Petroquímica Polimérica Del Etileno Y El Propileno

1. La Industria Petroquímica
La Industria Petroquímica es una rama de la industria química que obtiene productos intermedios (olefinas y aromáticos, principalmente) a partir de petróleo y el gas natural, y estos a su vez, después de transformaciones químicas, dan lugar a productos de consumo, como por ejemplo plásticos, cauchos sintéticos, etc. La Industria Petroquímica comprende no sóloproductos orgánicos (aunque representan un 80% de la producción) sino también inorgánicos (el 20% restante).
Las principales características del negocio petroquímico son:
1. Industria Madura, aunque todavía en fase de crecimiento
2. Utiliza materias primas abundantes y baratas
3. Fuertemente relacionada con los negocios del petróleo y el gas natural (se puede conseguir una integraciónglobal)
4. Negocio cíclico con márgenes decrecientes en el tiempo según la curva de experiencia
5. Muy competitivo, en donde el factor coste es determinante. Mercado con tendencia a la globalización, con una presencia creciente de países productores de petróleo y gas natural
6. Intensiva en capital
7. Requiere un esfuerzo constante en tecnología (nuevos desarrollos para mejorar lascaracterísticas y prestaciones de los productos, y optimizar los proceso para reducir costes).
8. La tecnología no ha dicho todavía su última palabra:
a) Nuevos polímeros
b) Nuevos catalizadores que prestan a los productos características revolucionarias (por ejemplo, metalocenos).

Las materias primas de las que derivan las moléculas que configuran la Industria Petroquímica sonhidrocarburos procedentes del gas natural, gases de refinería (saturados y de craqueo), naftas, y gasóleos (atmosféricos y de vacío). Los productos que se pueden obtener se pueden dividir en tres grandes grupos: alifáticos, tales como el etileno o el propileno; cicloalifáticos, tales como el ciclohexeno, el benceno, tolueno y xilenos; y productos inorgánicos como azufre y amoniaco.

2. Etileno yPolietileno
El etileno es un gas que se almacena y transporta con dificultad en condiciones criogénicas, por lo que se produce y consume en grandes instalaciones industriales integradas. Presenta una Tebullición = -102,8 ºC y Tsolidificación = -169,0 ºC, con un punto crítico situado a 9,5 ºC y 50,6 atms y límites de explosividad en aire superior e inferior del 34 y el 3% en volumen. Es una de lasmaterias primas o building blocks que dan lugar a importantes derivados petroquímicos, como se muestra en la Figura 1.
El etileno, que originalmente se produjo por vía carboquímica, se fabrica hoy en más del 95% por vía petroquímica mediante el craqueo con vapor o steam-cracking de naftas o etano. El craqueo con vapor es una unidad que constituye el núcleo central de todo complejo petroqímico basadoen las olefinas.
La mayor dificultad de esta tecnología radica en las condiciones extremas del proceso con temperaturas muy elevadas (> 830 ºC) en la zona caliente. En la zona fría, encesaria para en un enfriamiento rápido evitar las reacciones secundarias, se necesitan temperaturas inferiores a los -100ºC.

Etilbenceno
Acetaldehído
Alcohol Etílico
Dicloroetano
Óxido de EtilenoÁcido Acético
ETILENO
Poliestireno
Cloruro de Vinilo
Monoetilenglicol
Estireno
PVC
Polietileno

Figura 1. Derivados petroquímicos del etileno

La distribución de productos en un craquer depende la materia prima que se utiliza. En el caso de un craquer de etano, la distribución de productos es un 80% etileno, un 2% propileno, un 3% C4 y un 15% otros. En el caso de alimentar Nafta, ladistribución es como sigue: un 43% de los productos no son ni etileno (31%) ni propileno (16%) ni fracción C4 (10%). Esto obliga en este caso a una mayor inversión de estos “productos varios” para que esta vía sea económicamente competitiva.
Desde el punto de vista de la inversión, el craquer de nafta requiere 1200 $ / tonelada de etileno de capacidad de producción , frente a los 800 $ / tonelada...