Planta DE Polipropileno (1) PDF

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“IMPLEMENTACIÓN DE UNAPLANTA DE PROPILENO YPOLIPROPILENO EN TARIJA”CÁMARA DEPARTAMENTAL DE HIDROCARBUROS COCHABAMBA ORGANIZACIÓN SOCIAL cdhc@hotmail - crikoes@yahooCONTENIDOCÁMARA DEPARTAMENTAL DE HIDROCARBUROS COCHABAMBA ORGANIZACIÓN SOCIALCÁMARA DEPARTAMENTAL DE HIDROCARBUROS COCHABAMBA ORGANIZACI...

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“IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA DE PROPILENO Y POLIPROPILENO EN TARIJA”

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CONTENIDO 1.

INTRODUCCIÓN........................................................................................................................................... 5

2.

ANTECEDENTES........................................................................................................................................... 6

3.

OBJETIVOS.................................................................................................................................................. 6 3.1.

OBJETIVO GENERAL............................................................................................................................ 6

3.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS..................................................................................................................... 7

4.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................................................... 7

5.

JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA................................................................................................................... 7

6.

FUNDAMENTACION DEL PROBLEMA........................................................................................................... 8 6.1.

GAS PROPANO.................................................................................................................................... 8

6.2.

PROPILENO......................................................................................................................................... 8

6.3.

POLIPROPILENO.................................................................................................................................. 9

6.4.

POLIMERO.......................................................................................................................................... 9

6.5.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE UN POLÍMERO............................................................................. 10

6.6.

REPRESENTACIÓN DE LOS POLÍMEROS............................................................................................. 11

6.7.

CLASIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROS.................................................................................................. 12

6.7.1. 6.8.

Según su estructura.................................................................................................................. 13

POLIMERO LINEAL Y RAMIFICADO.................................................................................................... 14

6.8.1.

Según su comportamiento térmico.......................................................................................... 14

6.8.2.

Según la unión de sus monómeros........................................................................................... 15

6.9.

PREPARACIÓN DE UN POLÍMERO: POLIMERIZACIÓN........................................................................ 16

6.10.

POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN....................................................................................................... 16

6.11.

POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN........................................................................................... 17

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7.

INGENIERIA DEL PROYECTO....................................................................................................................... 18 7.1.

DISEÑO DE LA PLANTA DE PROPILENO Y POLIPROPILENO................................................................. 18

7.1.1.

Localización de la planta........................................................................................................... 18

7.1.

CONDICIONES METEOROLÓGICAS.................................................................................................... 19

7.2.

SISTEMA DE UNIDADES PARA EL PROYECTO..................................................................................... 22

7.3.

ESTUDIO TOPOGRÁFICO................................................................................................................... 22

7.4.

SELECCIÓN DE MATERIALES PARA EQUIPOS Y TUBERÍAS...................................................................22

7.5.

MATERIA PRIMA............................................................................................................................... 23

7.6.

PRODUCTOS..................................................................................................................................... 26

7.6.1.

BUTANO COMERCIAL................................................................................................................ 29

7.6.2.

CORRIENTE DE FONDO DE LA DEBUTANIZADORA.....................................................................30

7.7.

DIAGRAMA DE BLOQUE.................................................................................................................... 31

7.8.

DIAGRAMA DE FLUJO........................................................................................................................ 32

7.9.

PROPILENO....................................................................................................................................... 32

7.9.1.

Oferta y demanda regional....................................................................................................... 33

7.9.2.

Mercado Internacional PP y el Polipropileno............................................................................33

7.9.3.

Mercado Nacional del PP y el Propileno................................................................................... 34

7.10.

OBTENCIÓN DEL MONÓMERO (PROPILENO)....................................................................................35

7.10.1.

Craqueo con vapor................................................................................................................... 35

7.10.2.

Deshidrogenación de propano..................................................................................................35

7.11.

CATALIZADORES Y CINÉTICA.............................................................................................................. 37

7.11.1.

Tipo de catalizador................................................................................................................... 37

7.11.2.

Mecanismo de polimerización catalítica................................................................................... 38

7.11.3.

Cinética de la reacción.............................................................................................................. 39

7.12.

TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN DE POLIPROPILENO.........................................................................40

7.12.1.

Procesos comerciales de obtención de polipropileno (descripción e impacto tecnológico)......40

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7.13.

PROCESO MONTECATINI................................................................................................................... 41

7.13.1.

Proceso en masa con monómero en fase líquida......................................................................41

Diagrama de proceso montecatini................................................................................................................ 43 7.13.2.

Proceso Spheripol..................................................................................................................... 43

7.13.3.

Proceso en masa con monómero en fase gaseosa....................................................................43

7.13.4.

Proceso Novolen....................................................................................................................... 46

7.14.

8.

PROCESO UNIPOL............................................................................................................................. 47

7.14.1.

Etapa de almacenamiento y purificación.................................................................................. 47

7.14.2.

Reactores de polimerización..................................................................................................... 51

7.14.3.

Etapa de desgasificación y peletizado.......................................................................................52

7.14.4.

Etapa de almacenamiento y empaque......................................................................................53

7.14.5.

Proceso de deshidrogenación................................................................................................... 53

7.14.6.

Teoría de la deshidrogenación.................................................................................................. 54

EVALUACIÓN ECONÓMICA........................................................................................................................ 63 8.1.

Adenda al contrato de compra venta de gas natural entre YPFB – IEASA..........................................63

8.2.

PRODUCCION NACIONAL PROMEDIO ANUAL DIARIO (MMm3/D) 2014-2020..................................64

8.3.

PRECIO DEL PRODUCTO.................................................................................................................... 68

8.4.

MERCADO NACIONAL DEL PP Y EL PROPILENO................................................................................. 69

8.5.

IMPACTO AMBIENTAL....................................................................................................................... 69

8.5.1. 9. 10.

Código internacional de identificación de plásticos:.................................................................69

CONCLUSIONES......................................................................................................................................... 70 BIBLIOGRAFIA....................................................................................................................................... 71

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IMPLEMENTACION DE UNA PLANTA DE PROPILENO Y POLIPROPILENO

1. INTRODUCCIÓN El Polipropileno es un termoplástico que es obtenido por la polimerización del propileno, es, semicristalino, blanco y que actualmente se elabora en una amplia variedad de calidades, tiene una mayor rigidez, dureza y estabilidad que el polietileno. la materia prima que alimentará las Plantas de Propileno y Polipropileno será el gas propano proveniente de la Planta Separadora de Líquidos de “Carlos Villegas” permitirá la manufactura de productos en base de polipropileno, generación de fábricas, producción de envases plásticos, tuberías, nylon, sacos de tejidos (saquillos) y bolsas para productos industriales. En la industria se podrá utilizar el polipropileno como materia prima para la fabricación de productos terminados, como ser carcazas de electrodomésticos, auto partes y otros productos de usos diario. En la actualidad Bolivia es un país en desarrollo industrial, ya que cuenta con recursos hidrocarburiferas. El propileno y polipropileno es sin duda uno de los polímeros con mayor opción en el futuro, Bolivia aposto por este proyecto por lo cual permitirá a la producción de polímeros para la obtención de plásticos blandos y duros

2. ANTECEDENTES El desarrollo de la petroquímica en Bolivia habría sido un proyecto impensable. La planta de propileno y polipropileno nace como una parte esencial del camino a la industrialización de los hidrocarburos en Bolivia, con base a Tarija en Tarija para poder tener producto terminado, que pueda generar producto para el mercado nacional e internacional.

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ya que ésta planta industrializará el propano del GLP producido en la Planta de Separación de Líquidos “Carlos Villegas Quiroga”, para transformarlo en plásticos con un enorme potencial de aplicaciones industriales para la construcción de la planta de propileno y polipropileno, que cuenta con una inversión de 2.000 millones de dólares en el municipio de Yacuiba, departamento de Tarija, en un nuevo paso de la industrialización de los hidrocarburos La amplia gama de propiedades del polipropileno, lo hace adecuado para una gran variabilidad de aplicaciones en diferentes sectores, y marca la parada ante los materiales del futuro, además de suponer una alternativa, mucho más económica. Debido a esto, el empleo de este material está creciendo de manera continua gracias al desarrollo de nuevos y mejores productos

3. OBJETIVOS 3.1.

OBJETIVO GENERAL

Diseño Conceptual y Básico para la producción de la Planta de Propileno y Polipropileno y la factibilidad económica. 3.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Realizar un estudio de mercado para determinar la capacidad y tamaño de la planta.  Realizar el estudio de la cantidad de materia prima para producir propileno y polipropileno.  Realizar la evaluación económica para la factibilidad de producción de Propileno y Polipropileno.  Evaluar el impacto ambiental y el efecto negativo sobre el medio ambiente para definir planes de mitigación y contingencia.

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4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El proyecto está dirigido para la producción de planta de propileno y polipropileno partir del propano que será separado en la Planta de Separación de Líquidos de “Carlos Villegas”, La cual se debe hacer un estudio de disponibilidad de materia prima y la viabilidad económica para la producción de propileno y polipropileno, existe una gran de mando en el mercado nacional e internacional.

5. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA La realización del proyecto permite un mayor valor agregado al gas natural y así fomentar la industria de transformación de plásticos para consolidar la industria petroquímica en Bolivia. Esto último ha impulsado el desarrollo de un ciclo favorable para el sector petroquímico mundial, donde se observa la presencia de iniciativas para ampliar las capacidades industriales. La deshidrogenación de propano para producir propileno y la polimerización del propileno para producir polipropileno a escala comercial son procesos licenciados por diversas empresas y aplicado en muchos países. Se tomarán las tecnologías más conocidas y en base a ciertos criterios como: experiencia del licenciante, costos operativos, flexibilidad de carga, etc. se selecciona la más apropiada y en función a ellas se evalúa la viabilidad económica del proyecto.

6. FUNDAMENTACION DEL PROBLEMA 6.1.

PROPANO

El propano es un gas incoloro e inodoro, se obtiene de los Líquidos de gas natural (LGN) en un proceso que consiste en la extracción de los componentes líquidos del gas natural (gasolina, butano y propano) mediante enfriamiento a bajas temperaturas. Su principal uso es el aprovechamiento energético como combustible. Es el más limpio de todos los combustibles y no favorece el aumento de la contaminación, ni daña el medio ambiente. CÁMARA DEPARTAMENTAL DE HIDROCARBUROS COCHABAMBA ORGANIZACIÓN SOCIAL [email protected] - [email protected] TELF.: 4-4230125 CEL.: 70715530

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6.2.

PROPILENO

Es un gas combustible incoloro con un olor natural picante, altamente inflamable y no tóxico. El propileno a menudo se obtiene durante el craqueo térmico de diferentes combustibles como la nafta y GLP (gas licuado del petróleo). el propileno son productos de la refinación del petróleo en un procedimiento de desdoblamiento de las moléculas de hidrocarburos de gran tamaño para generar hidrocarburos pequeños de gran demanda. El propileno también puede obtenerse usando diferentes metodologías: Haciendo reaccionar en forma reversible el etileno y el buteno, donde los dobles enlaces se rompen y reformulan para dar el propileno. 6.3.

POLIPROPILENO

El polipropileno, también denominado por las siglas PP, es uno de los materiales plásticos más utilizados, junto con el tereftalato de polietileno. se obtiene a partir de la polimerización del propileno, un material que entra en la categoría de los termoplásticos, Sus usos abarcan desde textiles y envases hasta dispositivos médicos, material de laboratorio o componentes automovilísticos. Sí, el polipropileno es un material perfectamente reciclable. Su Código de Identificación Plástico es el número 5. Los envases y productos fabricados con polipropileno deben depositarse en el contenedor amarillo para su posterior reciclado 6.4.

POLIMERO

Un polímero es un compuesto químico cuyas moléculas están formadas por cadenas en las que se repite una unidad básica. Esta unidad que se repite se denomina monómero. Los plásticos son ejemplo de polímeros.

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En la siguiente figura se muestra una analogía entre un polímero y un tren. Un tren está conformado por la unión de muchos vagones que se repiten. En el caso de un polímero, se repiten estructuras pequeñas denominadas monómeros. ANALOGÍA ENTRE UN POLÍMERO Y UN TREN.

Un polímero, por tanto, es un compuesto orgánico, que puede ser de origen natural o sintético, con alto peso molecular, formado por unidades estructurales repetitivas llamadas monómeros. En la vida diaria les damos el nombre general de “plástico”, porque los plásticos que usamos son polímeros. Sin embargo, debemos tener claro que existen otros tipos de polímeros que no necesariamente tienen el aspecto de un “plástico” común. 6.5.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE UN POLÍMERO

Bajo punto de fusión, que permite procesarlo fácilmente para darle forma. Baja densidad, lo cual los hace útiles en industrias como ...