Producción Del Polietileno
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Producción del polietileno Ingeniería Química 2º Curso Jose Francisco Cívicos García
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Producción del polietileno
Ingeniería Química 2º Curso
Jose Francisco Cívicos GarcíaClara Isabel de la Cruz NegroBlanca Ana Díez Fernández
Historia.
El polietileno fue sintetizado por primera vez por el químico alemán Hans von
Pechmann quien por accidente lo preparó en 1898 mientras calentaba diazometano.
Cuando sus colegas Eugen Bamberger y Friedrich Tschirner caracterizaron la sustancia
grasosa y blanca que el creó, descubrieron largas cadenas compuestas por -CH2- y lo
llamaron polietileno.
El 27 de Marzo de 1933 fue sintetizado como lo conocemos hoy en día, por Reginald
Gibson y Eric Fawcett en Inglaterra, quienes trabajaban para los Laboratorios ICI. Esto
fue logrado aplicando una presión de aproximadamente 1400 bar y una temperatura de
170°C, donde en una Autoclave fue obtenido el material de alta viscosidad y color
blanquecino que hoy en día se conoce.
La presión requerida para lograr la polimerización del etileno era demasiado alta, por
ello es que la investigación sobre catalizadores realizada por el Alemán Karl Ziegler y el
italiano Giulio Natta, que dio origen a los catalizadores Ziegler-Natta valió el
reconocimiento del más famoso premio a la ciencia a nivel mundial, el premio Nóbel en
1963 por su aporte científico a la química. Con estos catalizadores se logra la
polimerización a presión normal.
Introducción:
Los polietilenos son importantes polímeros olefínicos. Se engloban dentro de los
polímeros de uso general.
Presentan un rango amplio de propiedades que les hace útiles en aplicaciones muy
variadas.
La combinación de propiedades útiles, fabricación fácil y buenos aspectos económicos
ha originado que se les considere como materiales comerciales.
Son resinas termoplásticas producidas mediante procesos a alta y baja presión en los
que se usan varios sistemas catalíticos complejos.
Como resultado se obtienen varias familias de polímeros:
de baja densidad → LDPE de baja densidad lineal → LLDPE de alta densidad → HDPE de alta densidad alto peso molecular →HMW-HDPE de ultra alto peso molecular →UHMWPE
Que presentan características muy diferentes de comportamiento y cualidades técnicas.
LDPE.- Es un material traslúcido, inodoro, con un punto de fusión promedio de
110°C. Tiene conductividad térmica baja. Sus principales aplicaciones son dentro del
sector del envasado y empaquetado (bolsas, botellas, películas, sacos, tapas para
botellas, etc.) y como aislante (baja y alta tensión).
LLDPE.- Presenta una buena resistencia a la tracción, al rasgado y a la
perforación o punción, buena resistencia al impacto a temperaturas muy bajas (hasta -
95°C) y en películas posee excelente elongación. Sus principales aplicaciones son
como película encojible, película estirable, bolsas grandes para uso pesado, acolchado
agrícola, etc.
HDPE.- Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia
a la tensión) que el PEBD y el PELBD, debido a su mayor densidad. Presenta fácil
procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes
agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno
o halógenos. Sus principales aplicaciones son en el sector de envasado y empaquetado
(bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yogurt, cajas para
transporte de botellas, etc.), en la industria eléctrica (aislante para cable), en el sector
automotriz (recipientes para aceite y gasolina, tubos y mangueras), artículos de
cordelería, bandejas, botes para basura, cubetas, platos, redes para pesca, regaderas,
tapicerías juguetes, etc.
HMW-HDPE.- Presenta propiedades como buena resistencia al rasgado,
amplio rango de temperaturas de trabajo (de -40 a 120°C), impermeabilidad al agua y
no guarda olores. Sus principales aplicaciones son en película, bolsas, empaquetado
para alimentos, tubería a presión, etc.
UHMWPE.- Es un material altamente cristalino con una excelente resistencia
al impacto, aún en temperaturas bajas de -200°C, tiene muy bajo coeficiente de
fricción, no absorbe agua, reduce los niveles de ruido ocasionados por impactos,
presenta resistencia a la fatiga y es muy resistente a la abrasión (aproximadamente 10
veces mayor que la del acero al carbón). Tiene muy buena resistencia a medios
agresivos, incluyendo a fuertes agentes oxidantes, a hidrocarburos aromáticos y
halogenados, que disuelven a otros polietilenos de menor peso molecular. Sus
principales aplicaciones son en partes y refacciones para maquinaria.
En general los polietilenos poseen:
propiedades eléctricas excelentes una resistencia inmejorable a disolventes orgánicos y a compuestos
químicos.
Son materiales translúcidos, de peso ligero, resistente y flexible.
Síntesis de polímeros:
Para que un monómero de lugar a un polímero, el monómero tiene que cumplir la
condición de ser bifuncional “tener puntos reactivos al principio y al final de la cadena”.
Clasificación de polimerizaciones: (existen dos grandes grupos).
A.- Carothers: se basa en la permanencia o no de los átomos del monómero de la unidad
repetitiva del monómero.
a) polimerización por condensaciónb) polimerización por adición
B.- Flory: distinción por el tipo de mecanismo.a) polimerización por condensación o por pasosb) polimerización por adición o en cadena:
b1) radicalariab2) catiónicab3) aniónicab4) por coordinaciónb5) por apertura de ciclos
El polietileno se sintetiza principalmente mediante polimerización por adición, en
concreto:
Polimerización radicalaria → LDPE Polimerización por coordinación → HDPE
A continuación se detallan las etapas de ambos procesos: las etapas más importantes en
una polimerización por adición son:
1. Iniciación: requiere la presencia de una sustancia reactiva (iniciador I*) que puede
provenir o no del monómero.
Iniciador + monómero molécula que mantiene la reactividad del iniciador
2. Propagación: la molécula obtenida en la iniciación, reacciona con nuevas moléculas
de monómero dando otra especie que mantiene la reactividad y así sucesivamente.
+
Sustancia reactiva en crecimiento
3. Terminación: la sustancia reactiva en crecimiento pierde la reactividad.
No tiene reactividad
POLIMERIZACIÓN RADICALARIA: producción de LDPE
El LDPE se produce por polimerización del etileno a través de radicales libres y a presión y temperatura elevadas. Las temperaturas varían de 150 a 300ºC. Las presiones llegan hasta las 3000 atmósferas.
1.- Iniciación: es necesario un radical libre que inicie la reacción.
Este iniciador radicalario suelen ser peroxicompuestos o azocompuestos:
R-O-O-R o R-N=N-R
Iniciador (R)2 2R'
R1 + CH2CH2 RCH2CH2'
2.- Propagación: ocurre a medida que prosigue la reacción
RCH2CH2' + CH2CH2 RCH2CH2CH2CH2'
3.- Terminación: la terminación de una cadena en crecimiento ocurre cuando se
combinan dos grupos de radicales libres o cuando un radical hidrógeno se transfiere de
una cadena a otra.
RCH2CH2' + 'CH2CH2R RCH2CH2 CH2CH2R
RCH2CH2' + 'CH2CH2R RCH2CH3 + RCHCH2
LDPE: polímero ramificado. Obtención por vía radicalaria.
Se usan dos métodos comerciales en la producción del LDPE:
Proceso en autoclave, emplea un reactor autoclave con agitación y flujo
continuo con una relación L/D que va de 2:1 a 20:1. El reactor puede estar
dividido por bastidores a fin de formar una serie de zonas de reacción bien
agitadas. El proceso en autoclave puede producir resinas de LDPE con un
amplio intervalo de distribuciones de pesos moleculares, DPM.
Proceso tubular, el reactor consiste en un tubo largo con relaciones L/D
mayores que 12000:1. Debido a que no hay agitación mecánica, la operación
continua puede producir un flujo tapón. Aquí, la distribución de pesos
moleculares generalmente está entre los extremos que se pueden conseguir
mediante autoclave.
En ambos procesos, los separadores descendentes del reactor operan a presiones más
bajas, separando el etileno que no reaccionó del polímero. Sólo de un 10 a un 30% del
etileno es convertido en polietileno por paso a través del reactor. Del separador, se
extruye el polietileno fundido a través de una nodulizadora sumergida en agua para
formar gránulos o "pellets". Éstos son secados y almacenados en silos hasta que son
cargados en vagones de ferrocarril, cajas o bolsas.
POLIMERIZACIÓN POR COORDINACIÓN: producción de HDPE
Dan lugar a este proceso:
1. Sales de metales de transición: forman compuestos de coordinación entre la sal del metal, el monómero y la cadena en crecimiento.
2. Monómeros: proceso muy general:
Monómeros con grupos Monómeros con grupos Monómeros con gruposextractores dadores resonantes
3. Catalizadores: hay tres tipos:
a) Ziegler – Natta: tiene dos componentes:
- haluros de metal de transición ( V, Ti , Zr )- activador organometálico ( alquil-metal: Al, Sn)
b) Catalizador de un solo componente: compuesto por un óxido de
un metal de transición (Cr, Mo) adsorbido sobre un soporte de sílice
o alúmina (SiO2, Al2O3).
c) Catalizador de un solo componente: el complejo activo es un
metal de transición con la característica de que alguno de sus
ligandos sea un grupo alquilo.
El mecanismo de la reacción es complejo, nos encontraremos con dos tipos según
utilicemos un complejo monometálico o bimetálico.
Complejo monometálico : sistema heterogéneo. Etapas:
1. Coordinación de la olefina al orbital vacío del complejo.
2. Inserción de la olefina al complejo a través de estado de
transición de 4 centros.
3. Formación enlace sigma entre el átomo del metal y el carbono no
sustituido de la olefina.
4. Nueva coordinación de la olefina al orbital vacío e inserción de la
misma forma.
Complejo bimetálico : sistema homogéneo. Etapas:
1. Coordinación de la olefina al orbital vacío del complejo.
2. Inserción de la olefina a través de estado de transición de 6
centros.
3. Evolución a una nueva estructura donde un átomo de la olefina
queda coordinado a los dos metales y el grupo alquilo se inserta
en el otro carbono de la olefina.
Común a ambos mecanismos se produce una etapa de transferencia que es una β-
eliminación de hidrógeno.
HDPE: polímero lineal. Obtención por coordinación.
Hay tres procesos comerciales importantes usados en la polimerización del HDPE:
Los procesos en disolución, en suspensión y en fase gaseosa.
Los catalizadores usados en la fabricación del HDPE, por lo general, son o del tipo
óxido de un metal de transición o del tipo Ziegler − Natta.
Es importante notar que el funcionamiento de las resinas de HDPE con puntos de
fusión, densidades y distribuciones de pesos moleculares, DPM, idénticas puede variar
si las resinas se producen mediante procesos diferentes.
Estas diferencias normalmente sólo se consideran en aplicaciones críticas con muy
estrechos márgenes de proceso.
La DPM del HDPE es, en gran parte, controlada por el tipo de catalizador usado en la
polimerización y por el tipo de proceso de fabricación empleado.
POLIETILENO LINEAL DE BAJA DENSIDAD (LLDPE)
El polietileno lineal de baja densidad se puede describir como un copolímero de
etileno/ð−olefina que tiene una estructura molecular lineal.
Las resinas LLDPE tienen pesos moleculares de 10.000 a 100.000 con grados variables
de cristalinidad.
Es un material termoplástico duro y resistente que consiste en un esqueleto lineal con
ramificaciones laterales cortas.
Las propiedades del LLDPE en el estado fundido y en la parte terminada son funciones
del peso molecular, la distribución de pesos moleculares, DPM, y de la densidad de la
resina.
La longitud y posición de las cadenas laterales también afecta las propiedades del
producto, las cuales son en gran parte controladas por el comonómero usado en el
proceso de producción.
El proceso básico de polimerización requiere de la copolimerización del etileno y el
monómero de elección (ð−olefina) usando un catalizador.
Las presiones y temperaturas del reactor varían dependiendo del proceso empleado.
Los comonómeros comúnmente usados son 1−buteno, 1−hexeno y 1−octeno.
Dos tipos de sistemas a baja presión se usan principalmente en la producción de
LLDPE:
proceso en lecho fluidificado en fase gaseosa
los procesos en disolución.
El proceso en lecho fluidificado en fase gaseosa: se alimentan en forma continua
etileno gaseoso, hidrógeno, un catalizador con titanio y un comonómero a un reactor de
lecho fluidificado que opera a una presión de 2.1 MPa y 80−100ºC.
El producto polimérico y el gas se descargan intermitentemente del reactor y el gas se
separa del polímero. El polímero, en forma pulverizada, es transportado luego por aire
para su almacenamiento o hacia las máquinas de compresión.
Descripción de propiedades
Los polietilenos son termoplásticos muy versátiles que se han ganado un sinfín de usos
en muchas áreas de aplicación, particularmente en películas y en el moldeado por
inyección. Cada uso final requiere condiciones balanceadas entre las variables. Las más
importantes de estas condiciones son la temperatura de fusión, la densidad, el peso
molecular, la distribución de pesos moleculares y el grado de ramificación. Se requiere
un equilibrio adecuado de aquellas variables de propiedad en la determinación de la
mejor resina para una aplicación en particular. A fin de caracterizar una resina
particularmente adecuada, deben conocerse al menos tres propiedades fundamentales.
Éstas son la temperatura de fusión, la densidad y la distribución de pesos moleculares.
No obstante, los efectos de la ramificación con cadenas largas son muy importantes para
la comprensión de la naturaleza del LDPE.
Usos y aplicaciones del polietileno
El polietileno ha encontrado amplia aceptación en virtud de su buena resistencia
química, falta de olor, no toxicidad, poca permeabilidad para el vapor de agua,
excelentes propiedades eléctricas y ligereza de peso. Se emplea en tuberías, fibras,
películas, aislamiento eléctrico, revestimientos, envases, utensilios caseros, aparatos
quirúrgicos, juguetes y artículos de fantasía.
Las primeras aplicaciones del polietileno se basaron en sus excelentes propiedades
eléctricas, y hasta el año 1945 su uso como aislante en los cables submarinos y otras
formas de recubrimiento de conductores absorbió la mayor parte del material fabricado.
Recientemente, han adquirido mayor importancia los usos que se basan en su inercia y
su resistencia al agua, y hoy se usa el polietileno en grado cada vez mayor para hacer
botellas y otros envases, tuberías para agua y película para envolver, usos que consumen
más de la mitad del polietileno producido. A continuación se estudian con más detalles
algunos de los usos más importantes.
Cables
Como aislante para los cables submarinos. En esta aplicación, la escasa permitividad y
la resistencia al agua son de especial utilidad. En 1940, era usado como aislante en los
cables de alta frecuencia usados especialmente en las instalaciones de radar, y en este
caso es el factor de potencia el que tiene la máxima importancia. Muchos otros tipos de
cables para usos militares y civiles han empleado también el PE como aislante. Más
recientemente, una salida importante para el PE se ha encontrado en la construcción de
cables en los cuales el polímero se usa no como aislante eléctrico, sino como envoltura
exterior. En este caso puede considerarse como sustitutivo del plomo.
Envases, vasijas y tubos
El PE se usa muchos en forma de botellas, vasos y otros recipientes, tanto en la industria
para la manipulación de materias corrosivas como en el hogar para diversos líquidos. En
esas aplicaciones, las principales ventajas son la inercia, el poco peso y menor
probabilidad de que se rompa, comparado al vidrio. El PE se utiliza en frascos lavadores
de laboratorio y en frascos para la pulverización de cosméticos. El PE se usa mucho
para cierres de diversos tipos.
Los tubos de pared gruesa se usan para el transporte de agua, especialmente en las
granjas y en las minas, donde la facilidad para colocar las tuberías, la resistencia a las
condiciones corrosivas del suelo y el poco peso son factores importantes. Otra
aplicación de los tubos de polietileno son las instalaciones de calor radiante; en éstas,
las tuberías que conducen el agua caliente están incluidas en un piso de hormigón. Sin
embargo, en ésta y en otras aplicaciones hay que tener en cuenta la oxidación del
polímero a temperaturas próximas a 50 ºC y posiblemente a temperaturas más bajas.
Película
La película de polietileno en un espesor de 0,025-0,250 mm absorbe una proporción
elevada de la producción total de polietileno. Su uso se basó originalmente en su
combinación de buenas propiedades mecánicas con una baja permeabilidad al vapor de
agua, y por ello sirve para empaquetar productos alimentarios, aplicación en la cual su
flexibilidad a baja temperatura hace satisfactorio su uso en los refrigeradores. También
sirve para la protección de objetos metálicos, equipo eléctrico, piezas grandes de
maquinaria y vehículos, para evitar su deterioro a consecuencia de la humedad. Se
pueden usar también para empaquetar ciertos productos alimentarios, y en este caso la
transparencia, la tenacidad y la resistencia al desgarramiento son las cualidades
importantes. La película de PE puede convertirse fácilmente en bolsas en maquinaria
automática, uniendo las secciones por medio del calor. Los adhesivos para el PE no dan
resultado. La película de PE puede imprimirse satisfactoriamente. La irradiación gamma
de la película de PE mejora señaladamente la retención de tinta. Un uso especial
interesante de la película de PE es la construcción de globos para las investigaciones a
grandes altitudes.
Revestimiento del papel
Otro uso del polietileno en forma de película es el revestimiento del papel para reducir
la permeabilidad al vapor de agua y mejorar las propiedades mecánicas. Un uso
semejante del PE es el mejoramiento de las propiedades del revestimiento de parafina
aplicado al papel.
Filamentos
El bajo punto de fusión del polietileno limita seriamente su uso como fibra textil; pero
se han hecho tejidos para tapicería de automóviles con monofilamentos de polietileno.
El PE no se tiñe fácilmente. Los filamentos se usan en el estado estirado en frío, y una
limitación a la utilidad de este material es el aflojamiento que se produce a temperaturas
elevadas. El deterioro mecánico a la luz solar es también un problema.
Instalaciones químicas
El PE se usa para la construcción de instalaciones químicas en las cuales se necesita
cierta resistencia a los productos químicos. La película de PE se ha usado para construir
pisos resistentes a los ácidos.
Pueden resumirse entonces las principales aplicaciones de los distintos tipos de
polietileno en el siguiente cuadro:
Polietileno de baja densidad Polietileno de alta densidad
película termocontraíble
envasamiento automático
bolsas industriales
film para agro
bolsas de uso general
cables eléctricos (aislantes)
tuberías para riego
tubos y pomos
caños
envases soplados
botellas
bidones
contenedores industriales
cajones
bolsas de supermercado
bolsas tejidas
macetas
Proceso de formación del Polietileno de baja densidad.
Materias Primas:
La industria petroquímica emplea ante todo como materias primas básicas las olefinas y
los aromáticos obtenidos a partir del gas natural y de los productos de refinación del
petróleo, entre los que se encuentra el etileno.
Sin embargo, la escasa disponibilidad de estos hidrocarburos debido al uso alterno que
tienen en la fabricación de gasolina de alto octano ha obligado a la industria a usar
procesos especiales para producirlos.
Por lo tanto, si se desea producir petroquímicos a partir de hidrocarburos vírgenes
contenidos en el petróleo, es necesario someterlos a una serie de operaciones, según las
etapas siguientes:
1. Transformar los hidrocarburos vírgenes en productos con una reactividad
química más elevada, el etano, es una parafina que contiene el petróleo, y
convertirlo a etileno.
2. Incorporar a las olefinas y aromáticos obtenidos en la primera etapa otros
heteroátomos tales como el cloro, el oxígeno, nitrógeno, etc., obteniéndose así
productos de segunda generación.
3. Efectuar en esta etapa las operaciones finales que forman los productos de
consumo .Para ello se precisa las formaciones particulares de modo que sus propiedades
se correspondan a los usos que se prevén.
OBTENCIÓN DEL ETILENO:
El etileno es una olefina que posee dos átomos de carbono. En los países donde existen
yacimientos ricos en gas natural, el etileno se puede obtener por medio del proceso
llamado de desintegración térmica, usando como carga el propano y butano contenidos
en dicho gas.
Pero si no se dispone de grandes cantidades de propano y de butano, porque se consume
como gas LP (que es el combustible usado en las ciudades que no tienen sistemas de
distribución de gas por medio de conductos), entonces se usa el etano como carga en el
proceso de desintegración. En este caso los productos principales de la reacción son el
etileno, el etano y el hidrógeno.
La carga más utilizada en las refinerías de Europa es una fracción denominada nafta o
gasolina pesada, que proviene de la destilación primaria, y cuyas moléculas contienen
de cinco a doce átomos de carbono. A veces se usan fracciones aún más pesadas como
los gasóleos. El aprovechamiento de fracciones liquidas como las que se acaban de
mencionar, procura toda una serie de olefinas entre las que se encuentra el etileno. Así
por ejemplo, cuando se usa gasolina pesada como carga , según las condiciones de
operación que se sigan en el proceso, ésta nos puede dar el 33 de etileno , el 10 de
propileno 20 de gasolina de alto octano rica en aromáticos, 19 de gases ligeros
ricos en metano e hidrógeno , 8 de butilenos entre los que se incluyen el butadieno e
isopropeno, y el 5 de combustóleo ( posiblemente formado por la combustión de
olefinas ) .
La separación de olefinas se hace físicamente, sometiendo a los gases que salen del
proceso de desintegración a una serie de separaciones por medio de columnas de
destilación.
Los gases procedentes de la desintegradora (parcialmente licuados) se introducen en la
primera columna de destilación llamada desmetanizadora, en donde se extrae el
hidrógeno y el metano por el domo o parte superior de la columna.
Los productos que salen del fondo se hacen pasar por una segunda columna llamada
desetanizadora, en donde se separa el etano y el etileno por el domo para separarlos
entre sí por una tercera columna.
El etileno obtenido en esta última tiene una pureza de 98-99 que es suficiente para la
fabricación de oxido de etileno, pero si se desea usar el etileno para hacer polietileno de
alta densidad lineal que requiere una pureza del 99.9, entonces es necesario someter al
etileno a procesos de purificación, lo que aumenta su precio.
Diagrama de bloques:
La fabricación de polietileno se lleva a cabo en gran parte según el proceso de
baja presión desarrollado en Alemania en los años 1954/55 por Ziegler , que por ello
fue galardonado con el premio Nóbel .Empleando catalizadores especiales es posible , a
bajas temperaturas ( 85-90ºC ) obtener un producto dotado de unas propiedades de
solidez , que no alcanza el polietileno producido por otros procedimientos .
La siguiente figura muestra la polimerización del etileno, mediante un proceso de
polimerización a baja presión.
Reacción Descomposición del Purificación Secado
catalizador Etileno
Gas residual vapor
Destilación
en corriente Impurezas de vapor secador
Recipiente de recipiente de agua polimerización descomposición polietileno separación vapor dispersante del de dispersante agua catalizador
Descripción de las operaciones:
La obtención del polietileno por el proceso de baja presión se puede dividir en
tres etapas:
1. Polimerización :
El gas etileno de gran pureza, suministrado por la refinería, se filtra, se registra la
cantidad midiendo su volumen y se le descomprime hasta la presión de trabajo
(aproximadamente 10 bares). Antes de entrar en la instalación de polimerización, el
gas se analiza y se mezcla con hidrógeno (H2) para regular la longitud de la cadena
y además con buteno (CH3CH2CHCH2) o propileno (CH3CHCH2) para
influir en su densidad.
A través de dosificadores y conductos separados se hacen llegar el gas y el catalizador
en suspensión a los reactores de polimerización propiamente dicho. La polimerización
tiene lugar en la suspensión a una presión de 10 bares y una temperatura de 88 ºC. El
monómero gaseoso introducido en el reactor se transforma casi por completo en
polietileno.
2. Separación de la suspensión :
La suspensión de polímero se deja salir continuamente del reactor a un
depósito. En éste, la mezcla de reacción se desgasifica. Como la reacción es
casi completa, el gas desprendido está formado por componentes no
polimeralizables tales como el hidrógeno y gases inertes que, en lo posible, se
queman. De la suspensión se separa en un decantador la fase del disolvente
orgánico y la fase acuosa. El dispersante se separa de la fase acuosa por arrastre
con vapor de agua. La fase orgánica de disolvente que, entre otras, contiene las
combinaciones organo-alumínicas catalíticamente activas, se recicla
directamente al proceso inicial. De esta forma se obtienen considerables
ahorros en materias y energía .El dispersante separado por arrastre con vapor se
utiliza de nuevo en la preparación del catalizador que se emplea en el proceso.
3. Secado del polímero :
Después del arrastre con vapor, el polímero (polietileno) se separa del agua por
centrifugación. El polvo húmedo resultante se seca con aire en un secador de lecho
fluidizado y se impulsa con aire hacia un silo.
Elaboración:
Finalmente, el polietileno llegará al mercado en forma de polvo o de granza .Para su
venta en forma de polvo, el producto se estabilizará, eventualmente se le ensacará y se
le dispondrá para el transporte.
Para obtener el granulado, el polvo se funde en una máquina de extrusión,
eventualmente junto a colorantes y a continuación se granula. La granza de forma
cilíndrica, después de secada se almacena en un silo, para desde allí despacharla en
sacos o bidones.
Producción y mercado:
España es uno de los mayores exportadores de plásticos del mundo.
En 2004 España exportó 2,8 millones de toneladas de plásticos, entre primeras materias
y transformados, cifra que confirma el prestigio que ha adquirido nuestra industria en
los mercados internacionales. El valor de dichas exportaciones alcanzó 3.812 millones
de euros, lo que supuso un aumento de +9,2% respecto al 2003. En 2004 se exportaron
876.244 toneladas de transformados, con un crecimiento en volumen del 11,8%,
mientras que las exportaciones de primeras materias, que experimentaron un aumento
del 2,4%, alcanzaron 2.359.618 toneladas.
La actividad petroquímica de Repsol YPF se desarrolla principalmente en España,
Argentina y Portugal. Dentro de España, en Tarragona y Puertollano; en Argentina, en
La Plata, Bahía Blanca y Plaza Huincul; y en Portugal, en Sines. Los mercados más
importantes son Europa y los países del Mercosur.
La producción petroquímica básica en 2005 fue de 2.569 kt, un 25% superior a la
alcanzada en 2004 y la derivada ascendió a 4.097 kt con un incremento de un 3%
respecto al año anterior.
El 30 de noviembre de 2004, Repsol YPF adquirió a la compañía danesa Borealis A/S,
su filial portuguesa Borealis Polímeros Lda, propietaria del complejo petroquímico de
Sines, localizado en la costa de Portugal a unos 160 km al sur de Lisboa, operación que
constituye la mayor adquisición en la historia de Repsol YPF, exclusivamente en el
negocio químico.
Este complejo tiene plantas de producción similares a las de los complejos de
Puertollano y Tarragona y está formado por un cracker de etileno, dos plantas de
polietileno y una planta de energías que da servicio al complejo. El cracker es una
planta que produce principalmente etileno, propileno, butadieno y otra serie de
productos del negocio de Petroquímica Básica, que se utilizan como materia prima
básica para la producción de otros productos petroquímicos. El polietileno es un plástico
de la familia de las poliolefinas que utiliza el etileno producido en el cracker como
materia prima. También dispone de instalaciones de almacenamiento y acceso al
terminal portuario, que son de gran importancia en la logística de exportación de
productos e importación de materias primas.
En Sines se producen dos tipos distintos de polietileno: polietileno de baja densidad y
polietileno de alta densidad. Estos productos cubren una amplia gama de aplicaciones
diferentes entre las que destacan “film” para bolsas e invernaderos, tuberías de gas y
agua, envases, recubrimiento de cables, automóvil (por ejemplo en depósitos de
gasolina) y otras muchas aplicaciones.
Otro aspecto que da un gran valor estratégico a esta adquisición es la
complementariedad de los procesos de producción y productos de polietileno con los
que ya tenía Repsol YPF. Este complejo utiliza unas tecnologías en polietileno distintas
de las de Puertollano y Tarragona, que le permiten producir una gama de productos de
carácter estratégico a los que Repsol YPF no tenía acceso por limitaciones en los
procesos productivos de sus plantas. Así, ha podido entrar en una serie de aplicaciones
especiales de alto valor añadido, entre las que cabe destacar la tubería de alta presión
(PE 100) para conducción de agua y gas natural.
Por otra parte la tecnología del cracker es la misma que la del de Tarragona, lo que
permite intercambiar los conocimientos adquiridos durante años de operación de las
unidades para la aplicación de las mejores prácticas de cada una, y que se reflejará en
mejoras en la eficiencia operativa de ambos crackers, y por lo tanto en menores costes y
aumento de la productividad.
Capacidad de producciónkt
2001 2002 2003 2004 2005
Química derivadaPoliolefinas
Polietileno de baja densidad (PEBD) 260 260 260 405 405
Polietileno de Alta densidad (PEAD) 232 240 240 370 370
Producción química derivadakt
2001 2002 2003 2004 2005
Poliolefinas
Polietileno de baja densidad (PEBD) 210 229 207 227 322
Polietileno de alta densidad (PEAD) 191 212 198 209 323
Bibliografía
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“Enciclopedia del plástico 2000”; Centro empresarial del plástico.
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