. Casi todas sus reacciones son de sustitucion: C-Cl4 + 2.FH --> Cl2-C-F2 + 2.HCl"
SULFONACIÓN 1. METODO DE SEPARACION DE AC SULFONICOS. Una vez producida la reaccion es dificil separarlos. Todos los metodos usados se basan en la formacion de un compuesto insoluble que precipita. 1) Dilucion de la mezcla obtenida (en H2O y se enfria). 2) Neutralizacion de la masa de reaccion (se agrega sales sodicas o calcicas y se convierte el acido en sal soluble). 3) Precipitacion fraccionada (se agregan sulftatos, nitratos para formar sulfonatos sodicos insolubles en exceso de H2SO4 4) Formacion de sales basica (para separar ac sulfonicos que tienen grupo OH. 5) Formacion de cloruros de sulfonilo (se usan cuando falla la precipitacion fraccionada. 2. FACTORES FISICOS Y QUÍMICOS 1) Concentracion de SO3: existe un nivel de concentracion distinto para cada componente, de modo que cuando se llega a ella la reaccion se detiene. 2) T del proceso: influye en la velocidad de reaccion y el grado de sulforacion. Ambos aumenta, al aumentar la T. Esto influye en la orientación de los grupos sulfonicos en la molecula.
3) Tiempo de reaccion: debe controlarse, ya que un t excesivo puede causar formacion de impurezar y resulta + dificil separar el producto ppal. 4) Catalizadores: modifican la reaccion influyendo en la orientacion de los grupos sulfonicos (Hg) y acelerando la reaccion (V) 5) Coadyugantes: disminuyen la cantidad de ac necesario. Permiten operar a menor T y aumentan la vel de reaccion. Ej: anhidrido acetico. 6) Disolventes: se usa el SO2 liquido. 3. DEFINICIÓN: SULFONACION -Proceso isotermico mediante el cual tiene lugar la union de un grupo acido sulfonico (-SO2OH) a un atomo de C o N2, de un compuesto organico (aromat o alif)APLICACIONES -Sintesis de productos intermedios en colorantes -Sulfonados simples -Produccion de humectantes y emulgentes. .Elaboracion de detergentes. 4. AGENTES SULFONANTES -Anhidrido sulfurico SO3 Acido sulfurico concentrado, olem (sol SO3 en H2SO4 al 100%), anhidrido sulfurico solo, compuesto de adicion del SO4 -Cloruro de sulfurilo, anhídrido sulfuroso, sulfocloracion y oxidacion. -Sulfatos acidos y polisulfatos. Diversos sulfonantes La eleccion del agente se basa en las prop qcas y fcas en en criterio economico. - Ac sulfurico: ec gral RH + H2O.SO3 --> RSO2OH + H2O El agua que queda, perjudica la reaccion ya que al aumentar su concentracion, disminuyendo la velocidad de sulfonacion. (B)(B)-NH2 + H2SO4 -->(B)-(B)-SO3H + H2O NH2 * Oleum: evita la accion frenadora del agua. Con compuestos alifaticos recien recien a partir del hexano se puede sulfonar con oleum. Los alcoholes dan 2 acidos y los aldehidos y cetonas acidos di y trisulfonicos. * Anhidrido sulfurico solo: para todos los comp organicos. Desv: es deshidratante muy energico y carboniza el producto organico cuando se aplica directamente. Se usa a bajas T Se usa para fabricar detergentes, sulfonacion de tolueno y aminas. RH + SO3 --> R-SO3H (ac sulf) * Cloruro de sulfurilo (SO2Cl) Se usa en la sulfonacion de HC alifaticos y del etileno. * Ac clorosulfonico RH + Cl-SO2-OH --> Cl-SO2.OH
* Sulfatos acidos (NaHSO4) Son de aplicacion limitada. Para acelerar proceso de sulfonacion del bencino y antroquinona. 5. APARATOS PARA SULFONACION El material de construccion depende del agente de sulfonacion elegido. Se usa fundicion si se usa H2SO4 al 88-98%, y acero si se usa oleum o mezclas que contengan SO3 libre. Deben considerarse: 1) Transimision de calor. 2) Sistema de agitacion (se emplea para evitar sobre calentamientos junto a las paredes del sulfonador cuando se tratan mezclas viscosas. Recipiente cubierto de camisa de refrigeracion, con agitador, Parte superior: ingresa vapor, sale purga. Parte inferior: descarga y condensador a la derecha
QUÍMICA ORGANICA 1. REFORMING Es un proceso que consiste en la modificacion de la molecula de HC para obtener la aromatizacion por medio de la deshidrogenacion de HC alifaticos (sat y no sat). Con aromaticos se mejoran las propiedades antidetonantes de las naftas. Ej.: ciclo hexano (con catalizador) --> benceno + 3.H2 2. REACCIONES ALCANOS (4) 1) Sustitucion: ej halogenacion Cl-Cl --> Cl*+Cl* (iniciacion) CH4 + Cl --> CH3*+HCl (propagacion) CH3+Cl-Cl --> CH3Cl + CL* CH3*+CH3* --> CH3-CH3 (finalizacion) Cl+Cl* --> Cl-Cl Cl*+CH3* --> CH3Cl 2) Combustion CH4 +O2 --> CO2 + 2.H2O + Q 3) Cracking catalitico: ruptura de largas cadenas de HC para obtener otras + cortas. Al aumentar T 600-800°C en ausencia de O2 CH3-CH2-CH3 --> (500°C) CH3-CH=CH2 + H2 propano --> propeno 4) Isomerizacion: transformación de un HC en otro de = forma molecular y distinas propiedades 3. POLIMERIZACIÓN Reaccion en la que en determinadas condiciones las moleculas de HC no saturados rompen sus enlaces y se unen entre si formando cadenas o macromoleculas (polimeros). Generalmente se usan catalizadores para iniciar o acelerar la reaccion. Se usan alquenos o alquinos. Ej: - eteno --> polietileno CH2=CH2 (200°+P)-->-[CH2-CH2]-n
Es un termoplastico duro, flexible, aislante electrico, resistente a corrosion. Usos: fabricación de bolsas, aislamiento de cables y para tubos. -Estireno --> poliestireno CH2=HC-(B) --> -[CH2-HC-(B)]-n Usos: fabricacion de recipientes y espumas. -Policloruro de vinilo CH2=HC-Cl --> -[CH2-HC-Cl}-n Usos: fabricacion de cables, tubos y juguetes 4. ISOMERIA Compuestos de = formula molecular y distintas propiedades * Alcanos: de cadena *Alquenos: de cadena, de posición (del 2ble enlace) y geometrica (cis, metil de un mismo lado, trans metil del lado opuesto en el 2 buteno" 5. DESTILACION 1RIA DEL CRUDO: El crudo de petróleo sin reducir, es una mezcla de HC parafínicos, aromaticos y ciclicos y pequeñas cantidades de compuestos oxidados, sulfurados y nitrados. Su composición qca es variable y depende del yacimiento. El crudo se calienta a 350°C en hornos tubulares sin O2 y altas P. Se flashea (a baja P) con una válvula y entra a una columna fraccionadora, separando el crudo reducido del gas-oil, nafta pesada y liviana, kerosén y gases. El crudo reducido se vuelve a calentar y se lo lleva a otra columna a baja P y menores T para evitar el crackeo.
FERMENTACIÓN 1. SACARIFICACION DEL MOSTO: En los maceradores la malta molida se empapa con H20 potable y cereal adjunto esto constituye el MOSTO (licor), que contiene azucar de malta y proteinas. En esta etapa las enzimas Œ y ß amilasa van al H2O. Despues se agrega el mosto, el lupulo y los distintos adjuntos. El almidon se empasta o coagula en forma de gelatina. En el proceso de maceración sigue la licuefaccion, aca disminuye la viscosidad de la disolucion del almidon gelatinado, por acción de la Œ amilasa. Cuando todo el almidon de la malta fue gelatinizado y licuificado, comienza la SACARIFICACION donde las Œ y ß amilasa actuan sobre las cadenas de almidon dando azucares fermentables. Almidon [C6-H10O6]n con (Œ y ß amilasa) --> dextrina y con (Œ y ß amilasa) --> maltosa [C6-H12-O6]n con maltasa--> glucosa (C6-H12-O6) 2. MATERIA PRIMA LEVADURA DE CERVEZA -Lupulo: da sabor y aroma, es agente antiseptico y favorece la estabilidad de la espuma. -H2O: debe ser potable. Se agrega al almidon para obtener el mosto en la maceracion. Es factor determinante del sabor. -Malta: aporta hidratos de C, enzimas (Œ y ß amilasa) y da color. -Adjuntos: arroz en forma de grano quebrado o maíz desgerminado aportan almidon a la mezcla
3. OBTENCION DE LA MALTA La cebada se debe maltear, se limpian granos de cebado y se los moja hasta un 45% de H2O. Se espera que comienze la germinacion, luego se seca y se tuesta (esto le da el aroma tipico). Una vez secada la malta se desgerminiza limpiando y puliendo, eliminado germenes, cascaras sueltas, granos rotos. En este proceso la cebada subre cambios en su estructura. A partir de aqui la malta se almacena en silos. Los adjunto se agregan al mosto ppalmente, que seran las moléculas de MP para obtener glucosa y luego alcohol 4. LEVADURA DE BAJA Se produce en la ferementacion anaerobica, donde los microorg solo se desarrollan en ausencia de O2 atm, osea usa O2 molecular entre 1 a 15°C, dando un sabor + agradable y originando – infecciones Al agregar levadura en los fermentadores se produce la transformación de la maltosa en alcohol etílico y CO C6-H12-O6 (maltosa) en presencia de levadura --> 2.CH3-CH2OH + CO2 5. ENZIMAS: -Son compuestos complejos de origen proteico y actuan como catalizadores biologicos en las reacciones del metabolismo microbiano. Pueden ser exoenzimas (preparan alsustrato para la deigestion del microorg) o endoenzimas (estan dentro del microorganismo y son responsables del anabolismo y el catabolismo. -Las enzimas esenciales son aquellas que no son producidas por el organismo y las digiere por su dieta. Las no esenciales son producidas por el organismo. Las coenzimas ayudan a las enzimas a catalizar. Ej: Œ amilasa, ß amilasa, maltosa, poteasas. 6. FERMENTACIÓN Transformacion enzimatica de un compuesto organico con liberación de energia y de CO2. Tres etapas: 1) Desarrollo: el microorg se desarrolla reproduce y propaga. 2) Anabolismo: es un proceso de construccion y se divide en: a) asimilacion: la sust del sustrato pasa a formar parte del microorg (es endoenergetico). b) biosintesis: el microorg sintetiza la sustancia incorporada (endoenerg). 3) Catabolismo: proceso destructivo de transformación de las sust sintetizadoras en compuestos de menor energia (exoenerg). Fermentacion es un proceso de oxidacion. Puede ser: -Ferm aerobica: oxidacion completa y las bacterias se desarrollan en presencia de O2 atm, es la que libera+ energia. Ej.: ferm aeróbica C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O (670 kcal) -Ferm anaerobica: las bacterias se desarrollan en presencia de O2. C6-H12-O6 + CO --> 2CH3-CHOH-HC=O OH