Tecnología Química Industrial

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María Soledad Agüero Acuña
hace 7 años
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2 Producción de olefinas Craqueo con vapor de hidrocarburos. Alimentaciones: naftas, gasoil, etano, Según la alimentación se tiene una distribución de productos Unidades básicas: Pirólisis Fraccionamiento primario Compresión Fraccionamiento a baja temperatura Fraccionamiento a alta temperatura

3 Producción de olefinas mediante craqueo con vapor de una nafta Diagrama simplificado

4 Reactor (horno) de craqueo Tiempo de residencia para nafta <0,2s Reacción de craqueo Varios hornos en paralelo: Tamaño Mantenimiento (decoquización) Año 2000: Megacrackers Capacidades: Alimentación naftas 1000kt etileno /año Alimentación etano 1500kt etileno/año

5 Producción de olefinas mediante craqueo con vapor de una nafta Diagrama simplificado Recuperar todo el agua Recuperar gasolina pirólisis Separar CO2 y H2S Obtener temperaturas practicables en separación Separar componentes Separar fuel oil Condensar gasolina Separar agua Aprovechar energía

6 Rendimientos en función de las alimentaciones al cracker.

7 Productos derivados del etileno

8 Productos derivados del propileno

9 Productos derivados de BTX

10 Productos derivados de BTX

11 Etileno Temp. normal ebullición ºC Límites de explosividad 3-34%v Dos variedades High Grade y Low Grade en función de la pureza (%metano y etano) Muy reactivo (polimerización, oxidación, halogenación, alquilación, ) Capacidad mundial (2006) 121 millones de toneladas. Crecimiento annual aprox. 3% Usos: Polietileno 60% Cloruro de vinilo 16% Oxido de etileno 11% Etilbenceno 7% Acetaldehido 2% Otros 4%

Polietileno Polimerización del etileno n CH 2 =CH 2 (CH 2 CH 2 ) n Procesos a alta y baja presión para producir diferentes polímeros. El polímero más consumido en el mundo.

12 Polietileno Polimerización del etileno n CH 2 =CH 2 (CH 2 CH 2 ) n Procesos a alta y baja presión para producir diferentes polímeros. El polímero más consumido en el mundo. Producción cerca de los 70 millones de toneladas. Varios tipos de polietileno: PE Baja densidad, PE Baja densidad lineal, PE alta densidad, ldpe hdpe Usos: adhesivos, almacenamiento, industria automóvil, cables eléctricos, embalajes, plásticos agrícolas, tuberías y conductos,

13 Fuente: Repsol-YPF

14 PE Baja densidad

15 Polietileno de baja densidad Baja conversión por paso (30-35%) y tiempo residencia 1 a 5 min

17 Procesos de polimerización a baja presión

18 PE Alta densidad

19 Polietileno de alta densidad (polimerización en suspensión)

20 Cloruro de vinilo monómero Temp. normal ebullición -14ºC Base para la fabricación del PVC (crecimiento 4-5% anual) Producción mundial alrededor de 30 millones de toneladas Producción mediante un proceso balanceado de cloración directa y oxicloración Plantas de capacidad 1000t/d 1800t/d

21 Diagrama de bloques del proceso de fabricación de VCM

22 Cloración directa

23 Oxicloración

24 Destilación del EDC

25 Craqueo del EDC

26 Destilación del VCM

27 PVC 57% proviene de un recurso inagotable Buena resistencia mecánica y al impacto No arde (debido al cloro)

28 Fabricación PVC

29 Reactor de polimerización

30 Óxido de etileno Tiene una temperatura normal de ebullición de 10,4ºC. Es un producto explosivo e inflamable. La región de inflamabilidad con aire es desde el 2,7% al 100%. Producto muy versátil, sus derivados tienen usos tan diversos como: plásticos, disolventes, cosméticos, líquido de frenos, anticongelantes, Se estima un crecimiento anual del 5%. Debido al incremento de monoetilenglicol (cerca del 60% de la producción de OE) para la fabricación de poliésteres. Las capacidades de las plantas van desde las t/a hasta las t/a (la más grande de t/a está en diseño) La producción anual está en torno a los 12Mt/a El proceso de fabricación es oxidación del etileno con aire o con oxígeno.

31 Usos del óxido de etileno

32 Óxidacion con oxígeno. Diagrama de bloques.

33 Óxidacion con oxígeno. Diagrama de proceso. Alimentaciones por 100t/d de OE 2577,2Nm3/h de oxígeno (126t/d) 125 t/d de etileno

35 Óxidacion con aire. Diagrama de proceso.

36 Comparación procesos

37 Estireno Líquido incoloro de punto de ebullición a presión atmosférica de 145ºC Es un monómero commodity para fabricación de diversos polímeros: poliestireno, resinas ABS, cauchos, poliesteres Producción vía etilbenceno mediante etileno y benceno. Capacidad mundial de 19 millones de t/a Buena tasa de crecimiento, >4%

38 Usos del estireno

39 Fabricación de etilbenceno

40 Fabricación de estireno

41 Coproducción de estireno y óxido de propileno

42 PS expandido SAN Resina ABS

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