6derivadosaromáticos

DERIVADOS DE LOS AROMÁTICOS

Procesos Petroquímicos – HC 527Ing. César Luján Ruiz

EL BENCENO ( ) ES EL PRINCIPAL HIDROCARBURO AROMÁTICO, TANTO POR EL VOLUMEN CONSUMIDO COMO POR LA VARIEDAD DE DERIVADOS A QUE DA LUGAR. LA CAPACIDAD MUNDIAL, CON TODAS LAS VÍAS POSIBLES DE OBTENCIÓN ES DE ALREDEDOR DE 42 MILLONES DE TONELADAS ANUALES, QUE SE DISTRIBUYEN SEGÚN CUADRO SIGUIENTE:

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a)

ESTADOS UNIDOS Y CANADÁ 11.000.000

AMÉRICA LATINA 1.500.000

EUROPA OCCIDENTAL 9.000.000

EUROPA ORIENTAL 5.000.000

ASIA 13.500.000

RESTO DEL MUNDO 2.200.000

LA CAPACIDAD TOTAL INCLUYE LAS TRES VÍAS DE OBTENCIÓN MENCIONADOS Y LAS DERIVADAS DE LOS PROCESOS DE HDA Y DESPROPORCIONACIÓN. LAS PARTICIPACIONES DE CADA UNA AL TOTAL SE INDICAN EN LA FIGURA SIGUIENTE:

40

30

12

108

nafta pirólisis

reformado

HDA

desproporc.

carbón y otros

“CARBÓN Y OTROS” INCLUYE UNA UNIDAD INSTALADA HACE POCOS AÑOS EN ARABIA SAUDITA QUE USA LA TECNOLOGÍA CYCLAR, DESARROLLADA POR UOP (CON BP) Y QUE TRANSFORMA GLP EN BENCENO.

PROCESOS DE FABRICACIÓN DEL ESTIRENO

1. ARBOL PETROQUÍMICO

2. RUTA PETROQUÍMICA E IMPORTANCIA DEL ESTIRENO

3. CAPACIDAD INSTALADA E IMPORTANCIA

4. LICENCIANTES DE TECNOLOGÍA

5. PROCESO DE PRODUCCIÓN

6. POSIBILIDADES EN EL PERÚ

1. ARBOL PETROQUÍMICO

2. RUTA PETROQUÍMICA E IMPORTANCIA DEL ESTIRENO

3. CAPACIDAD MUNDIAL INSTALADA E IMPORTANCIA

3 CAPACIDAD MUNDIAL DE ESTIRENO

LA CAPACIDAD MUNDIAL DE ESTIRENO SUPERA LEVEMENTE LOS 25 MILLONES DE TONELADAS ANUALES Y SE DISTRIBUYE DE ACUERDO AL CUADRO SIGUIENTE:



AMÉRICA LATINA 800.000



ASIA 10.000.000


AÑO: 2006

MONOMERO ESTIRENO

ES CONSIDERADO EL CUARTO PRODUCTO QUÍMICO BÁSICO EN ORDEN DE IMPORTANCIA, DESPUÉS DEL POLIETILENO, EL CLORURO DE VINILO Y EL POLIPROPILENO.

MERCADO DEL ESTIRENO:-PS (CONVENCIONAL, ALTO IMPACTO, EPS) 60%-SBR 15%-ABS 12%-SAN 3%-Otros 10%

USOS DEL ESTIRENO

•EL HOMOPOLÍMERO POLIESTIRENO O POLIESTIRENO CONVENCIONAL, POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO, POLIESTIRENO EXPANDIBLE (EPS).

•COMO CÓPOLIMERO JUNTO AL BUTADIENO, EN UNA RELACIÓN DE 1:3 PARA PRODUCIR SBR.

•COMO CÓPOLIMERO JUNTO AL ACRILONITRILO Y BUTADIENO PARA PRODUCIR ABS.

•COMO CÓPOLIMERO CON EL ACRILONITRILO PARA PRODUCIR SAN (ESTIRENO 70%-ACRILONITRILO 30%), DE MEJORES PROPIEDADES QUE EL POLIESTIRENO.

4. LICENCIANTE DE TECNOLOGÍAS

Licenciante de Materia Prima Característica Pureza Datos Cantidad Plantastecnología del Proceso Producto Económicos en operación

500000 mtpyDeshidrogenación ISBL US Gulf Coast

LUMMUS - UOP Etilbenceno (EB) Catalítica del EB a 99.95% 78x106 US$ (2003) 42Monómero estireno (SM) EB/SM ton/ton

1.055

Deshidrogenación Badger Licensing LLC EB Catalítica del EB a 99.95% EB/SM ton/ton 47

(Stone&Webster) Monómero estireno (SM) 1.055

500000 mtpyDeshidrogenación Italia

Polimeri - Europa EB Catalítica del EB a 99.95% 120x106 EUROS (2008) 4(ENIchem - Montedison) Monómero estireno (SM) EB/SM ton/ton

1.055Gasolina de Pirolisis 25000 mtpy

del Steam Cracking (SC) Destilación extractiva con ISBL US Gulf Coast

GTC technology de Nafta. SOLVENTE aplicado a la 99.95% 20x106 US$ 2

Aplicado a plantas de SC corriente C5-C9+ PYGAS

de Escala Mundial

CUADRO COMPARATIVO DE LICENCIANTES DE TECNOLOGÍA PARA PRODUCIR ESTIRENO

FUENTE: Petrochemicals Processes 2007 - Hidrocarbon Processing / Handbook of Petrochemical Robert A. Meyers / EP

5. PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ESTIRENO

CONSISTE EN LA REMOCIÓN DE DOS (2) ÁTOMOS DE HIDRÓGENO DEL GRUPO ETIL UNIDO AL BENCENO. LA DESHIDROGENACIÓN ES REALIZADA MEZCLANDO LA ALIMENTACIÓN DE EB CON VAPOR DE AGUA Y CRAQUEANDO EN UNA OPERACIÓN DE PIRÓLISIS. LA DESHIDROGENACIÓN, COMO TODOS LOS PROCESOS DE CRAQUEO, ES ENDOTÉRMICO (REQUIERE CALOR). H0

298 = 125 kJ/mol

REACIONES QUÍMICAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS

C + H2O → CO + H2

CO + H2O → CO2 + H2

Variables Condiciones Característica Operatorias del Proceso

Reacción endotérmica reversibleLa alta temperatura favorece la deshidrogenación

Temperatura 600 ºC Favorece la formación de co-productosBenceno y tolueno

Disminuye la selectividad

Baja presión favorece la selectividadPresión 200 mmHg abs

Alta relación favorece la selectividadEl vapor sobrecalentado entrega T

Relación vapor/EB Relación molar Reduce la presión parcial del hidrocarburo07:01 El vapor rxn con el C depositado en el catalizador

forma CO2 y limpia el catalizador

Otros óxidos de metles logran la deshidrogenaciónOxido de Fierro Oxidos de Fe (Fe2O3), Cr, Si, Co, Zn o sus mezclas

Catalizador soportado en alumina Selectivo al Estireno, limita otros productos del crackingRendimiento del 90%, otros prod. del cracking 10%

(Sin catalizador 60%)

Afecta la temperatura de entrada al reactorVelocidad necesaria para alcanzar la conversiónEspacial si la V.E. se incrementa

Adiabático Permite un área de flujo mayorTipo de Reactor Lecho fijo y Minimiza la caida de presión a traves del

flujo radial espesor del catalizador

CARACTERÍSTICAS OPERATORIAS EN EL REACTOR

REACTOR DE LECHO FIJO Y FLUJO RADIAL

ZONA CALIENTE

ZONA FRIAPunto DENSIDAD (20 ºc)

Ebullición (ªC) gr/cm3

BENCENO 80

TOLUENO 110

ETILBENCENO 136.2

ESTIRENO 145.2 0.906

AGUA 1

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

COMPONENTE

ZONA FRIA

6. POSIBILIDADES EN EL PERÚ

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008SNP IMPORTACIÓN DERIVADOS PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO

PETROQUÍMICOS TM TM TM TM TM TM TM TM TM3901100000 POLIETILENO BAJA DENSIDAD 45101 47426 53521 50514 56199 60158 65711

3901200000 POLIETILENO ALTA DENSIDAD 35544 41210 49709 48320 58039 57676 64391

3902100000 POLIPROPILENO 32141 37345 47748 47098 65673 67349 75611

3902300000 COPOLIMEROS DE PROPILENO 8146 10157 13215 16180 17130 19021 24408

3903190000 POLIESTIRENO, LOS DEMAS 7874 8003 8719 9036 9187 9901 9739

3904102000 POLICLORURO DE VINILO 41518 46022 52463 49873 55342 66454 79057POR SUSPENSIÓN

3906909000 POLIMEROS ACRÍLICOS 2912 4018 4096 5044 7350 9967 12006

3907203000 POLIOLES DERIVADOS DE 4434 4817 5542 4901 7496 5013 5514OXIDO DE PROPILENO

3907600010 POLITEREFTALATO DE ETILENO 38408 47403 51645 76976 59323 69083 66584(PET) SIN DIÓXIDO DE TITANIO

3907600090 POLITEREFTALATO DE ETILENO 16706 14387 12898 9920 13100 10723 10504(PET) LOS DEMASMONTO IMPORTADO 232784 260788 299556 317862 348839 375345 413525

TOTAL IMPORTACIÓN DE TODAS 300196 326554 379863 406710 442636 480157 536445LAS RESINAS PLASTICAS DEL CAPITULO 39PORCENTAJE 77.5% 79.9% 78.9% 78.2% 78.8% 78.2% 77.1%Importado / Total Importado

TABLA Nº 1Cantidad en peso (TM) de Productos Petroquímicos Finales Importados

FUENTE: SUNAT-ADUANAS página web

USOS DEL ESTIRENO

•COMO CÓPOLIMERO JUNTO AL BUTADIENO, EN UNA RELACIÓN DE 1:3 PARA PRODUCIR SBR.

•COMO CÓPOLIMERO CON EL ACRILONITRILO PARA PRODUCIR SAN (ESTIRENO-ACRILONITRILO), DE MEJORES PROPIEDADES QUE EL POLIESTIRENO.

•COMO CÓPOLIMERO JUNTO AL ACRILONITRILO Y BUTADIENO PARA PRODUCIR ABS.

•PARA PRODUCIR EL HOMOPOLÍMERO POLIESTIRENO, EL CUAL ES UTILIZADO EN EMBALAJES, PARTES INTERNAS DE LOS AUTOMÓBILES, MUEBLES, ETC.

•UN 52% DE LA DEMANDA MUNDIAL DE ESTIRENO SE DESTINA A LA PRODUCCIÓN DE POLIESTIRENO CONVENCIONAL (HOMOPOLÍMERO) Y DE ALTO IMPACTO

CAPACIDAD MUNDIAL DE ESTIRENO

LA CAPACIDAD MUNDIAL DE ESTIRENO SUPERA LEVEMENTE LOS 25 MILLONES DE TONELADAS ANUALES Y SE DISTRIBUYE DE ACUERDO AL CUADRO SIGUIENTE:






ASIA 10.000.000


POLIESTIRENO

UN 52% DE LA DEMANDA MUNDIAL DE ESTIRENO SE DESTINA A LA PRODUCCIÓN DE POLIESTIRENO CONVENCIONAL Y DE ALTO IMPACTO. LOS PROCESOS DE POLIMERIZACIÓN SON RELATIVAMENTE SIMILARES A DOS DE LOS UTILIZADOS PARA OBTENER PVC: POLIMERIZACIÓN EN SUSPENSIÓN Y EN MASA. EL POLIESTIRENO CONVENCIONAL O CRISTAL SE PRODUCE A PARTIR DE ESTIRENO PURO GENERALMENTE POR POLIMERIZACIÓN EN MASA. SE CARACTERIZA POR SER MUY TRANSPARENTE, DURO, RÍGIDO, PERO SE ABLANDA A BAJA TEMPERATURA (ALREDEDOR DE 85°C) Y ES ALGO FRÁGIL Y QUEBRADIZO (BRITTLE). PARA SUPERAR ESTOS INCONVENIENTES SE DESARROLLÓ EL POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO, QUE ES MENOS TRANSPARENTE (BLANQUECINO), PERO TIENE MÁS RESISTENCIA AL IMPACTO. ESTE POLÍMERO SE OBTIENE POR ADICIÓN DE UN 7 A 10% DE CAUCHO POLIBUTADIENO Y ALGUNOS ADITIVOS.

GPPS: GENERAL PURPOSE POLYSTYRENE – HOMOPOLÍMEROHIPS: HIGH IMPACT POLYSTYRENE – PS DE ALTO IMPACTO

TEMP. TRANSICIÓN VÍTREA DEL POLIBUTADIENO: -108 ºC

LOS PRINCIPALES USOS DE POLIESTIRENO SON PARA ENVASES, JUGUETES, ARTÍCULOS DE MENAJE, ELECTRODOMÉSTICOS, MUEBLES, ETC. EXISTE UN TERCER TIPO DE POLIESTIRENO, CON USOS MUY DIFERENTES A LOS DOS ANTERIORES. SE DENOMINA POLIESTIRENO EXPANDIBLE (EPS) Y SE PREPARA POR EL PROCESO DE SUSPENSIÓN ADICIONANDO UN HIDROCARBURO VOLÁTIL (GENERALMENTE NORMAL PENTANO), QUE PRODUCE POR EXPANSIÓN UN PRODUCTO MUY POROSO (TIPO ESPUMA), CON EXCELENTES PROPIEDADES AISLANTES (NOMBRE COMERCIAL EN PERU ES TECNOPOR) Y QUE SE USA EN LA CONSTRUCCIÓN Y PARA EMBALAJES. ENTRE LOS COPOLÍMEROS DE ESTIRENO, CONVIENE MENCIONAR AL ABS (ACRILONITRILO BUTADIENO ESTIRENO) Y AL SAN (ESTIRENO ACRILONITRILO).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/39/Styrofoam.jpg

EL ABS ES UN MATERIAL SINTÉTICO DE ALTA PERFORMANCE Y SE USA MUCHO EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ, DE ELECTRODOMÉSTICOS, TELÉFONOS, TELEVISORES, ETC. EL SAN LLEVA UN 70% DE ESTIRENO Y POSEE MAYOR RESISTENCIA QUÍMICA QUE EL POLIESTIRENO. FINALMENTE LOS COPOLÍMEROS ESTIRENO BUTADIENO SE CONOCEN COMO LÁTICES (LÁTEX) Y SE USAN PARA PINTURAS.

LA CAPACIDAD MUNDIAL DE POLIESTIRENO (CONVENCIONAL Y ALTO IMPACTO) ES DE 13,5 MILLONES DE TONELADAS ANUALES, DISTRIBUIDAS MUNDIALMENTE:

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a) ESTADOS UNIDOS Y CANADÁ 3.500.000


EUROPA OCCIDENTAL 2.700.000 EUROPA ORIENTAL 700.000

ASIA 5.500.000

RESTO DEL MUNDO 300.000

CAUCHO ESTIRENO BUTADIENO (SBR)

EL SEGUNDO DERIVADO EN IMPORTANCIA DEL ESTIRENO ES EL CAUCHO ESTIRENO BUTADIENO (SBR, EN INGLÉS) QUE SE PRODUCE POR COPOLIMERIZACIÓN DE AMBOS COMPONENTES. EN EL PROCESO DE EMULSIÓN QUE PRODUCE LOS GRADOS MÁS COMUNES (COPOLÍMERO RANDOM), SE SUSPENDEN LAS MATERIAS PRIMAS EN UN EXCESO DE AGUA EN PRESENCIA DE UN INICIADOR O CATALIZADOR Y UN ESTABILIZADOR. EL PROCESO EN SOLUCIÓN TIENE LUGAR CUANDO LA COPOLIMERIZACIÓN OCURRE EN UNA SOLUCIÓN DE UN HIDROCARBURO EN PRESENCIA DE UN COMPLEJO ORGANOMETÁLICO Y PRODUCE BLOCK POLÍMEROS. EL PRINCIPAL USO DEL CAUCHO ESTIRENO – BUTADIENO ES EN LA PRODUCCIÓN DE NEUMÁTICOS EN CONJUNCIÓN CON EL CAUCHO NATURAL.

CICLOHEXANOEL CICLOHEXANO (C6H12) ES UNA CICLOPARAFINA QUE HOY SE PRODUCE POR HIDROGENACIÓN CATALÍTICA DE BENCENO DE ALTA PUREZA (CONTENIDO DE AZUFRE MENOR A 1 PPM). LA CONVERSIÓN DEL BENCENO ES MUY EXOTÉRMICA Y OCURRE SEGÚN LA REACCIÓN: C6H6 + 3H2 ---- C6H12 LOS SISTEMAS CATALÍTICOS MÁS USADOS SON DE DOS TIPOS: EN FASE LÍQUIDA CON CATALIZADOR DE NÍQUEL (PROCESO IFP, EL MÁS DIFUNDIDO) O EN FASE GASEOSA CON CATALIZADOR DE PLATINO SOPORTADO. EL PROCESO EN FASE LÍQUIDA TIENE LUGAR EN UNA UNIDAD OPERANDO A 200°C Y 4 ATM DE PRESIÓN CON LA PRESENCIA DE NÍQUEL RANEY EN SUSPENSIÓN POR AGITACIÓN. TAMBIÉN SE USAN OTROS TIPOS DE CATALIZADOR DE NÍQUEL. EL PRODUCTO ABANDONA EL REACTOR EN FASE GASEOSA, LO QUE FACILITA LA REMOCIÓN DEL CALOR, EL CUAL SE UTILIZA PARA PRODUCIR VAPOR DE BAJA PRESIÓN. LA REACCIÓN ES PRÁCTICAMENTE ESTEQUIOMÉTRICA Y EL PRODUCTO DE ALTA PUREZA (MAYOR DEL 99,8%).

LOS PROCESOS EN FASE VAPOR USAN UN SISTEMA DE MULTITUBOS, QUE CONTIENEN EL CATALIZADOR DE PLATINO. LA TEMPERATURA ES ALGO MAYOR, 370 °C QUE BAJA A LA SALIDA A UNOS 220 °C EVITANDO LA ISOMERIZACIÓM A METILCICLOPENTANO (MCP), LA PRESIÓN ES DE UNAS 3 ATM. EL CICLOHEXANO SE DESTINA PRINCIPALMENTE A LA FABRICACIÓN DE CAPROLACTAMA (60%) Y ÁCIDO ADÍPICO (30%), AMBAS MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE NYLON. ENTRE LOS USOS MENORES SE DESTACA SU EMPLEO COMO SOLVENTE Y EN LA OBTENCIÓN DE OTROS PRODUCTOS QUÍMICOS.

LA CAPACIDAD MUNDIAL DEL CICLOHEXANO ES DE UNOS 5.5 MILLONES DE TONELADAS ANUALES, DISTRIBUIDAS GEOGRÁFICAMENTE SEGÚN EL SIGUIENTE CUADRO:


ESTADOS UNIDOS 1.300.000



EUROPA ORIENTAL 800.000

ASIA 2.000.000

CUMENO (ISOPROPILBENCENO)EL FENOL (C6H5OH) ES UN DERIVADO IMPORTANTE DEL BENCENO, CUYA OBTENCIÓN MÁS SIMPLE SERÍA POR OXIDACIÓN DIRECTA DEL MISMO. LAMENTABLEMENTE ESTA VÍA NO ES VIABLE EN LA PRÁCTICA, POR LO QUE SE DEBEN UTILIZAR PROCESOS INDIRECTOS DE OXIDACIÓN. SE CONOCEN AL MENOS CINCO PROCESOS QUE SE HAN USADO (O AUN USAN), AUNQUE HOY EN DÍA CASI TODO EL FENOL SE PRODUCE POR LA VÍA DEL CUMENO. VEASE CUADRO MATERIA PRIMA INTERMEDIARIO TIPO DE PROCESO

BENCENO ACIDO BENCENSULFÓNICO FUSIÓN ALCALINA

BENCENO CLOROBENCENO FUSIÓN ALCALINA TOLUENO ACIDO BENZOICO OXIDACIÓN

CICLOHEXANO CICLOHEXANOL/ONA REDUCCIÓN

BENCENO CUMENO ALQUILACIÓN

TODAS ESTAS TECNOLOGÍAS INVOLUCRAN LA PRODUCCIÓN DE UN INTERMEDIARIO.

POR EJEMPLO LA PRIMERA OBTIENE POR SULFONACIÓN (CON ÁCIDO SULFÚRICO) EL ÁCIDO BENCENSULFÓNICO, EL QUE SE TRATA LUEGO CON SODA CÁUSTICA (FUSIÓN ALCALINA) PARA DAR FINALMENTE EL FENOL. CASI TODOS ESTOS PROCESOS TIENEN ALGÚN PROBLEMA SERIO, SEA DE CORROSIÓN ELEVADA, REQUIRIENDO MATERIALES CAROS, O TAMBIÉN BAJOS RENDIMIENTOS Y/O COPRODUCTOS DE DIFÍCIL COLOCACIÓN.

MATERIA PRIMA INTERMEDIARIO TIPO DE PROCESO BENCENO ACIDO BENCENSULFÓNICO FUSIÓN ALCALINA

BENCENO CLOROBENCENO FUSIÓN ALCALINA

TOLUENO ACIDO BENZOICO OXIDACIÓN CICLOHEXANO CICLOHEXANOL/ONA REDUCCIÓN

BENCENO CUMENO ALQUILACIÓN

LA QUINTA RUTA PARTE DE DOS MATERIAS PRIMAS: BENCENO Y PROPILENO Y PRODUCE UN INTERMEDIARIO QUE SE COMERCIALIZA: EL CUMENO (C6H5-CH(CH3)2). CONSISTE EN LA ALQUILACIÓN (ES UNA REACCIÓN DEL TIPO FRIEDEL-CRAFTS) DEL BENCENO CON PROPILENO GENERALMENTE EN FASE GASEOSA: C6H6 + CH3-CH=CH2 ---- C6-CH5-CH(CH3)2

LA UOP TIENE UNO DE LOS PROCESOS LÍDERES CON UN CATALIZADOR A BASE DE ÁCIDO FOSFÓRICO SOPORTADO EN SÍLICE: PERMITE UTILIZAR MEZCLAS DE PROPANO-PROPILENO (PARA EVITAR LA POLIALQUILACIÓN), PERO DEBE EVITARSE LA PRESENCIA DE OTRAS OLEFINAS QUE SERÍAN TAMBIÉN ALQUILADAS. SE TRABAJA A 180-220 °C Y A PRESIONES DE 28 A 42 ATM. SE ENVÍA VAPOR QUE EVITA EL BARRIDO DEL ÁCIDO FOSFÓRICO (PO4H3) DEL CATALIZADOR. LA REACCIÓN ES MUY EXOTÉRMICA Y EL VAPOR TAMBIÉN PERMITE CONTROLAR LA TEMPERATURA, AL ABSORBER PARTE DEL CALOR GENERADO.

ADEMÁS SE AGREGA BENCENO EN EXCESO PARA EVITAR LA PROPILACIÓN DEL CUMENO (POLIALQUILACIÓN) OBTENIDO. LUEGO DE LA DESTILACIÓN SE OBTIENE UN CUMENO CON PUREZA SUPERIOR AL 99,5%.

EL PROPANO QUE ACOMPAÑA AL PROPILENO, ABSORBE PARTE DEL CALOR DE REACCIÓN, TAMBIÉN EVITA LA PRODUCCIÓN DE PUNTOS CALIENTES. ESTOS LLEVARÍAN A LA FORMACIÓN DE COQUE POR POLIMERIZACIÓN DE OLEFINAS SOBRE EL CATALIZADOR. EN LOS ÚLTIMOS TIEMPOS SE EMPEZÓ A USAR LOS CATALIZADORES ZEOLÍTICOS, CON MENORES COSTOS Y MAYORES RENDIMIENTOS QUE PERMITEN AUMENTAR LA CAPACIDAD EFECTIVA DE LA PLANTA (ESPECIE DE DEBOTTLENECKING, POR CAMBIO DEL SISTEMA CATALÍTICO). OTRO CAMBIO HA SIDO LA COMBINACIÓN DE LA REACCIÓN CATALÍTICA CON LA DESTILACIÓN EN UNA ÚNICA COLUMNA, USANDO EL CALOR DE REACCIÓN PARA LLEVAR ADELANTE LA DESTILACIÓN, REDUCIENDO EL CONSUMO ENERGÉTICO.

EL CUMENO ES UN PRODUCTO DE GRAN VOLUMEN A NIVEL MUNDIAL YA QUE LA CAPACIDAD TOTAL ES DE UNAS 11 MILLONES DE TONELADAS ANUALES, SEGÚN SE MUESTRA SEGUIDAMENTE:

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a) ESTADOS UNIDOS 4.300.000


EUROPA OCCIDENTAL 3.000.000 EUROPA ORIENTAL 1.000.000

ASIA 2.500.000

PRODUCCIÓN DE FENOL A PARTIR DE CUMENO

CASI TODO EL CUMENO SE DESTINA A UN ÚNICO USO: LA PRODUCCIÓN DE FENOL, SIENDO EL RESTO UTILIZADO COMO SOLVENTE O PARA AUMENTAR EL OCTANAJE DE NAFTAS. LA PRODUCCIÓN DE FENOL SE HACE EN DOS ETAPAS: EN LA PRIMERA SE PRODUCE LA OXIDACIÓN DEL CUMENO A HIDROPERÓXIDO EN FASE LÍQUIDA A 100-130 °C Y PRESIÓN LIGERAMENTE SUPERIOR A LA ATMOSFÉRICA (2-3 ATM), CON AIRE DESPROVISTO DE ANHÍDRIDO CARBÓNICO Y QUE PUEDE ESTAR ENRIQUECIDO CON OXÍGENO:

SE USAN VARIOS REACTORES EN SERIE CON TEMPERATURAS Y CONVERSIONES UNITARIAS DECRECIENTES. A FIN DE CONSERVAR LA SELECTIVIDAD A HIDROPERÓXIDO EN UN VALOR ELEVADO (90%) SE LIMITA LA CONVERSIÓN A 25-35 %. EL HIDROPERÓXIDO SE CONCENTRA A CONTINUACIÓN POR DESTILACIÓN AL VACÍO O POR ARRASTRE CON VAPOR Y EL CUMENO NO TRANSFORMADO SE VUELVE A RECICLAR.

LA SEGUNDA ETAPA ES EL CLIVAJE DEL HIDROPERÓXIDO EN FENOL Y ACETONA EN UN REACTOR TUBULAR EN PRESENCIA DE UN CATALIZADOR ÁCIDO, GENERALMENTE ÁCIDO SULFÚRICO DILUIDO. NO DEBE SER MUY CONCENTRADO YA QUE SE PRODUCIRÍAN NUEVAS REACCIONES SECUNDARIAS QUE, A PARTIR DE LA ACETONA, DARÍAN ÓXIDO DE MESITILO, DIACETONALCOHOL, ETC.

SE DEBE ADEMÁS TRABAJAR A BAJA TEMPERATURA (50-60 °C) PARA EVITAR LA DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DEL HIDROPERÓXIDO QUE DA PRODUCTOS INDESEABLES (ALCOHOLES Y CETONAS AROMÁTICAS). FINALMENTE SE DEBE PURIFICAR EL FENOL. ESTA ETAPA ES MUY IMPORTANTE YA QUE SE PRODUCEN MUCHOS SUBPRODUCTOS: ALFA-METILESTIRENO, ACETOFENONA, ETC., QUE SE DEBEN SEPARAR. ESTE PROCESO COPRODUCE 0,6 T DE ACETONA POR TONELADA DE FENOL. SU PRINCIPAL VENTAJA ES SU SIMPLICIDAD TECNOLÓGICA Y EL ELEVADO RENDIMIENTO EN FENOL, PERO REQUIERE COLOCAR LA ACETONA OBTENIDA COMO SUBPRODUCTO.

CAPACIDAD MUNDIAL Y USOS DEL FENOL AUN SE PRODUCE FENOL POR CLORACIÓN DE BENCENO Y POR OXIDACIÓN DE TOLUENO, PERO LA MAYORÍA DE LAS PLANTAS PARTEN DE CUMENO. LA CAPACIDAD MUNDIAL DE FENOL ES DE 8 MILLONES DE TONELADAS, DISTRIBUIDAS SEGÚN LO INDICA EL SIGUIENTE CUADRO:


ESTADOS UNIDOS 2.800.000




ASIA 800.000

EN AMERICA LATINA BRASIL ES PRÁCTICAMENTE EL ÚNICO PRODUCTOR

LOS DOS USOS PRINCIPALES DEL FENOL SON: LA PRODUCCIÓN DE BISFENOL-A (35%) Y LA ELABORACIÓN DE RESINAS FENÓLICAS (30%). EL FENOL Y LA ACETONA PRODUCEN EL BISFENOL-A, UN IMPORTANTE MONÓMERO PARA LA PRODUCCIÓN DE RESINAS POLICARBONATO Y RESINAS EPOXI.

SE PRODUCE POR CONDENSACIÓN DE LA ACETONA Y FENOL ENPRESENCIA DE HCl

OTROS USOS DEL FENOL SON: LA PRODUCCIÓN DE CICLOHEXANOL (15%), INTERMEDIARIO EN LA, PRODUCCIÓN DE CAPROLACTAMA Y ÁCIDO ADÍPICO (AMBOS MATERIAS PRIMAS PARA NYLON). FINALMENTE ESTÁN LA PRODUCCIÓN DE ALQUILFENOLES, ANILINA (NO ES LA VÍA MÁS USUAL) Y ORTOXILENOL.

ALQUILBENCENO LINEAL (LAB)

EL ALQUILBENCENO LINEAL O ABL (LAB EN INGLÉS) ES LA PRINCIPAL MATERIA PRIMA PARA LA ELABORACIÓN DE DETERGENTES Y UN IMPORTANTE DERIVADO DEL BENCENO. LA PRODUCCIÓN DEL LAB REQUIERE, ADEMÁS DEL BENCENO DE UNA OLEFINA LINEAL DE ALREDEDOR DE 12-14 ÁTOMOS DE CARBONO. EL ESQUEMA DE PRODUCCIÓN INCLUYE A OTRA MATERIA PRIMA, KEROSENE, DE LA CUAL SE OBTIENE POR FRACCIONAMIENTO UN CORTE DE C12-C14, QUE LUEGO DE UN TRATAMIENTO PARA ELIMINAR CONTAMINANTES (HIDROBON) SEPARA LAS NORMALES PARAFINAS DE LAS ISO (MOLEX). EL CORTE DE NORMAL PARAFINAS PASA A UNA UNIDAD DE DEHIDROGENACIÓN (PACOL) OBTENIÉNDOSE UNA OLEFINA LINEAL.

ESTA, EN LA SIGUIENTE ETAPA ES SOMETIDA A UNA ALQUILACIÓN CON BENCENO RESULTANDO EL ALQUILBENCENO LINEAL. LA ALQUILACIÓN SE PUEDE HACER CON ÁCIDO FLUORHÍDRICO, QUE ES EL PROCESO MÁS UTILIZADO O CON TRICLORURO DE ALUMINIO.

SE LO UTILIZA COMO LABS (LINEAL ALQUILBENCENO SULFONADO)

LA CAPACIDAD MUNDIAL DE LAB ES DE 3.000.000 T/A SEGÚN MUESTRA LA SIGUIENTE TABLA:

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a) ESTADOS UNIDOS Y CANADÁ 550.000


EUROPA OCCIDENTAL 500.000 EUROPA ORIENTAL 100.000

ASIA 1.200.000


EN AMÉRICA LATINA, EXISTEN TRES PRODUCTORES: REPSOL YPF EN ARGENTINA CON 50.000 T/A DE CAPACIDAD, DETEN EN BRASIL Y QUÍMICA VENOCO EN VENEZUELA.

EXISTEN TENSIOACTIVOS ANIÓNICOS, NO IÓNICOS, CATIONICOS,ANFOTEROS. A CONTINUACIÓN SE PRESENTAN LOS ANIÓNICOS

MATERIAACTIVA

TENSIOACTIVOSANIONICOSNO-IONICOSANFOTEROS

POLIFOSFATOSCARBONATOSSILICATOSCITRATOSZEOLITASEDTANTAPOLIMEROSHIDROTOPOS

COADYUVANTES

BLANQUEANTES QUIMICOSBLANQUEANTES OPTICOSAGENTES ANTIREDEPOSICIONENZIMASCOLORANTESPERFUMESALCOHOLESSUAVIZANTESCONTROLADORES DE ESPUMA

ADITIVOS

AUXILIARES DEPRESENTACION

SULFATO SODICOAGUA

CO

MP

ON

EN

TES

CO

MP

LEM

EN

TAR

IOS

DE

TER

GE

NTE

FUNCIONDETERGENCIA

20% - 35%PESO

20% - 50%PESO

10% - 15%PESO

Hasta 100%PESO

NTNITINTEC319.129

DERIVADOS DEL TOLUENO

EL TOLUENO ES OBTENIDO BÁSICAMENTE POR DOS VÍAS: REFORMING DE NAFTA Y DEL CRAQUEO PARA LA PRODUCCIÓN DE OLEFINAS (NAFTA DE PIRÓLISIS). UNA ESTIMACIÓN DE LA CAPACIDAD MUNDIAL INSTALADA INDICA UNOS 21 MILLONES DE TONELADAS, QUE SE REPARTEN SEGÚN SE INDICA A CONTINUACIÓN:

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a) ESTADOS UNIDOS Y CANADÁ 6.500.000

AMÉRICA LATINA 1.000.000

EUROPA OCCIDENTAL 2.500.000 EUROPA ORIENTAL 2.300.000

ASIA 7.500.000


EL PRINCIPAL USOS DEL TOLUENO ES LA PRODUCCIÓN DE OTROS AROMÁTICOS (BENCENO. XILENOS) POR LOS YA MENCIONADOS PROCESOS DE DESPROPORCIONACIÓN E HDA. OTROS DOS USOS IMPORTANTES SON LA PREPARACIÓN DE GASOLINAS DE ALTO OCTANAJE Y EN LA FORMULACIÓN DE SOLVENTES. LOS USOS PROPIAMENTE PETROQUÍMICOS SON BASTANTE PEQUEÑOS, COMO LO DEMUESTRA EL PORCENTAJE QUE SE DESTINA A NIVEL MUNDIAL A SU PRINCIPAL DERIVADO: EL TDI, QUE ES DE APENAS UN 6-7%. NO OBSTANTE EL TDI ES UN PRODUCTO DE ALTA FACTURACIÓN E IMPORTANCIA POR SU UTILIZACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE ESPUMAS FLEXIBLES DE POLIURETANO, QUE SE USAN EN COLCHONES Y MUEBLES.

DIISOCIANATO DE TOLUENO (TDI)LA PRODUCCIÓN DE TDI COMIENZA CON UNA NITRACIÓN DEL TOLUENO, USANDO UNA MEZCLA DE ÁCIDO NÍTRICO CONCENTRADO Y ÁCIDO SULFÚRICO A APROXIMADAMENTE 80 ºC, OBTENIÉNDOSE UNA MEZCLA DE LOS DINITROTOLUENOS (DNT) EN UNA PROPORCIÓN DE 2,4-DNT A 2,6- DNT DE 80/20 (EN PORCENTAJE).

LA SIGUIENTE ETAPA ES LA REDUCCIÓN DE LOS DINITROTOLUENOS A DIAMINOTOLUENOS CON HIDRÓGENO EN PRESENCIA DE NÍQUEL RANEY, SUSPENDIDO EN METANOL.

LA REACCIÓN OCURRE A 170 °C Y A 8 ATM DE PRESIÓN. EL METANOL ES RECICLADO, EL AGUA ES ELIMINADA Y POR FONDO DE UNA DE LAS TORRES SE ELIMINAN LOS COMPONENTES PESADOS QUE SE PRODUCEN (UN TIPO DE COQUE). LOS DIAMINOTOLUENOS SE HACEN REACCIONAR CON FOSGENO (Cl2CO)

Cl2 + CO ---- Cl2CO QUE SE FABRICA SIN QUE SEA ALMACENADO (PRODUCTO MUY PELIGROSO) Y SE CONSUME IN SITU PARA OBTENER EL TDI CRUDO.

EL TDI CRUDO ES PURIFICADO POR UNA SERIE DE TORRES DE ABSORCIÓN QUE PERMITEN FINALMENTE OBTENER EL TDI PURO Y EL ÁCIDO CLORHÍDRICO, EL PRINCIPAL SUBPRODUCTO.

LA CAPACIDAD MUNDIAL DE TDI SUPERA LEVEMENTE 1.600.000 T/A Y SÓLO UNOS 15 PAÍSES LO PRODUCEN A NIVEL MUNDIAL SEGÚN LA SIGUIENTE DISTRIBUCIÓN POR REGIÓN:

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a) ESTADOS UNIDOS 600.000



ASIA 400.000

UNAS POCAS EMPRESAS LÍDERES A NIVEL MUNDIAL CONCENTRAN EL GRUESO DE LA CAPACIDAD Y COMERCIALIZACIÓN DEL TDI: BAYER, DOW, BASF Y LYONDELL.

EN ARGENTINA PETROQUÍMICA RÍO TERCERO POSEE UNA CAPACIDAD DE 27.000 T/A Y SU COMPETIDOR EN AMÉRICA LATINA ES DOW CON UNA PLANTA EN EL NORTE DE BRASIL (CAMAÇARÍ) DE 63.000 T/A.

LOS POLIURETANOS SON TERMOPLÁSTICOS PRODUCIDOS POR REACCIÓN DE CONDENSACIÓN ENTRE EL MONÓMERO TDI Y UN POLIOL. NO SE GENERA NINGÚN CO-PRODUCTO.

DERIVADOS DE XILENOSSE DENOMINA XILENOS A LOS AROMÁTICOS DE C8, QUE CONTIENEN UN NÚCLEO BENCÉNICO Y DOS CADENAS LATERALES DE GRUPOS METILO (-CH3). SEGÚN LA POSICIÓN DE ESTOS ÚLTIMOS SE CONOCEN TRES XILENOS: ORTOXILENO (OX) EN QUE LOS GRUPOS SON VECINOS, PARAXILENO (PX) EN QUE LOS GRUPOS ESTÁN EN POSICIÓN OPUESTA, SIENDO EL RESTANTE EL METAXILENO (MX). UN CUARTO ISÓMERO QUE ESTÁ PRESENTE ES EL ETILBENCENO (EB). NORMALMENTE EL REFORMING, PRINCIPAL FUENTE DE XILENOS PRODUCE UNA MEZCLA EN EQUILIBRIO QUÍMICO DONDE PREDOMINA EL METAXILENO (ALREDEDOR DE UN 50%). SIN EMBARGO, ESTE ISÓMERO CASI NO TIENE APLICACIONES QUÍMICAS, A DIFERENCIA DE LOS OTROS DOS. POR ELLO CASI TODOS LOS COMPLEJOS PRODUCTORES DE AROMÁTICOS TIENEN UNA UNIDAD DE ISOMERIZACIÓN QUE TRANSFORMA CONTINUAMENTE AL MX EN OX Y PX.

o, m, p,Etil-benceno

p, m, etilbenceno

ESQUEMA DE SEPARACIÓN E ISOMERIZACIÓN DE XILENOS

UNA TÍPICA UNIDAD DE ISOMERIZACIÓN, COMO LA UTILIZADA POR REPSOL YPF (OCTAFINING) UTILIZA UN CATALIZADOR A BASE DE PLATINO SOPORTADO Y TRABAJA A UNOS 400-480 °C EN FASE GASEOSA Y A RELATIVAMENTE BAJA PRESIÓN: 1-3 ATM.

LA SEPARACIÓN DEL PX NO SE PUEDE, A DIFERENCIA DEL OX, REALIZAR POR DESTILACIÓN, DEBIDO A LA PROXIMIDAD DE LOS PUNTOS DE EBULLICIÓN DE LOS OTROS ISÓMEROS: MX Y EB.

POR ELLO SE ACUDE SEA AUN PROCESO DE CRISTALIZACIÓN O BIEN A UN SISTEMA DE TAMICES MOLECULARES EXISTIENDO DOS PROCESOS COMPETITIVOS DE UOP (PAREX) Y DEL IFP (ELUCYL).

EL ETILBENCENO NO SE SEPARA NORMALMENTE, PERO SE ISOMERIZA A OX Y PX. LOS PROCESOS DE OBTENCIÓN DE EB YA FUERON TRATADOS.

EN EL SIGUIENTE CUADRO SE MUESTRA LA CAPACIDAD (EN T/A) DE XILENOS EN CONJUNTO Y DE LOS DOS PRODUCTOS (OX, PX) DE INTERÉS COMERCIAL QUE SE OBTIENEN POR SEPARACIÓN DE LA MEZCLA.

PAÍS O REGIÓN XILENOS ORTOXILENO PARAXILENO EE.UU. Y CANADÁ

9.000.000 600.000 5.000.000

AMÉRICA LATINA

1.200.000 250.000 500.000

EUROPA OCC. 3.500.000 670.000 2.000.000

EUROPA OR. 2.200.000 600.000 800.000

ASIA 17.000.000 1.550.000 13.000.000 RESTO MUNDO 1.200.000 100.000 1.000.000

SORPRENDE QUE CASI UN 60% DE LA CAPACIDAD MUNDIAL DE PARAXILENO Y UN 50% DE LA DE XILENOS SE ENCUENTREN LOCALIZADOS EN ASIA.

LA EXPLICACIÓN TIENE QUE VER CON EL USO PRINCIPAL DEL PARAXILENO: LA FABRICACIÓN DE FIBRAS POLIESTER, QUE ES TODA UNA ESPECIALIDAD DE LOS PAÍSES ASIÁTICOS. EL OTRO USO DEL PX ES LA PRODUCCIÓN DE PET (PARA ENVASES) Y AQUÍ TAMBIÉN ASIA LIDERA AUNQUE EN MUCHA MENOR MEDIDA QUE PARA EL USO TEXTIL DEL PX.

ORTOXILENO Y ANHIDRIDO FTÁLICO

EL USO PRÁCTICAMENTE EXCLUSIVO DEL ORTOXILENO ES LA FABRICACIÓN DEL ANHÍDRIDO FTÁLICO. EN EL PASADO SE USABA EL NAFTALENO, PERO HOY EN DÍA HAY POCAS PLANTAS EN EL MUNDO QUE USAN ESE INSUMO Y LA INMENSA MAYORÍA LO OBTIENE POR OXIDACIÓN DE OX.

GENERALMENTE SE USAN LECHOS FIJOS CON MULTITUBOS (DE 5.000 A 20.000 TUBOS) CARGADOS CON UN CATALIZADOR A BASE DE PENTÓXIDO DE VANADIO DEPOSITADO EN UN SOPORTE INERTE.

PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a) ESTADOS UNIDOS Y CANADÁ 580.000



ASIA 2.100.000


DADO QUE EL CONSUMO ESPECÍFICO DE ORTOXILENO POR TONELADA DE ANHÍDRIDO FTÁLICO ES CERCANO A 1 (0,95), Y QUE CERCA DE UN 90 % DE LA PRODUCCIÓN MUNDIAL ES A PARTIR DE OX, LA CAPACIDAD MUNDIAL INSTALADA (VER TABLA) DE ANHÍDRIDO FTÁLICO (4.300.000 T/A) ES COMPARABLE A LA DEL OX (3.800.000 T/A) Y LA DISTRIBUCIÓN POR REGIÓN PARECIDA. ESTO SE COMPRUEBA CUANDO SE COMPARAN EL CUADRO SIGUIENTE CON EL ANTERIOR DE OX:

EL PRINCIPAL USO DEL ANHÍDRIDO FTÁLICO (55%) ES LA PRODUCCIÓN DE PLASTIFICANTES POR REACCIÓN CON LOS OXOALCOHOLES. LOS SIGUIENTES USOS SON LA PRODUCCIÓN DE RESINAS POLIESTER NO SATURADAS (20%) Y LAS RESINAS ALQUÍDICAS (15%).

PARAXILENOACIDO TEREFTÁLICO (PTA)

TEREFTALATO DE DIMETILO (DMT)EL PARAXILENO SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE PARA LA PRODUCCIÓN DE ESTOS DOS DERIVADOS. AMBOS TIENEN UN MISMO DESTINO FINAL: FIBRAS E HILADOS POLIESTER Y PET. ANTIGUAMENTE SE UTILIZABA MUCHO EL DMT, YA QUE EL PTA (PURIFIED TEREPHTHALIC ACID, EN INGLÉS) ERA MÁS DIFÍCIL DE OBTENER Y LO QUE SE PRODUCÍA ERA UN ÁCIDO TEREFTÁLICO ALGO IMPURO, QUE SE LLAMABA TPA (TEREPHTHALIC ACID) O ÁCIDO TEREFTÁLICO CRUDO. EL PROCESO DESARROLLADO POR AMOCO, HOY LA TECNOLOGÍA CLARAMENTE DOMINANTE, LOGRÓ SUPERAR EL PROBLEMA DE LAS IMPUREZAS, QUE AFECTABAN SERIAMENTE LA CALIDAD DEL POLIESTER TEXTIL. POR ELLO LAS NUEVAS UNIDADES QUE SE VIENEN INSTALANDO HOY EN DÍA SON PRÁCTICAMENTE TODAS DE PTA, AUNQUE LAS PLANTAS DE DMT EXISTENTES SIGUEN FUNCIONANDO EN FORMA EFICIENTE.

ÁCIDO TEREFTÁLICO (TEREPHTHALIC ACID - PTA) HOOCC6H4COOH

EL PROCESO AMOCO FUE DESARROLLADO INICIALMENTE POR MID CENTURY CORPORATION EN LA DÉCADA DEL ’50. EL PX ES OXIDADO CON AIRE EN UNA SOLUCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO A 175-230°C Y PRESIÓN DE 1,5 A 3 ATM EN FASE LÍQUIDA. EL SISTEMA CATALÍTICO CONTIENE ACETATOS DE COBALTO Y MANGANESO Y UN INICIADOR CON BROMURO DE SODIO Y LA REACCIÓN QUE TIENE LUGAR ES:

C6H4(CH3)2 + 3O2 ---- C6H4(COOH)2 LAS PLANTAS DE PTA CONSTAN DE TRES SECCIONES PRINCIPALES: A) OXIDACIÓN, B) RECUPERACIÓN POR CRISTALIZACIÓN DEL ÁCIDO TEREFTÁLICO CRUDO Y C) PURIFICACIÓN. ESTA ÚLTIMA SECCIÓN ES BASTANTE COMPLEJA E INCLUYE UN REACTOR DE HIDROGENACIÓN QUE REDUCE A LA PRINCIPAL IMPUREZA (4-CARBOXIBENZALDEHÍDO), RESPONSABLE DE LA PRODUCCIÓN DE POLÍMEROS COLOREADOS NO DESEADOS.

REACCIONES QUÍMICAS PARA OBTENER EL TEREFTALATO DE DIMETILO (DIMETHYLTEREPHTHALATE - DMT)

CAPACIDAD MUNDIAL DE DMT Y PTA DADO QUE LAS NUEVAS UNIDADES QUE SE VIENE INSTALANDO, SON CASI EXCLUSIVAMENTE DE PTA, LA PROPORCIÓN DE ESTE MONÓMERO DE POLIESTER YA HA SUPERADO EL 80%. EN LA ACTUALIDAD LA CAPACIDAD DE PTA YA SUPERA LOS 25.000.000 T/A MIENTRAS QUE LA DE DMT SE HA ESTANCADO EN 5 MILLONES DE T/A. ESTO ES LO QUE MUESTRA EL SIGUIENTE CUADRO, DONDE SE APRECIA NUEVAMENTE LA GRAN PARTICIPACIÓN DE ASIA (65%) EN PTA, DESTINADO A LA ELABORACIÓN DE POLIESTER TEXTIL. PAÍS O REGIÓN DMT (t/a) PTA (t/a)

ESTADOS UNIDOS 1.500.000 4.600.000

AMÉRICA LATINA 500.000 1.300.000

EUROPA OCCIDENTAL 1.200.000 2.400.000

ASIA 1,100.000 17.000.000

RESTO DEL MUNDO 800.000 500.000

EN AMÉRICA LATINA SÓLO DOS PAÍSES POSEEN PRODUCCIÓN DE DMT Y PTA, BRASIL Y MÉXICO. LA EMPRESA PETROCELTEMEX DE ESTE ÚLTIMO PAÍS ES EL LÍDER DE LA REGIÓN CON UN 85% DE LA CAPACIDAD TOTAL EN LA MISMA.

POLITEREFTALATO DE ETILENO (POLYETHYLENE TEREPHTHALATE – PET)

SI BIEN LA SIGLA PET CORRESPONDE, EN INGLÉS, AL POLITEREFTALATO DE ETILENO, HOY ELLA SE RESERVA EXCLUSIVAMENTE A LA RESINA USADA PARA FABRICAR ENVASES Y FILMS. NO ABARCA AL USO AUN MAYORITARIO DE LA INDUSTRIA TEXTIL DE HILADOS Y FIBRAS POLIÉSTER. LA PRODUCCIÓN DEL TEREFTALATO DE DIETILENGLICOL A PARTIR DE DMT O PTA Y ETILENGLICOL SE REALIZA, EN UNA PRIMERA ETAPA DE PROCESO EN FORMA CASI IDÉNTICA, SEA EN BATCH O MÁS A MENUDO EN UN REACTOR CONTINUO. LA POLIMERIZACIÓN INICIAL OCURRE EN DOS REACTORES EN SERIE. EN EL PRIMERO A TEMPERATURA MODERADA (150-200 °C) OCURRE LA ESTERIFICACIÓN (PTA) O TRANSESTERIFICACIÓN (DMT) QUE LIBERA AGUA O METANOL, RESPECTIVAMENTE. EN EL SEGUNDO REACTOR OCURRE LA POLICONDENSACIÓN, CUYO GRADO SE CONTROLA CON LA MELT VISCOSITY (VISCOSIDAD), QUE ES UNA MEDIDA DEL PESO MOLECULAR DEL POLÍMERO.

REACCIONES DE TRANSESTERIFICACIÓN DEL DMT Y ETILENGLICOL PARA OBTENER PET

ADEMÁS SE AGREGAN AQUÍ ALGUNOS ADITIVOS QUE VARÍAN SEGÚN EL DESTINO FINAL DEL PRODUCTO COMO POR EJEMPLO DIÓXIDO DE TITANIO PARA SACAR EL LUSTRE SI SE VA USAR PARA FABRICAR FIBRA POLIÉSTER. EL POLÍMERO FUNDIDO ES EXTRUDADO, CORTADO EN CHIPS Y ENFRIADO. PARA OBTENER EL PET SE AGREGA UNA ETAPA MÁS QUE CONSISTE EN LO QUE SE DENOMINA POLICONDENSACIÓN EN ESTADO SÓLIDO. SE LOGRA AUMENTAR, VÍA UN SISTEMA CON TORNILLO, LA MELT VISCOSITY, QUE ES MAYOR PARA EL PET GRADO BOTELLA O FILM. EL PRINCIPAL USO DEL PET ES LA PRODUCCIÓN DE ENVASE PARA GASEOSAS, QUE SE HAN VUELTO MUY POPULARES POR SUS EXCELENTES PROPIEDADES: TRANSPARENCIA, CONSERVACIÓN DE LA EFERVESCENCIA.

EN EL SIGUIENTE CUADRO SE MUESTRA LA CAPACIDAD DEL PET, QUE YA HA SUPERADO LOS 11 MILLONES DE TONELADAS ANUALES Y VIENE CRECIENDO CON ALTAS TASAS A NIVEL MUNDIAL: PAÍS O REGIÓN CAPACIDAD INSTALADA (t/a)

ESTADOS UNIDOS Y CANADÁ 3.500.000 AMÉRICA LATINA 1.000.000


ASIA 4.000.000 RESTO DEL MUNDO 500.000

EN AMÉRICA LATINA, EXISTE PRODUCCIÓN EN TRES PAÍSES: ARGENTINA, BRASIL Y MÉXICO.

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