Tecnología Química Industrial · 2017-12-22 · Tecnología Química Industrial Óxido de etileno...

Tecnología Química Industrial


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


Producción de olefinas mediante craqueo con vapor de una nafta

Diagrama simplificado


Reactor (horno) de craqueo

Reacción de craqueo

Año 2000: Megacrackers Capacidades: Alimentación naftas 1000kt etileno /año Alimentación etano 1500kt etileno/año

Varios hornos en paralelo: Tamaño Mantenimiento (decoquización)

Tiempo de residencia para nafta <0,2s


Producción de olefinas mediante craqueo con vapor de una nafta

Diagrama simplificado

• Separar fuel oil • Condensar gasolina • Separar agua • Aprovechar energía

• Recuperar todo el agua • Recuperar gasolina pirólisis • Separar CO2 y H2S • Obtener temperaturas practicables en separación

• Separar componentes


Rendimientos en función de las alimentaciones al cracker.


Productos derivados del etileno


Productos derivados del propileno


Productos derivados de BTX


Etileno Temp. normal ebullición -103.71ºC 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

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,…

Usos: adhesivos, almacenamiento, industria automóvil, cables eléctricos, embalajes, plásticos agrícolas, tuberías y conductos,…

n CH2=CH2 (CH2 CH2)n

ldpe hdpe


Fuente: Repsol-YPF


PE Baja densidad


Polietileno de baja densidad

Baja conversión por paso (30-35%) y tiempo residencia 1 a 5 min


Procesos de polimerización a baja presión


PE Alta densidad


Polietileno de alta densidad (polimerización en suspensión)


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


Diagrama de bloques del proceso de fabricación de VCM


Cloración directa


Oxicloración


Destilación del EDC


Craqueo del EDC


Destilación del VCM

PVC


57% proviene de un recurso inagotable

Buena resistencia mecánica y al impacto

No arde (debido al cloro)


Fabricación PVC


Reactor de polimerización


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 100.000t/a hasta las 600.000t/a (la más grande de 700.000t/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.


Usos del óxido de etileno


Óxidacion con oxígeno. Diagrama de bloques.


Óxidacion con oxígeno. Diagrama de proceso.

Alimentaciones por 100t/d de OE

• 2577,2Nm3/h de oxígeno (126t/d)

• 125 t/d de etileno


Óxidacion con aire. Diagrama de proceso.


Comparación procesos


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%


Usos del estireno


Fabricación de etilbenceno


Fabricación de estireno


Coproducción de estireno y óxido de propileno


PS expandido SAN

Resina ABS

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