Ao de la PROMOCIN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMTICO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

UNIVERSIDAD INNOVADORA

Un Ingeniero Qumico del gas natural y energa, una Empresa

TEMA:

PETROQUIMICADERIVADOS DEL ETANO

CTEDRA : TECNOLOGIA QUIMICA

CATEDRTICO : Ms. Ing. EDGAR, ROJAS ZACARIASALUMNOS : AGUILAR Flor De Maria (AMBIENTAL) CHANCO JAVIER, Edison (INDUSTRIAL) CASIMIRO MORENO, Luis Manuel (GAS NATURAL Y ENERGIA) SANTIVAEZ HUARCAYA, Juan Carlos (GAS NATURAL Y ENERGIA)

SEMESTRE : VIHUANCAYO PER-2014 -2011-

PETROQUIMICALa funcin de la industria petroqumica, es transformar el gas natural y algunos derivados del petrleo en materias primas, las cuales representan la base de diversas cadenas productivas.Las principales cadenas petroqumicas son: Metano. (Gas natural) Etano (olefinas ligeras) Naftas (aromticos)La industria petroqumica es una plataforma fundamental para el crecimiento y desarrollo de importantes cadenas industriales como son la textil y del vestido; la automotriz y del transporte; la electrnica; la de construccin; la de los plsticos; la de los alimentos; la de los fertilizantes; la farmacutica y la qumica, entre otras.Dado el valor que tiene esta industria como primer eslabn de importantes cadenas productivas, es imprescindible que se fortalezca y pueda as abastecer oportunamente a la industria nacional con los insumos que sta requiere.

ETILENO

Nombre (IUPAC) sistemtico:EtenoFrmula semi desarrollada:CH2=CH2Frmula molecular:C2H4Estado de agregacin: GasApariencia:IncoloroDensidad:1.1780 kg/m3; 0,001178 g/cm3Masa molar:28,05 g/molPunto de fusin:104 K (-169 C)Punto de ebullicin:169,5 K (-104 C)Temperatura crtica:282,9 K (10 C)Presin crtica:50,7 atmPropiedades qumicasAcidez:44 pKaSolubilidad en agua:MiscibleTermoqumicafH0gas:+52.47 kJ/molfH0lquido:n/d kJ/molValores en el SI y en condiciones estndar:(25 C y 1 atm)El etileno o eteno es un compuesto qumico orgnico formado por dos tomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Es uno de los productos qumicos ms importantes de la industria qumica, siendo el compuesto orgnico ms utilizado en todo el mundo. Se halla de forma natural en las plantas.EstructuraLa molcula no puede rotar alrededor del doble enlace y todos los tomos estn en el mismo plano. El ngulo entre los dos enlaces carbono-hidrgeno es de 117, muy prximo a los 120 correspondientes a una hibridacin sp2.

REACTIVIDAD QUMICALa regin del doble enlace es relativamente rica en densidad electrnica (es un centro nuclefilo) y puede reaccionar con electrfilos (con deficiencia de electrones) a travs de reacciones de adicin. Mediante este tipo de reacciones se pueden sintetizar derivados halogenados.Tambin se puede adicionar agua (reaccin de hidratacin) para dar etanol; se emplea un cido como el cido sulfrico o el cido fosfrico como catalizador. La reaccin es reversible.A altas presiones y con un catalizador metlico (platino, rodio, nquel) se puede hacer reaccionar con hidrgeno molecular para dar etano.

OBTENCINLa mayor parte del etileno producido mundialmente se obtiene por la ruptura mediante vapor (steam cracking) de hidrocarburos de refinera (etano, propano, nafta y gasleo, principalmente). Tambin se obtiene el etileno a partir del reformado cataltico de naftas o a partir de gas natural (Oxidative Coupling of Methane, OCM).Tambin puede obtenerse en laboratorios de Qumica Orgnica mediante la oxidacin de Alcoholes.Etileno como hormona vegetalEl etileno es la fitohormona responsable de los procesos de estrs en las plantas, as como la maduracin de los frutos, adems de la senescencia de hojas y flores y de la abscisin del fruto. La famosa frase de que "una manzana podrida echa a perder el cesto" tiene su fundamento cientfico precisamente en el etileno puesto que, cuando una fruta madura desprende etileno, acelera la maduracin de las frutas que la rodean.

Polietileno

Estructura qumica del polietileno, a veces representada slo como (ch2-ch2)n.El polietileno (pe) es qumicamente el polmero ms simple. Se representa con su unidad repetitiva (ch2-ch2)n. Es uno de los plsticos ms comunes debido a su bajo precio y simplicidad en su fabricacin, lo que genera una produccin mundial de aproximadamente 60 millones de toneladas anuales alrededor del mundo.2 es qumicamente inerte. Se obtiene de la polimerizacin del etileno (de frmula qumica ch2=ch2 y llamado eteno por la iupac), del que deriva su nombre.Este polmero puede ser producido por diferentes reacciones de polimerizacin, como por ejemplo: polimerizacin por radicales libres, polimerizacin aninica, polimerizacin por coordinacin de iones o polimerizacin catinica. Cada uno de estos mecanismos de reaccin produce un tipo diferente de polietileno.Es un polmero de cadena lineal no ramificada. Aunque las ramificaciones son comunes en los productos comerciales. Las cadenas de polietileno se disponen bajo la temperatura de reblandecimiento tg en regiones amorfas y semicristalinas.HistoriaEl polietileno fue sintetizado por primera vez por el qumico alemn hans von pechmann quien por accidente lo prepar en 1898 mientras se calentaba en la estufa diazometano. Cuando sus compaeros eugen bamberger y friedrich tschirner investigaron la sustancia grasosa y blanca creada, descubrieron largas cadenas compuestas por -ch2- y lo llamaron polimetileno.El 27 de marzo de 1933, en inglaterra, fue sintetizado tal como lo conocemos hoy en da, por reginald gibson y eric fawcett que trabajaban para los laboratorios ici. Lo lograron aplicando una presin de aproximadamente 1400 bar y una temperatura de 170 c en un autoclave, obteniendo el material de alta viscosidad y color blanquecino que se conoce hoy en da.

La presin requerida para lograr la polimerizacin del etileno era demasiado alta, por ello, la investigacin sobre catalizadores realizada por el alemn [[zayn malik ]] y el italiano giulio natta, que dio origen a los catalizadores ziegler-natta que les supuso el reconocimiento del ms famoso premio a la ciencia a nivel mundial, el premio nobel en 1963 por su aporte cientfico a la qumica. Con estos catalizadores se logra la polimerizacin a presin normal.ProcesamientoEl polietileno se usa para diferentes tipos de productos finales, para cada uno de ellos se utilizan tambin diferentes procesos, entre los ms comunes se encuentran:Extrusin: pelcula, cables, hilos, tuberas.Co-extrusin: pelculas y lminas multicapa.Moldeo por inyeccin: partes en tercera dimensin con formas complicadasInyeccin y soplado: botellas de diferentes tamaosExtrusin y soplado: bolsas o tubos de calibre delgadoExtrusin y soplado de cuerpos huecos: botellas de diferentes tamaosRotomoldeo: depsitos y formas huecas de grandes dimensiones

El polietileno tiene un color lechoso translcido, este color se puede modificar con tres procedimientos comunes:Aadir pigmento polvo al pe antes de su procesamientoColorear todo el pe antes de su procesamientoUsar un concentrado de color (conocido en ingls como masterbatch), el cual representa la forma ms econmica y fcil de colorear un polmero.Aditivos necesarios para el uso final son importantes, dependiendo de la funcin final se recomiendan por ejemplo: antioxidantes, antiflama, antiestticos, antibacteriales.AplicacionesPebd:bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificacin, congelados, industriales, etc.; Pelculas para agro; Recubrimiento de acequias;Envasado automtico de alimentos y productos industriales: leche, agua, plsticos, etc.; Stretch film; Base para paales desechables; Bolsas para suero;Contenedores hermticos domsticos; Bazar; Tubos y pomos: cosmticos, medicamentos y alimentos; Tuberas para riego.

Pead:Envases para: detergentes, leja, aceites automotor, champ, lcteos;Bolsas para supermercados; Bazar y menaje; Cajones para pescados, gaseosas, cervezas; Envases para pintura, helados, aceites;Tambores; Tuberas para gas, telefona, agua potable, minera, lminas de drenaje y uso sanitario; Bolsas tejidas; Guas de cadena, piezas mecnicas.

Tambin se usa para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralizacin, depsitos de agua, recubrimientos interiores de depsitos, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lmina, etc.;Biberones para beb; Juguetes; Cubos.

Aplicaciones modernasEl polietileno puede formar una red tridimensional cuando ste es sometido a una reaccin covalente de vulcanizado (cross-linking en ingls). El resultado es un polmero con efecto de memoria. El efecto de memoria en el polietileno y otros polmeros consiste en que el material posee una forma estable o permanente y a cierta temperatura, conocida como temperatura de obturacin, ya sea tg o tm, o una combinacin, se puede obtener una forma temporal, la cual puede ser modificada simplemente al calentar el polmero a su temperatura de obturacin. El efecto trmico de memoria en los polmeros es diferente del efecto trmico de memoria en los metales, encontrado en 1951 por chang y read en el cual hay un cambio en el arreglo cristalino por medio de un reacomodo martenstico, en los polmeros este efecto se basa en fuerzas entrpicas y puntos de estabilidad fsica (nudos entre cadenas) o qumica (vulcanizado).Otros polmeros que presentan el efecto trmico de memoria son: poli (norborneno), poliuretanos, poliestireno modificado y casi cualquier polmero o copolmero que sea cristalino o amorfo que pueda formar una red tridimensional.

Polmeros con problemas para el efecto trmico de memoria: polipropileno.

El rotomoldeo es un proceso joven el cual utiliza polvo de polietileno como materia prima, este es colocado en un molde, por medio de rotacin bi-axial y calentamiento el polietileno se adhiere a la pared del molde, para formar una pieza hueca, un ejemplo son los tinacos para agua.

Otras nuevas aplicaciones de pe incluyen el compuesto de harina de madera y pe en porcentajes que van desde 10% de madera hasta 70% de esta en peso. El resultado es un compuesto estable de mayor densidad que el pe. Equipo especial para su procesamiento es recomendado as como aditivos de acoplamiento y ayudas de proceso, en piezas grandes.Estireno

Nombre sistemtico:etenilbencenoOtros nombres:vinilbencenoCinamenoFeniletilenoFrmula molecular:c8h8Masa molar:104,15 g/molApariencia:lquido incoloro y oleaginosoNmero cas:100-42-5Densidad y fase:0.909 g/cm, lquidoSolubilidad en agua:< 1%Punto de fusin:-30 cPunto de ebullicin:145 cViscosidad:0,762 cp a 20 cPrincipal peligros:inflamable, txicoPunto de humeo:102 cNmero rtecs:wl3675000Compuestos relacionados:etilbencenoToluenoBenceno

Cloruro de vinilo Nombre (iupac) sistemtico:CloroetenoOtros nombres:cloroetilenoCloroetenoMonocloruro de etilenoFrmula semi desarrollada:h2c=chclFrmula estructural:c2h3clIdentificadoresNmero cas:75-01-41Nmero rtecs:ku9625000Chebi28509Chemspider6098Pubchem6338

DefinicinEl cloruro de vinilo es un gas incoloro. Se incendia fcilmente y es inestable a altas temperaturas. Tiene un olor levemente dulce. Es una sustancia manufacturada y no ocurre naturalmente. Se puede formar por la descomposicin de otras sustancias tales como el tricloroetano, tricloroetileno y el tetracloroetileno. El cloruro de vinilo se usa para fabricar cloruro de polivinilo (pvc). El pvc se usa para fabricar una variedad de productos plsticos, incluyendo tuberas, revestimientos de alambres y cables y productos para empacar. El cloruro de vinilo es conocido tambin como cloroeteno, cloroetileno y monocloruro de etileno.Propiedades fsicas y qumicasN cas: 75-01-4 nombre registrado: cloruro de vinilo nombre qumico: cloroeteno sinnimos/nombres comerciales: monocloroeteno, vinilcloruro, vc, cvm, fren 1140. Nombre qumico (alemn): vinylchlorid. Nombre qumico (francs): chlorure de vinyle. Nombre qumico (ingls): vinyl chloride aspecto general: gas incoloro, de aroma suavemente dulzn, que solo se transporta en estado estabilizado (usando fenol y sus derivados) en tanques presurizados.

Sntesis de cloruro de viniloSe fabrica a travs de la combinacin por adicin de gas clorhdrico al acetileno, o por la descomposicin del 1,2-dicloretano, originndose como producto secundario gas clorhdrico. El cloruro de vinilo contiene dos grupos funcionales: el cloro y el doble enlace. El tomo de cloro, como todos los tomos de halgenos unidos a un carbono con doble enlace, es muy inactivo en comparacin con el halgeno del haluro alqulico saturado correspondiente. Este carcter inerte es tan pronunciado que el cloruro de vinilo no reacciona con magnesio para formar un reactivo de grignard. Justamente por esta inercia, se puede preparar cloruro de vinilo por eliminacin slo de una molcula de cloruro de hidrgeno de 1,2-dicloroetano. El cloruro de vinilo es tan resistente a reaccionar por pirlisis o por hidrlisis que no es difcil impedir la eliminacin de otra molcula de cloruro de hidrgeno para formar acetileno. Las reacciones del doble enlace son normales, y una de las ms importantes del monmero es la rotura del doble enelace con entrada de otro tomo de cloro en la molcula.

ToxicidadToxicidad crnicaLa exposicin crnica da lugar a la llamada enfermedad por cloruro de vinilo, caracterizada por sntomas neurotxicos, alteraciones de la microcirculacin perifrica, alteraciones cutneas del tipo de la esclerodermia, alteraciones seas, alteraciones de hgado y bazo .con alteraciones de la celularidad sangunea asociadas, sntomas genotxicos y cncer. Los sntomas neurotxicos son precoces, se presentan en forma deexcitacin psquica seguida de astenia, pesadez de miembros inferiores, mareos y somnolencia. Si la exposicin persiste puede producirse un cuadro de neurosis astnica. Las alteraciones angioneurticas constituyen los primeros y ms frecuentes signos de la enfermedad. Es caracterstico el sindrome de raynaud, con crisis asfcticas de manos y, menos frecuentemente, pies. Pueden persistir durante aos tras el cese de la exposicin, y su fisiopatologa no es bien conocida. Las alteraciones cutneas se producen en un nmero reducido de casos. Pueden estar asociadas a esclerodermia del dorso de la mano, articulaciones metacarpianas y falngicas y la zona interna de los antebrazos, y tambin en pies, cuello, rostro y espalda. La acrosteolisis se suele localizar en las falanges distales de las manos,en alrededor del 3% de las personas expuestas. Se debe a necrosisasptica del hueso, debida a isquemia por arteriolitis sea estenosanteproducida por depsitos de inmunocomplejos circulantes en el endotelioarteriolar. Aparece a los 20 aos postexposicin. Radiolgicamente,se aprecia un proceso de ostelisis con bandas transversas o estrechamiento de las falanges ungueales. La alteracin heptica debuta con hepatomegalia de consistencia normal, con funcin heptica generalmente conservada. Posteriormente puede aparecer una fibrosis heptica, asociada frecuentemente con una esplenomegalia, que puede acompaarse de hipertensin portal, varices esofgicas y hemorragias del aparato digestivo. La funcin y el parnquima heptico pueden estar poco afectados. Estas alteraciones pueden ser reversibles con el cese de la exposicin. La trombopenia es una de las consecuencias de la afectacin heptica debida a cloruro de vinilo y, para algunos autores, constituye el primer signo biolgico detectable. Tambin se ha informado de efectos genotxicos y mutagnicos.

Carcinognesis y vas de exposicinLa agencia internacional para la investigacin del cncer y la epa han determinado que el cloruro de vinilo es carcinognico en seres humanos. Un estudio de la citada agencia iarc sobre 12.700 trabajadores europeos expuestos al cloruro de vinilo monmero al menos durante un ao, entre 1955 y la mitad de los aos 90, muestran una relacin dosisrespuesta en la produccin de angiosarcomas as como la induccin de otros tumores hepticos diferentes y de cirrosis heptica. Se sospecha adems de la posible cancerogenicidad pulmonar. El riesgo medio de contraer cncer heptico era casi siete veces mayor entre los trabajadores en contacto con el cloruro de vinilo que en los no expuestos, llegando a ser de hasta 28 veces mayor en aquellos con una mayor exposicin acumulativa. Otros estudios han sugerido que respirar aire o tomar agua con cantidades moderadas (100 ppm) de cloruro de vinilo puede aumentar el riesgo de desarrollar cncer. Sin embargo, los niveles de cloruro de vinilo usados en estos estudios eran muchos ms altos que los niveles que se encuentran en el aire o el agua en el ambiente. Los estudios de trabajadores que han respirado cloruro de vinilo durante muchos aos observaron un aumento en la tasa del citado cncer del hgado. Parece haber una conexin entre respirar cloruro de vinilo durante perodos prolongados y cncer del cerebro, del pulmn y ciertos tipos de cncer de la sangre. Los estudios de exposicin prolongada en animales han demostrado un aumento de la tasa de cncer de las mamas y del hgado asociado con exposicin a niveles muy bajos (50 ppm) de cloruro de vinilo. Los animales de laboratorio a los que se administr diariamente cloruro de vinilo en forma oral (2 mg/kg/da) durante toda la vida sufrieron un aumento del riesgo de desarrollar cncer del hgado.

Medidas de actuacin para el control de toxicidad en la Industria- trabajar con sistemas cerrados o aislados del ambiente. Cuando no exista la posibilidad de garantizar la ausencia de concentraciones de cloruro de vinilo en el ambiente se utilizarn equipos de proteccin individual, tales como ropas especiales y equipos respiratorios semiautnomos. Las precauciones deben reforzarse para el personal de mantenimiento, adiestrndoles en el manejo de aparatos de medicin ambiental se debe establecer un programa de mantenimiento preventivo de las instalaciones, sobre todo de conducciones, juntas, vlvulas, etc.- Finalmente, se deber disear un sistema que evite la emisin a la atmsfera del cloruro de vinilo.

- vigilancia de la salud: examen mdico inicial: con atencin especfica al estado de hgado, bazo, riones y aparato respiratorio, huesos de la mano (radiografa de referencia), sangre y sistema nervioso.

-examen mdico peridico: con atencin especfica a los mismos aparatos que en el inicial. Existe tambin protocolo de vigilancia mdica especfico para el cloruro de vinilo.

Evaluacin y control de la exposicinEst clasificado como cancergeno tipo 1 (demostrado en humanos) en el rd 363/1995 y en la lista de la iarc (agencia internacional para la investigacin del cncer). Por tanto, siempre hay que mantener el nivel de exposicin lo ms bajo posible.

Valores lmites ambientales: orden 9/4/1986, art. 31. Lmite de exposicin anual: 3 ppm.2. Lmite de exposicin diaria: 7 ppm.3. Niveles de alarma:3.1. Concentracin promediada durante una hora: 15 ppm.3.2. Concentracin promediada durante 20 minutos: 20 ppm.3.3. Concentracin promediada durante 2 minutos: 30 ppm.

xido de etileno

Nombre (iupac) sistemtico:xido de etilenoOtros nombres:epoxietanoFrmula semi desarrollada:c2h4oIdentificadoresNmero cas: 75-21-81Nmero rtecs:kx2450000Chebi27561Chemspider6114Pubchem6354Propiedades fsicasDensidad:899 kg/m3; 0,899 g/cm3Masa molar:44.05 g/molPunto de fusin:161 k (-112 c)Punto de ebullicin:283,5 k (10 c)Propiedades qumicasSolubilidad en agua:misciblePeligrosidadNfpa 7044332Riesgos:Inhalacin irritacin pulmonar, convulsiones.

El xido de etileno es un gas inflamable de aroma fuerte. Se disuelve fcilmente en agua.Se trata de una sustancia qumica usada principalmente para fabricar glicol de etileno (una sustancia qumica usada como 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.

Restricciones de su usoEst prohibida la produccin, uso y comercializacin de todos los productos de proteccin de plantas que contengan xido de etileno.3 el producto est designado como un producto qumico cfp. Est permitida la tenencia y uso del producto qumico para la investigacin o propsitos de laboratorio en cantidades menores de 10 kg.

Efectos nocivos sobre la saludRespirar bajos niveles de xido de etileno por meses o aos ha producido irritacin de los ojos, la piel y las vas respiratorias, y ha afectado el sistema nervioso (dolor de cabeza, nusea, vmitos, prdida de la memoria, adormecimiento, etc.). Las exposiciones a niveles ms altos por perodos ms breves han causado efectos similares, aunque ms severos. Hay cierta evidencia de que la exposicin al xido de etileno puede inducir abortos en mujeres embarazadas.La inhalacin puede causar: tos, mareo, somnolencia, dolor de cabeza, nusea, dolor de garganta, vmito.

En contacto con la piel puede ser absorbido. Puede causar: piel seca, enrojecimiento, sensacin de quemarse, dolor, ampollas. Al contacto con lquidos causa congelacin.El contacto con los ojos puede causar: enrojecimiento, dolor, visin borrosa.

Estudios en animales indican que adems de irritacin de las vas respiratorias, efectos al sistema nervioso y al sistema reproductivo, la exposicin de larga duracin al xido de etileno tambin puede afectar los riones, las glndulas adrenales y los msculos esquelticos.La sustancia es peligrosa para los organismos acuticos.

PRINCIPALES USOS El petrleo es un ingrediente esencial en la industria para realizar miles de productos que hacen que nuestra vida sea ms fcil y muchos casos nos ayudan a que nuestra vida sea ms larga y mejor. Por lo tanto, los petroqumicos son una parte vital de nuestra vida diaria. Audio casetes Batidoras Bolsas para almacenar alimentos Bolsas para basura Cmara fotogrficas Capsulas Carriolas Cinturones de seguridad Computadoras Conservantes de alimentos Corazones artificiales Crema para rasurarse Desodorante Discos compactos DVD Envases Equipaje Equipo mdico Equipo quirrgico Fertilizantes Globos Insecticidas Jeringas Juguetes Lentes de contacto suaves Lentes de sol Lipstick Marcapasos Muebles Paales Paraguas Pasta de dientes Patines de rueda en lnea Pegamento Pelotas de Golf Perfumes Pinturas Relojes digitales Reproductor de discos compactos Rollo fotogrfico Ropa Secadoras de pelo Shampoo Tablas de surf Tarjetas de crdito Tejados Telfonos Tiendas de campaa Tinta Tinte para el pelo Vajilla Velas Vendas Vidrio de seguridad Zapatillas