Óxido de Etileno y PVC

MSc. Ing. Daniel lvarez GantierLa Paz, noviembre 2011XIDO DE ETILENO (EO)CLORURO DE POLIVINILO (PVC)UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRSFACULTAD DE INGENIERACARRERA DE INGENIERA PETROLERA/INSPETCAPTULOLa Paz, mayo 2015

El xido de etileno es el petroqumico intermedio que se produce por la oxidacin del etileno.Se utiliza para la produccin del etilnglicol un ptroqumico usado para fabricar anticongelante y polister.Una pequea cantidad (menos de 1%) es usada para controlar insectos en ciertos productos agrcolas almacenados, y una cantidad muy pequea se usa en hospitales para esterilizar equipo y abastecimientos mdicos.

*Alvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

El xido de etileno es un qumico de la familia de los epxidos.De acuerdo a la IUPAC se lo denomina oxirano y tiene otras denominaciones como dihidroxirene, 1-2 epoxietano y otras ms.El xido de etileno se lo maneja bajo presin, sin embargo a condiciones normales es un gas con un olor pungente e irritante.Es completamente miscible con el agua, lo que hace que sea un qumico altamente contaminante.

*lvarez G.D.; PET-219 Petroqumica Bsica, (2012)

El xido de etileno se produce por oxidacin directa del etileno en presencia de Ag como catalizador.La fuente de oxgeno es el aire y se introduce aire u oxgeno puro.Cerca del 70% del etileno se consume para formar el xido de etileno.Ecuaciones secundarias producen CO2, agua y pequeas cantidades de acetaldehdo y formaldehdo.En Estados Unidos la zona productora es el Golfo.*Alvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

El xido de etileno se produce por oxidacin directa del etileno en presencia de Ag como catalizador.

*CH2 = CH2 + RCOOH CH2 CH2 + ROH oAlvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

El catalizador utilizado tiene que tener las siguientes particularidades:Generar un O2 electroflico que pueda insertarse en los enlaces dobles del etileno.Que no quite hidrgenos del enlaceNo posea sitios cidos que formen acetaldehdoSer activo a bajas temperaturas.Tener un rea baja para evitar conversiones .

Catalizador de Ag soportado (20-25 %peso), promotor HCL (0,1-10ppm)


La velocidad de formacin de EO, se incrementa con la presin parcial del oxgeno.La velocidad de reaccin decrece con el incremento de concentracin del Cloro.En trminos generales, la concentracin del etileno est determinada por la inflamabilidad de la mezcla.La razn entre la epoxidacin del C2= y la combustin se incrementa con: a) la concentracin de Cloro; b) Presin parcial del etileno.

*lvarez G.D.; PET-219 Petroqumica Bsica, (2009)


Temperatura de Entrada240C-280CPresin de entrada14-24 barVelocidad espacial del gas2000-5000 h-1Contenido de Cloro (Alimentacin)2-3 ppm cloruro de etilo4-6 ppm cloruro de viniloControl cinticoConversin C2= 7-15%Control TemperaturaReactores multitubulares

*Universidad Mayor de San AndrsFacultad de Ingeniera Carrera de Ingeniera PetroleraAlvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

El Cloruro de Polivinilo (PVC), es el tercer termoplstico ms demandado a nivel mundial despus del Polietileno y el Polipropileno.El PVC es un Plstico durable, fcil de acomodar y barato.

*VCMPVCAlvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

El Cloruro de Polivinilo (PVC), ha demostrado ser el termoplstico plstico ms verstil con un amplio espectro de aplicaciones.Estas aplicaciones van desde los rgidos tubos para la construccin hasta el delgado film transparente para empaque; todo depende de la formulacin.La primera preparacin de PVC data de 1872 (Baumann); luego de dificultades en su procesamiento fue formulado por Semom y Goodrich en 1930.


La mayora de los productos del mercado son durables para un uso prolongado en el tiempo.El consumo del PVC est grandemente influenciado por la industria de la construccin.El PVC ha reemplazado a la madera y los metales por su propiedad de retardante de las llamas.Es por esta razn que cerca del 80% del uso del PVC va destinado al sector de la construccin


El Cloruro de Polivinilo (PVC), ha demostrado ser el termoplstico plstico ms verstil con un amplio espectro de aplicaciones.Estas aplicaciones van desde los rgidos tubos para la construccin hasta el delgado film transparente para empaque; todo depende de la formulacin.La primera preparacin de PVC data de 1872 (Baumann); luego de dificultades en su procesamiento fue formulado por Semom y Goodrich en 1930.


*Produccin en MMton/aAlvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

199720002004200720092012Mundo373943474951USA121314151719Unin Europea91010111212Japn455678

Reaccin en fase lquida con Fe Cl3 o Cu Cl2 como catalizador.Condiciones de reaccin: 40-70C, 4-5 bar.Mecanismo: mecanismo de in electroflico.


Reaccin en fase gaseosa con catlisis heterognea.Catalizador: CuCl2 en soporte de -Almina.Condiciones reaccin: 220C-240C; 2-4 bar.Mecanismo: CuCl2 como agente de cloracin, regeneracin con Oxgeno y HCl

*Catalizador DeaconAlvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

La remocin de calor para el control de temperatura es esencial.Altas temperaturas en el reactor conduce a la obtencin de mayores productos secundarios.Altas temperaturas (>300C) puede desactivar al catalizador por sublimacin del CuCl2Empaque del reactor con el catalizador.


Lecho Fijo Multitubular Comparado con los procesos de lecho fluidizado, los lechos fijos operan a ms altas temperaturas y presiones.Lechos Fludos La temperatura de operacin vara entre 220-245C y 22-73 psig.Es importante efectuar una seleccin costo/beneficio.


El cloruro de etileno, es introducido en forma de vapor, luego secado y pasado a travs de un catalizador.Los gases calientes que salen son enfriados en el quench para luego ser condensados.Esta alimentacin es pasada a travs de la torre de fraccionamiento, la misma que opera bajo presin.El cloruro de vinilo monmero (VCM) es filtrado y enviado al tanque de almacenamiento.


El cloruro de vinilo (VCM), se sumerge en agua para separar las impurezas.Para este propsito se utilizan filtros especiales como el Nexis T-10 ( de 1 micrn).Del reactor de polimerizacin sale una mezcla de PVC y de VCM no convertido.Se introduce agua para separar las impurezas de PVC en el filtro microza (3)En la fase de centrifugacin se separan en PVC y el VCM.*Alvarez G. D.; Petroqumica Bsica, (2015)

La composicin qumica del PVC se ha mantenido sin cambios desde 1930.Los cambios introducidos se han efectuado en la estructura de las tuberas de PVC:La estabilizacin se ha efectuado sin plomo. En el pasado el estabilizador trmico era: 3PbO .PbSO4.H20Las estructura de las tuberas es bi-orientadaDoble pared de las tuberasNuevas estructuras de tensin.


Cloruro de vinilo monmero (cloroetileno, cloroeteno, monocloroeteno, monocloroetileno, monocloruro de etileno, CV, CVM)1-3Etileno halogenado: Gas incoloro a temperatura ambiente, con olor ligeramente dulzn, con un umbral oloroso a partir de concentraciones de 2.000 ppm.Zona de trabajo: Parte delimitada del centro de trabajo, que puede comprender uno o varios puestos de trabajo


Zona vigilada: Zona de trabajo donde existe riesgo de desprendimiento de cloruro de vinilo monmero. Las representaciones de la empresa y de los trabajadores determinarn de mutuo acuerdo qu zonas de trabajo deben ser vigiladas.Trabajador expuesto: Todo trabajador que ejecute su tarea de modo habitual, total o parcialmente, en una zona vigilada.


El CV 3 se absorbe principalmente por va respiratoria, desde donde pasa al torrente sanguneo; aunque tambin puede absorberse por el aparato digestivo, cuando contamina alimentos y bebidas, y por va percut nea, aunque estas ltimas vas de absorcin son poco importantes.Intoxicacin aguda:El CVM es irritante para piel, ojos y mucosa respiratoria y txico para el SNC de forma aguda.


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Óxido de Etileno y PVC

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