a indústria petroquímica

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BRASÍLIA-DF. A INDÚSTRIA PETROQUÍMICA

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Industria Petroquimica

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Page 1: A Indústria Petroquímica

Brasília-DF.

A IndústrIA PetroquímIcA

Page 2: A Indústria Petroquímica

Elaboração

Flávio Ferreira da Silva

Produção

Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração

Page 3: A Indústria Petroquímica

Sumário

APRESENTAÇÃO .................................................................................................................................. 4

ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA ..................................................................... 5

INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 7

UNIDADE I

CARACTERIZAÇÃO............................................................................................................................... 9

CAPÍTULO 1

DEFINIÇÃO DA INDÚSTRIA PETROQUÍMICA ............................................................................... 9

CAPÍTULO 2

CARACTERÍSTICAS DA INDÚSTRIA PETROQUÍMICA ................................................................... 11

CAPÍTULO 3

CADEIA DE VALOR ................................................................................................................ 17

CAPÍTULO 4

PRINCIPAIS PRODUTOS E SUAS APLICAÇÕES ........................................................................... 20

UNIDADE II

HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL ............................... 29

CAPÍTULO 1

EVOLUÇÃO NO BRASIL .......................................................................................................... 29

CAPÍTULO 2

CONFIGURAÇÃO ATUAL DA INDÚSTRIA PETROQUÍMICA NACIONAL ......................................... 36

UNIDADE III

CADEIA DE VALOR ............................................................................................................................. 40

CAPÍTULO 1

CADEIA DO ETENO ............................................................................................................... 40

CAPÍTULO 2

PRINCIPAIS ESQUEMAS PRODUTIVOS ...................................................................................... 45

CAPÍTULO 3

CADEIA DOS AROMÁTICOS .................................................................................................. 50

CAPÍTULO 4

ESQUEMAS PRODUTIVOS DE TRANSFORMAÇÃO DE PLÁSTICOS .............................................. 55

Page 4: A Indústria Petroquímica

UNIDADE IV

MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS .................................................................................................... 58

CAPÍTULO 1

GÁS NATURAL ...................................................................................................................... 58

CAPÍTULO 2

FRAÇÕES DE REFINO ........................................................................................................... 60

CAPÍTULO 3

COMPETITIVIDADE ................................................................................................................. 62

UNIDADE V

DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA .................................................................................................. 69

CAPÍTULO 1

ESTRUTURA ATUAL ................................................................................................................. 69

CAPÍTULO 2

CICLOS PETROQUÍMICOS ...................................................................................................... 76

CAPÍTULO 3

INTEGRAÇÃO REFINO PETROQUÍMICA ................................................................................... 79

CAPÍTULO 4

MERCADO E COMPETITIVIDADE NACIONAL ............................................................................ 83

CAPÍTULO 5

QUÍMICA VERDE ................................................................................................................... 92

CAPÍTULO 6

PERSPECTIVAS E NOVOS PROJETOS NO BRASIL ....................................................................... 94

PARA (NÃO) FINALIZAR ...................................................................................................................... 99

REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 100

Page 5: A Indústria Petroquímica

5

Apresentação

Caro aluno

A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD.

Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.

Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.

Conselho Editorial

Page 6: A Indústria Petroquímica

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Organização do Caderno de Estudos e Pesquisa

Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para aprofundar os estudos com leituras e pesquisas complementares.

A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos e Pesquisa.

Provocação

Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes

mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor

conteudista.

Para refletir

Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita

sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante

que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As

reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.

Sugestão de estudo complementar

Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo,

discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.

Praticando

Sugestão de atividades, no decorrer das leituras, com o objetivo didático de fortalecer

o processo de aprendizagem do aluno.

Atenção

Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a

síntese/conclusão do assunto abordado.

Page 7: A Indústria Petroquímica

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Saiba mais

Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões

sobre o assunto abordado.

Sintetizando

Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o

entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.

Exercício de fixação

Atividades que buscam reforçar a assimilação e fixação dos períodos que o autor/

conteudista achar mais relevante em relação a aprendizagem de seu módulo (não

há registro de menção).

Avaliação Final

Questionário com 10 questões objetivas, baseadas nos objetivos do curso,

que visam verificar a aprendizagem do curso (há registro de menção). É a única

atividade do curso que vale nota, ou seja, é a atividade que o aluno fará para saber

se pode ou não receber a certificação.

Para (não) finalizar

Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem

ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.

Page 8: A Indústria Petroquímica

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Introdução

Objetivo principal é apresentar a Indústria Petroquímica, caracterizando-a sob ponto de vista conceitual, abordando desde seu histórico até os dias atuais, passando pelas principais matérias-primas, sua dinâmica atual e perspectivas futuras.

Das cinco unidades aqui abordadas a mais importante é a última, onde é mostrada a dinâmica atual da petroquímica mundial e nacional, a importância da integração com refino, os mercados e perspectivas futuras de novos projetos.

No entanto, as quatro unidades anteriores são importantes, pois dão o embasamento necessário para entender a dinâmica da indústria. Na primeira são descritas as características da petroquímica, depois na segunda unidade o histórico deste setor e sua configuração atual no país. Na terceira unidade são mostrados os esquemas produtivos típicos da indústria petroquímica, por fim na quarta unidade as matérias-primas são o foco, sempre pensando na competitividade que cada uma proporciona.

Após a realização deste curso o aluno deve estar apto a compreender o “vocabulário petroquímico”, entender as principais aplicações da petroquímica, identificar quais matérias-primas são mais competitivas para os processos produtivos, compreender as principais sinergias e integrações possíveis com a indústria de óleo e gás, dentre outras habilidades.

Objetivos

» Promover informação e conhecimento sobre a indústria e sua dinâmica.

» Analisar tendências estruturais de atuação nesta indústria.

» Compreender a relação desta indústria com a indústria de Óleo & Gás e demais correlatas.

Page 9: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE ICARACTERIZAÇÃO

CAPÍTULO 1Definição da indústria petroquímica

A indústria petroquímica é uma parcela da indústria química cujos produtos são

originados do petróleo e/ou gás natural. Esta definição simples oculta, no entanto,

uma enorme complexidade, derivada da grande diversidade e quantidade de

substâncias envolvidas, tornando o estudo desta indústria mais difícil que das outras

mais homogêneas. Acresce, ainda, a dificuldade de isolá-la do conjunto da indústria

química, sendo raros os casos de empresas químicas que se dediquem somente às

atividades petroquímicas.

Fonte: MELO, et al. A Indústria Petroquímica, 2005.

A indústria petroquímica é uma subdivisão da indústria química. Esta indústria utiliza como matérias-primas principais a nafta petroquímica (derivada do petróleo, obtida pelo refino) e os líquidos de gás natural (etano, propano e mais pesados).

O petroquímico é um setor industrial de base, serve de insumo para diversas outras indústrias, dentre as principais; alimentos (via embalagem), automobilística, construção civil, eletroeletrônica, entre outras aplicações relevantes.

A indústria petroquímica também tem como característica o desenvolvimento tecnológico, sendo de grande dinamismo tecnológico, seja em processos, seja em produtos.

Assim como a indústria de petróleo, é intensiva em capital, porém de rentabilidade inferior e tem seu custo principal, a matéria-prima (70% a 80% do custo variável), atrelado e impactado pelo preço do petróleo no mercado internacional.

Elaborar uma lista de produtos petroquímicos pode se tornar uma tarefa árdua e extensa, dado a complexidade desta indústria. A figura 1 apresenta os principais produtos petroquímicos e os classifica por cadeia produtora.

Page 10: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

Figura 1. Exemplo de produtos petroquímicos.1

Pode-se atribuir à indústria petroquímica uma série de classificações, além das mostradas acima, que abordam a questão dos diferentes tipos de produtos e suas origens e/ou aplicações, outra classificação bastante utilizada é a consideração em termos das unidades produtoras. Essas podem ser subdivididas em:

» unidades de primeira geração: são as produtoras de básicos petroquímicos – olefinas (eteno, propeno e butadieno) e aromáticos (benzeno, tolueno e xilenos); e

» unidades de segunda geração: são, sobretudo, as produtoras de intermediários e produtos finais.

Além das primeiras e segundas gerações petroquímicas, existe o elo da cadeia petroquímica chamada de terceira geração, que são as unidades de transformação, os clientes da indústria petroquímica. Eles transformam os produtos da segunda geração em materiais e artefatos utilizados por diversos segmentos, como o de embalagens, construção civil, elétrico, eletrônico e automotivo.

Atualmente, a indústria petroquímica consome cerca de 5 a 7% do petróleo do mundo, segundo a IHS (consultoria especializada no segmento), e respondeu por um faturamento da ordem de US$ 600 bilhões em 2012, conforme estudo do The Petrochemicals Market 2012-2022.

A Indústria petroquímica é um segmento industrial onde a rentabilidade é alcançada pelo diferencial de custos entre os produtores, com exceção feita nos períodos dos picos de preços (fly-ups, típico de mercados de commodities e com o ciclo de vida aproximando-se da maturidade).

1 C4s – corrente C4; DCE – dicloroetano; MEG – monoetilenoglicol; PTA – ácido tereftálico; VCM - ###; ABS – resina acrilonitrila-butadieno-estireno; PET – polietileno tereftálico; PVC – policloreto de vinila.

Page 11: A Indústria Petroquímica

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CAPÍTULO 2Características da indústria petroquímica

Nesse capítulo iremos aprofundar nosso conhecimento sobre a indústria petroquímica. O objetivo é entender características básicas desta indústria.

Dentre as principais características da indústria petroquímica, pode-se citar: economia de escala; intensiva em capital; importância da matéria-prima; opera em ciclo de rentabilidade; mercado globalizado; integração e tecnologia.

Economia de escala e intensiva em capital

Por economia de escala entende-se:

Existe economia de escala quando a expansão da capacidade de produção de

uma firma ou indústria causa um aumento dos custos totais de produção menor

que, proporcionalmente, os do produto. Como resultado, os custos médios de

produção caem, a longo prazo.

(BANNOCK et al., 1977) Na indústria petroquímica quanto maior a escala

de suas unidades menor o custo unitário de produção associado ao produto,

menores custos de investimento, menores gastos de insumos por tonelada

produzida do produto final, entre outros benefícios.

A escala a ser projetada na unidade operacional deve ser sempre que possível maior, respeitando-se algumas regras do investidor, como por exemplo, nível de investimento possível, tamanho do mercado a ser atendido e disponibilidade de matéria-prima local.

Em termos de amortização dos investimentos, a indústria petroquímica é uma atividade caracterizada por grandes empresas com elevadas escalas de produção. Assim, embora na indústria petroquímica a escala seja importante, ela é uma condição necessária, mas não suficiente, pois os processos produtivos modificam-se de forma muito dinâmica.

No entanto, existem empresas que atuam nos nichos de mercado, ou seja, geralmente empresas de menor escala que evoluem nos seus negócios, muito focada na capacidade de definir competências tecnológicas, industriais e mercadológicas consistentes, de forma econômica.

Ser intensiva em capital significa ter uma necessidade de grande volume de recursos para realizar a implantação de uma unidade produtora e a necessidade de capital para operá-la (capital de giro).

Na indústria petroquímica os níveis de necessidade de capital são enormes, não são tão altos como na indústria de petróleo, porém, são da mesma ordem de grandeza, ou seja, bilhões de dólares.

Page 12: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

O projeto de uma unidade petroquímica deve levar em consideração, no momento

de sua concepção, prioritariamente, sua capacidade de produção ou mercado local

de venda do produto a ser produzido?

Importâncias da matéria-prima

Para a indústria petroquímica a matéria-prima é, sem dúvida, o item mais importante, não só por representar a maior parte do custo desta indústria, mas também por ser determinante na execução de um projeto.

Uma das estratégias mais utilizadas para reduzir custos é a integração com a fonte de matéria-prima, uma vez que esta representa cerca de 70 a 80% do custo de produção de uma empresa petroquímica (dependendo do produto e processo de produção).

Conhecer a estrutura da indústria petroquímica atual, principalmente, no que tange a competitividade da matéria-prima é crucial para competir numa indústria, atualmente, guiada por custos.

Dado esta importância da matéria-prima não é difícil supor onde os principais investimentos devam ocorrer.

Os grandes investimentos em petroquímica são realizados em regiões como Oriente Médio (baixo custo de matéria-prima) e Ásia (menor custo de investimento), principalmente na China, motivados por vantagens competitivas ou políticas industriais que estas regiões apresentam. O recente aparecimento do shale gas vem transformar esta equação, tornando os EUA como a segunda região mais competitiva nos derivados de eteno, gerando a perspectiva de grande investimento em novas unidades.

O Oriente Médio dispõe das maiores reservas de óleo do planeta e com isso o gás extraído associado é disponibilizado às petroquímicas a um preço muito competitivo, atualmente 0,75 US$/MMBtu. Isso faz com que esta região seja a mais competitiva no mundo em termos de custo, com foco na cadeia dos derivados do eteno a despeito do custo de investimento. Entretanto, a disponibilidade de GN (gás natural) está limitada ao crescimento do mercado de óleo, o que indica uma expansão menos acelerada da produção na região nos próximos anos, associado a um crescimento do consumo de GN energético seja pelo aumento industrial, seja pelo aumento residencial, frente ao anteriormente previsto. Em decorrência disto, o próprio preço do GN vem sendo questionado, havendo a perspectiva de que venha a ser mais elevado para novos projetos.

O advento do shale gas americano veio recolocar a petroquímica americana no

panorama mundial novamente. Diversos novos projetos já foram anunciados e estão

em execução, planejando utilizar o etano abundante na região como fonte supridora

de matéria-prima. O impacto desse evento parece ainda intangível, uma vez que

historicamente os Estados Unidos sempre foram dependentes externos de energia.

Page 13: A Indústria Petroquímica

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

Operação em ciclos de rentabilidade

A indústria petroquímica é conhecida por operar em ciclos de rentabilidade. Esses ciclos ocorrem por descasamentos de oferta e demanda, causando períodos de alta demanda com margens elevadas e períodos de sobre oferta com disputa acirrada por mercado e consequente queda nas margens.

A demanda cresce gradualmente de acordo com o PIB, a oferta fica estável até o investimento numa nova unidade, quando há então um salto de capacidade (economia de escala faz com que as novas plantas sejam cada vez maiores), com isso o balanço se altera, e, logo após o investimento, existe mais oferta, o que acaba jogando as margens para baixo. Com o passar do tempo, a demanda crescente aumenta as margens e induz novos investimentos. Como os atores são muitos e atuam descoordenadamente, este movimento se torna cíclico.

Mercado globalizado

Entende-se por mercado globalizado um segmento de mercado cujo produto é universalmente conhecido sob o ponto de vista de especificação e este produto é transportável a baixo custo por todo o globo. Ou seja, a competição é global, aberta a todos, isso quer dizer que, no mercado de produtos finais, principalmente, para que uma empresa na Ásia possa competir e exportar seus produtos para uma região como a América do Sul, basta ser competitiva em custo que compense a diferença do frete.

A elevada comercialização representa uma forte característica dessa indústria. As empresas possuem um elevadíssimo grau de internacionalização em termos comerciais, com presença em grande número de mercados, e um processo de internacionalização da produção elevado, mas em nível mais modesto. Assim, a internacionalização pode ocorrer primeiramente no nível comercial e depois no nível industrial, que costuma se dar em segmentos bem definidos.

Uma das características principais das empresas que adotaram a estratégia de internacionalização é a necessidade de ampliar a base de amortização e rentabilidade dos seus investimentos fixos, de base tecnológica.

Existem poucas barreiras à entrada em mercados. A logística é uma delas, porém, com o advento dos supernavios, os custos reduzem cada vez mais. Particularmente, a América do Sul tem uma desvantagem nesse quesito por não ser rota comercial de grandes navios e não ter portos modernos com calado apropriado. Com isso os custos de fretes internacionais para importações nesta região são maiores que em regiões tradicionais como EUA e Europa.

Existem também as barreiras tarifarias, a mais conhecida delas são os impostos de importação. No Brasil, em média, para se importar uma resina termoplástica paga-se 14% do preço CIF2 do produto. A tabela 1 mostra a tarifa de impostos de importação de alguns produtos petroquímicos.

2 CIF – modalidade de transporte custo frete e seguro.

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

Tabela 1. Tarifas de imposto de importação (I.I.) de alguns produtos petroquímicos.

Produtos I.I. (%)

Benzeno 4 %

Estireno 10 %

Polietileno 14 %

PET 14 %

PVC 14 %Fonte: MDIC ALICEWEB.

Integração

Sendo este setor uma indústria de competição em custos, uma vez que seus produtos são commodities, é de suma importância a integração. Uma empresa integrada consegue obter uma série de reduções e de custos que fazem a diferença no custo do produto e consequentemente geram ganhos de margens para esta empresa.

Dentre as principais vantagens estão, ganho na otimização de produção, ganhos no custo de mão de obra, reduções tributárias, ganhos logísticos e ganhos de ordem negocial.

Ganho na otimização de produção entende-se por um planejamento integrado entre as unidades de forma a maximizar a rentabilidade da empresa. Ou seja, uma unidade não produzirá um produto que a outra não usará como matéria-prima naquele momento.

Os ganhos no custo de mão de obra decorrem de simplificação de estruturas, por exemplo as áreas de contabilidade ou recursos humanos, cada empresa tem uma, mas ao ocorrer a integração não há mais essa necessidade.

Reduções tributárias, impostos que antes oneravam as transações de compra e venda entre as empresas, ao ocorrer a integração não são mais tributáveis.

Ganhos logísticos, como exemplo pode-se utilizar o caso de um navio que chega com matéria-prima, se voltasse vazio, o frete dele seria mais caro, ao ocorrer a integração, a empresa pode aproveitar o mesmo navio para exportar seus produtos.

Ganhos de ordem negocial são os ganhos de barganha ou mesmo a opção de “esconder” a margem na parte da empresa que lhe convir.

A redução do consumo de água e a reutilização de correntes de processo associam a integração a benefícios ambientais. Por fim, mas não menos importante, a integração permite um acesso privilegiado da petroquímica às matérias-primas oriundas da indústria petrolífera. Além da redução dos investimentos requeridos, a integração permite que eventuais resultados financeiros positivos da atividade de refino possam contrabalançar eventuais resultados negativos obtidos na produção petroquímica, e vice-versa. Nesse sentido, a integração reduz a volatilidade dos retornos sobre o capital e, portanto, os níveis de risco do investimento. (GUERRA, 2009)Atualmente, é quase impossível, que um novo projeto não seja planejado de forma integrada. Quando está se falando de

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

primeiras e segundas gerações é quase obrigatório que isso ocorra. O que as empresas buscam hoje em dia é a integração com refino e muitas vezes com a exploração e produção de petróleo e gás.

Como exemplo de empresas integradas que se beneficiam desse fator pode-se citar a Exxon. Por meio de sua subsidiária Exxon Chemicals, a Exxon atua em petroquímica de forma integrada fisicamente e empresarialmente. Podem-se citar ainda outras empresas como a francesa Total, a indiana Relliance, entre outras que atuam dessa maneira.

Tecnologia

Embora sendo listada por último, mas não menos importante, a questão do desenvolvimento tecnológico está entre as principais características desta indústria. De uma forma geral, as empresas adotam estratégias no desenvolvimento tecnológico. Que podem ser o desenvolvimento de produtos diferenciados, onde conseguem melhores margens, tentando minimizar a condição de commodities dos mesmos. Ou, mas não excludente, o licenciamento de tecnologias de produção. Estas estratégias funcionam não somente como “armas” para ganhar e desenvolver novos mercados, mas também geram um efeito de proteção aos ciclos petroquímicos.

Em petroquímica os produtos, de uma forma geral, são considerados commodities, uma vez que têm especificação conhecida, geralmente, de fácil reprodução por outros concorrentes, logo a estratégia de desenvolvimento de novos produtos funciona por um tempo, porém, em curto espaço de tempo, os concorrentes lançam os chamados contratipos, produtos similares que competem em desempenho e preço com o original.

Assim, para fugir desta condição transitória, muitas empresas recorrem ao licenciamento de tecnologias, processo este bastante caro, demandante de investimentos que só podem ser amortizados sobre uma base produtiva muito ampla. Uma empresa de grandes dimensões dilui sua carteira de projetos tecnológicos por uma base econômica e financeira ampla.

As empresas que comandam esses processos podem se apropriar de duas fontes de rendimentos e lucratividade: a margem resultante dos lucros de monopólio temporário da inovação (novos produtos, com preços mais elevados; e processos mais econômicos, com custos reduzidos) e a renda associada ao licenciamento dessas tecnologias para outras empresas.

O capital tecnológico e industrial acumulados geram lucros e capacidade de autofinanciamento para que essas empresas prossigam em sua escalada tecnológica, tornando o processo recorrente e autorreforçado.

Assim, confortadas por sua posição tecnológica, industrial e comercial singular, as empresas dominantes buscam escapar da ciclicidade e das adversidades ordinárias.

Segundo Guerra (2009), a petroquímica é considerada uma indústria madura, com uma tendência a reduzir seus investimentos em desenvolvimento tecnológico. Mesmo assim, não é possível subestimar o papel da tecnologia para a competitividade no setor. De fato, com o acirramento da competição, as empresas procuram, pela via da inovação, manter, renovar ou expandir suas posições

Page 16: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

de mercado. Diante disso, as seguintes tendências tecnológicas devem ser:A crescente maturidade tecnológica do setor petroquímico levou a competição por inovações de produtos para o campo do desenvolvimento de aplicações, por meio de copolímeros, blends, uso de aditivos e compostagem. Novos aditivos e cargas, incluindo nanocargas, são alguns dos meios utilizados.

» Desenvolvimento de matérias-primas alternativas à nafta e ao gás natural, com particular ênfase no segmento alcoolquímico e seus impactos sobre a viabilidade econômica da produção de polietileno a partir do etileno do álcool.

» Desenvolvimento de tecnologias de craqueamento de petróleo pesado.

» Sistemas catalíticos alternativos, principalmente aos da família Zigler-Nata para a polimerização de olefinas, enfatizando as ameaças e oportunidades associadas à difusão dos catalisadores metalocênicos.

» Desenvolvimento tecnológico em setores intensivos em ciência (biotecnologia e nanotecnologia), focando seus impactos na produção petroquímica.

» Biopolímeros, com ênfase em polímeros biodegradáveis.

» Novas demandas ambientais, que incluem a reciclagem de resinas e outros produtos petroquímicos.

Sabe-se que o recurso ao licenciamento de tecnologias ainda é largamente utilizado

no setor. Em face dos desdobramentos da competição por inovações cabe, entretanto,

questionar até que ponto os novos entrantes — principalmente aqueles localizados

em regiões sem tradição em P&D — poderão concorrer com os tradicionais

produtores, mesmo nos mercados de commodities, em que o desempenho depende

da capacidade de acompanhar os desenvolvimentos tecnológicos e de introduzir

inovações, ainda que incrementais.

Page 17: A Indústria Petroquímica

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CAPÍTULO 3Cadeia de Valor

A indústria petroquímica está posicionada na cadeia de valor numa posição próxima ao consumidor final, o que caracteriza seu viés tecnológico no desenvolvimento de produtos como forma de competição entre as diversas empresas do setor.

A Cadeia de Valor à qual a petroquímica está inserida se inicia pela indústria de exploração e produção de petróleo, a qual é responsável por localizar e extrair o petróleo encontrado. O próximo elo dessa cadeia é a indústria de refino, que é responsável pelo refinamento do petróleo, produzindo diversos derivados e entregando às indústrias subsequentes, uma delas a petroquímica.

A indústria petroquímica, que se subdivide em outros elos (será visto em breve), recebe a matéria-prima da indústria de refino (seja a separação da nafta do petróleo ou do etano e elementos mais pesados do gás natural) transforma esta matéria-prima em produtos semi-industrializados para serem vendidos para o próximo elo que dará o tratamento final a esses petroquímicos.

Como já descrito, pode-se segmentar em três estágios, ou gerações, a atividade petroquímica:

» 1a geração: fornece os produtos petroquímicos básicos (tais como eteno, propeno, butadieno etc.) produzidos nas chamadas centrais petroquímicas;

» 2a geração: processa os petroquímicos básicos transformando-os nos chamados petroquímicos finais (polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloreto (PVC), poliésteres, óxido de etileno etc.);

» 3a geração: é o estágio onde produtos finais são transformados em produtos semi ou industrializados. A indústria do plástico é o setor que movimenta a maior quantidade de produtos fabricados com materiais petroquímicos.

Como será visto mais a frente, para auferir uma melhor competitividade é fundamental que as indústrias petroquímicas estejam fisicamente interligadas (integradas) – em polos petroquímicos – com os fornecedores de nafta ou de gás natural a montante (upstream) e com as empresas utilizadoras de seus produtos a jusante (downstream). Normalmente, nas atividades de 1a geração dos polos estão também incluídas as prestações de serviços de utilidades, tais como fornecimento de água industrial, energia, tratamento de efluentes, manutenção, etc. Enquanto que a totalidade das plantas de 1a e 2a gerações, frequentemente, ficam localizadas nos polos, a maioria das indústrias de 3a geração se apresenta distribuída por outras regiões, mesmo afastadas.

A indústria petroquímica se caracteriza por utilizar derivados do petróleo ou gás natural como matérias-primas básicas. Dos derivados de petróleo, a nafta costuma ser a principal matéria-prima, podendo também ser utilizados hidrocarbonetos leves de refinaria (HLR), frações líquidas de gás natural e correntes pesadas de petróleo. Outras opções são fontes renováveis como o etanol,

Page 18: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

principalmente. A figura 2 abaixo ilustra a relação e demonstra onde esta enquadrada a indústria petroquímica.

Figura 2. Esquema de Cadeia de Valor da Indústria Petroquímica.

A figura acima mostra a cadeia de valor dessa indústria. As refinarias fornecem as matérias-primas para a petroquímica, dentre elas o etano, HLR (off gas dos FCCs), GLP, nafta e correntes pesadas como gasóleos. Os principais petroquímicos básicos são as olefinas, como eteno, propeno e butadieno, e os aromáticos, como benzeno, tolueno e xilenos. A partir destes, são obtidos os produtos de segunda geração, como as resinas termoplásticas (polietilenos, polipropileno, poliestireno, PVC e PET), elastômeros (SBR e BR, por exemplo) e outros intermediários (como fenol, acrilonitrila e óxido de eteno). As empresas de terceira geração, mais conhecidas por empresas de transformação plástica, são os clientes da indústria petroquímica que transformam os produtos da segunda geração e intermediários em materiais e artefatos utilizados por diversos segmentos, como o de embalagens, construção civil, elétrico, eletrônico e automotivo.

Após a inserção da petroquímica na cadeia do valor, é interessante expandir a cadeia petroquímica mostrando sua complexidade e extensão. A figura 3 mostra de forma simplificada parte da cadeia petroquímica, porém o número de derivados é “infinitamente” grande, mas óbvio que nem todos os produtos são produzidos na mesma escala.

GERAGERAResinas Termoplásticas e Intermediários

Page 19: A Indústria Petroquímica

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

principalmente. A figura 2 abaixo ilustra a relação e demonstra onde esta enquadrada a indústria petroquímica.

Figura 2. Esquema de Cadeia de Valor da Indústria Petroquímica.

A figura acima mostra a cadeia de valor dessa indústria. As refinarias fornecem as matérias-primas para a petroquímica, dentre elas o etano, HLR (off gas dos FCCs), GLP, nafta e correntes pesadas como gasóleos. Os principais petroquímicos básicos são as olefinas, como eteno, propeno e butadieno, e os aromáticos, como benzeno, tolueno e xilenos. A partir destes, são obtidos os produtos de segunda geração, como as resinas termoplásticas (polietilenos, polipropileno, poliestireno, PVC e PET), elastômeros (SBR e BR, por exemplo) e outros intermediários (como fenol, acrilonitrila e óxido de eteno). As empresas de terceira geração, mais conhecidas por empresas de transformação plástica, são os clientes da indústria petroquímica que transformam os produtos da segunda geração e intermediários em materiais e artefatos utilizados por diversos segmentos, como o de embalagens, construção civil, elétrico, eletrônico e automotivo.

Após a inserção da petroquímica na cadeia do valor, é interessante expandir a cadeia petroquímica mostrando sua complexidade e extensão. A figura 3 mostra de forma simplificada parte da cadeia petroquímica, porém o número de derivados é “infinitamente” grande, mas óbvio que nem todos os produtos são produzidos na mesma escala.

GERAGERAResinas Termoplásticas e Intermediários

Figura 3. Cadeia petroquímica simplificada.

Page 20: A Indústria Petroquímica

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CAPÍTULO 4Principais produtos e suas aplicações

Nesse capítulo serão abordadas as principais aplicações dos produtos petroquímicos. Como visto acima, a cadeia petroquímica é bastante complexa e extensa, logo, para exemplificar as aplicações escolheu-se os principais produtos petroquímicos em termos de volume de produção mundial.

Dentre os produtos a serem abordados neste capítulo estão: eteno, propeno, benzeno, butadieno, estireno, polietileno, polipropileno, PVC e PET. Para cada um deles serão descritos, fórmula química, matérias-primas, formas de obtenção e aplicações de forma objetiva e sucinta. Ao longo de toda a disciplina, estes serão os produtos abordados, eventualmente pode-se necessitar excluir algum ou incluir outro nessa lista.

Eteno

O eteno é o principal produto petroquímico, produzido a partir do craqueamento da nafta e do etano (em sua maior parte) tem seu consumo basicamente em outros produtos petroquímicos. A fórmula química do eteno é:

Figura 4. Fórmula química do Eteno.

Além da pirólise da nafta e do etano (ou outro derivado do petróleo) pode ser obtido através do etanol ou processos não convencionais como a metátese.

É o produto base de uma central petroquímica, que é projetada baseada no consumo estimado de eteno. É de difícil transporte e armazenagem, devido suas características físico-químicas. Com isso é melhor transportado sob forma de seus derivados.

Sua principal aplicação é na composição dos polietilenos, que representa quase 70% do consumo de eteno no mundo. A figura 5 mostra a proporção de consumo do eteno no mundo, segundo IHS.

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

Figura 5. Consumo de eteno no mundo, base 2012.

Pro

Polietileno; 60,3%

PVC; 10,4%

Óxido de Eteno; 14,8%

Estireno; 6,3%

Outros; 8,2%

peno

O propeno é um coproduto da produção do eteno, geralmente, para cada tonelada de eteno produzido, meia tonelada de propeno será produzida. A fórmula química do propeno é:

Figura 6. Fórmula química do propeno.

Pode ser obtido pela pirólise de derivados de petróleo, através das unidades de craqueamento catalítico nas refinarias (como coproduto da produção de gasolina) e ainda através de processos chamados own purpose (de produção dedicada), tais como metátese, desidrogenação de propano, entre outros. Também tem seu transporte custoso, porém não como o eteno. Pode ser transportado em navios de GLP ou em caminhões especiais onde existam condições de pressão e temperatura que o tornem líquido.

Sua principal aplicação é na produção de polipropileno, mais de 70% do propeno mundial vai para este uso. É um dos mais versáteis produtos petroquímicos, tendo uma das cadeias mais complexas.

Page 22: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

Benzeno

Benzeno é mais um coproduto da produção de eteno. Sua proporção no processo aumenta com o aumento da complexidade da carga. Cargas leves como etano, praticamente, não produzem benzeno. A fórmula química do benzeno é:

Figura 7 . Fórmula química do Benzeno.

No processo de pirólise catalítica, o benzeno sai junto na corrente chamada gasolina de pirólise, vai para uma unidade de extração de aromáticos onde é separado. Além deste processo, pode ser obtidos através de reformas catalíticas, unidades utilizadas para aumentar a produção de gasolina. Existem também processos de conversão de aromáticos, como HDA (Hidrodealquilação do tolueno), que transformam tolueno em benzeno. É de fácil manuseio e transporte, salvo por condições de segurança e contato com a pele.

Sua aplicação principal é na cadeia do estireno (junto com eteno), mas é muito utilizado em outras cadeias como do cumeno (junto com propeno), na parte de fármacos entre outros. A figura 8 a seguir mostra as principais aplicações do benzeno.

Figura 8. Principais aplicações do benzeno, base 2012 IHS.

Estireno; 56,5%Cumeno;

22,0%

Anidrido Maleico; 2,1%

Nitrobenzeno; 9,8%

Outros; 9,7%

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

Butadieno

O butadieno é outro coproduto obtido na produção de eteno via pirólise da nafta. Sua fórmula química é:

Figura 9. Fórmula química do Butadieno.

No processo de pirólise o butadieno sai na corrente chamada C4, junto com butenos, iso-butenos, butanos, entre outros. Sua separação ocorre em unidades distintas, localizadas nas áreas frias da central petroquímica. Além desta via de produção, é possível produzi-lo através de desidrogenação de butanos, porém é um processo muito custoso e, mesmo atualmente, com preços excessivamente altos de butadieno não parece ser viável tal processo.

Em termos de transporte, suas condições se assemelham às do propeno, precisa de pressão alta e temperatura baixa para se liquefazer e assim ser transportado.

Sua aplicação principal é na cadeia de elastômeros (polibutadieno, ESBR, NBR entre outros), para uso no setor automotivo (pneus, autopeças etc.). É utilizado também no ABS. Na figura 10 são mostradas as principais aplicações do butadieno.

Figura 10. Principais aplicações do butadieno, base 2012 IHS.

Polibutadieno; 28,4%

ESBR; 28,5%

NBR; 4,4%

ABS; 11,8%

Outros; 27,0%

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

Polietileno

Principal resina termoplástica, é produzido a partir do eteno. Sua fórmula química geral é:

Figura 11. Fórmula química do Polietileno.

Existem predominantemente três grande famílias de polietileno: o polietileno de baixa densidade (PEBD) mais antigo e produzido em reatores de alta pressão, o polietileno de alta densidade (PEAD) e o polietileno linear de baixa densidade (PELBD), estes dois últimos são produzidos em unidades chamadas swing, ou seja, que podem produzir ambos os produtos.

De fácil manuseio e transporte, geralmente, embalados em sacos ou big bags (sacos maiores). Quando de navio, é transportado em containers, quando de caminhão em sacos.

Dentre as principais aplicações encontram-se:

» HDPE

› Moldagem por sopro: garrafas plásticas e recipientes para produtos de limpeza,

tanques de combustível para automóveis, garrafas de óleo automotivo.

› Moldagem por injeção: pequenas embalagens para shampoos, cosméticos e

farmacêuticos, além de embalagens para alimentos.

› Folhas e filmes: sacos para camisas, sacos de lixo etc.

› Canos e dutos: desde os canos domésticos, mais estreitos, usado para gás natural,

até os dutos de diâmetro maior, para uso industrial e em linhas de distribuição

de água e esgoto.

› Usos diversos: incluindo fios, cabos, e fibras. O desenvolvimento de fibras

altamente resistentes (comparáveis às aramidas e à fibra de carbono) a custos

relativamente baixos levou o polietileno a novos mercados, tais como o de

reforços para cimento, substituição de asbesto etc.

» LDPE

› Folhas e filmes: filmes transparentes para confeitarias, docerias e embalagens

para carnes.

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

› Revestimento por extrusão: especialmente para revestimento interno de

embalagens do tipo “longa-vida”.

› Moldagem por injeção: brinquedos, partes moldadas dos móveis. É utilizado por

sua flexibilidade e características de processamento em produtos moldados.

› Fios e cabos: fios de telecomunicação e cabos de energia. Usos diversos, tais

como pastas e arquivos, adesivos, moldagem por sopro etc.

» LLDPE

› Filmes: principalmente para sacos de lixo, embalagens para alimentos, linhas

industriais e outros.

› Moldagem por injeção: folhas.

› Moldagem por rotor: brinquedos, materiais esportivos, outdoors e peças

automotivas.

› Outros usos: fios e cabos, canos e dutos, revestimentos por extrusão, e moldagem

por sopro.

Polipropileno

Assim como sua matéria-prima é considerado o mais versátil dos “plásticos” possuindo propriedades que competem com praticamente todas as principais resinas, é produzido a partir do propeno. Sua fórmula química geral é:

Figura 12. Fórmula química do Polipropileno.

Existem predominantemente dois grandes tipos de polipropileno. O chamado homopolímero que é constituído apenas de moléculas de propeno e os copolímeros que também são constituídos de moléculas de eteno.

De fácil manuseio e transporte, geralmente, embalados em sacos ou big bags (sacos maiores). Quando de navio, é transportado em containers, quando de caminhão em sacos.

Dentre as principais aplicações encontram-se:

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

› Moldagem por injeção: envolve a fusão do material, junto com a adição de

corantes ou aditivos.

› Moldagem por sopro: é usada para a produção de frascos, garrafas, reservatórios

para veículos, etc. Filmes de polipropeno são largamente empregados para a

embalagem de alimentos e outros artigos.

› Extrusão: por este processo podem ser obtidos inúmeros artigos contínuos,

que incluem tubos, chapas, ráfia, etc. Fibras de polipropeno são usadas para a

produção de carpetes, tapetes e cordas, entre outros.

Estireno

Derivado do eteno e do benzeno, o estireno é considerado um intermediário, pois ainda na cadeia petroquímica é utilizado por outras unidades para produzir uma gama de produtos finais, dentre os quais se destacam o poliestireno, os elastômeros, ABS entre outros. Sua fórmula química é:

Figura 13. Fórmula química do Estireno.

Pode ser obtido por um processo direto, em que o eteno reage com o benzeno em uma unidade dedicada, produzindo o etilbenzeno, depois ocorre outra reação gerando o estireno em outra unidade dedicada. Além do processo tradicional, existe ainda uma rota comercial onde o estireno é produzido como sub produto da produção do óxido de propeno.

Transportado a granel em navios, em isotanques ou em caminhões tanque.

Sua principal aplicação ainda é na produção de poliestireno, porém outros usos do estireno têm crescido em importância, como ABS, EPS e até mesmo os elastômeros. A figura 14 a seguir mostra a distribuição de usos do estireno.

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CARACTERIZAÇÃO │ UNIDADE I

Figura 14. Percentagem de uso de estireno por aplicação, base 2012 IHS.

Poliestireno; 37,6%

EPS; 22,6%

ABS; 14,7%

ESBR; 3,7%

Outros; 21,3%

PET

O polietileno tereftalato é um produto final derivado, pela rota atualmente mais aplicada, de dois intermediários, o PTA (ácido tereftálico) e o MEG (monoetilenoglicol). Tem uma das cadeias mais complexas sob o ponto de vista tanto da produção como dos negócios.

Existe também uma rota que deriva do DMT (dimetil tereftalato), porém esta rota está em desuso por ser muito custosa ficando antieconômica. Sua fórmula química é:

Figura 15. Fórmula química do PET.

Sua principal aplicação é para embalagens de bebidas, como refrigerantes, águas e no exterior em cervejas (no Brasil este uso ainda não foi regulamentado). Quando se fala de poliéster (uma abrangência maior que somente PET) a aplicação principal é no ramo têxtil.

De fácil manuseio e transporte, geralmente, embalados em sacos ou big bags (sacos maiores). Quando de navio, é transportado em containers, quando de caminhão em sacos. A figura 16 mostra a distribuição de usos do PET. Sendo sua aplicação principal em embalagens só mudando o segmento de aplicação.

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UNIDADE I │CARACTERIZAÇÃO

Figura 16. Percentagem de uso de PET por aplicação, base 2012 IHS.

Bebidas; 78,9%

Alimentação; 6,3%

Farmárcia; 0,8%

Cosméticos; 1,2% Outros;

12,8%

PVC

O PVC é derivado do eteno. Sua fórmula química é:

Figura 17. Fórmula química do PVC.

Figura 18. Fórmula química do PVC.

O processo de produção convencional é via eletrólise do sal, gerando o DCE (dicloroetano) que depois reage com o acetato de vinila gerando o MVC (monocloreto de vinila), posteriormente polimerizado até chegar ao PVC.

Na China, principalmente, existe uma rota alternativa, que se origina no acetileno. Esta rota é mais competitiva, pois deriva do carvão chinês, no entanto em termos de qualidade não consegue ter a mesma excelência que a rota convencional.

De fácil manuseio e transporte, geralmente, embalados em sacos ou big bags (sacos maiores). Quando de navio, é transportado em containers, quando de caminhão em sacos.

Sua principal aplicação é na construção civil, respondendo por quase 70% do consumo total, segundo o instituto do PVC.

Page 29: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE IIHISTÓRICO, EVOLUÇÃO E

CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL

CAPÍTULO 1Evolução no Brasil

A petroquímica surgiu nos Estados Unidos da América, em 1920, quando a Standard Oil e a Union Carbide fabricaram isopropanol e glicol. Ela se desenvolveu durante a Segunda Guerra Mundial, com a demanda de produtos estratégicos (como tolueno e glicerina para explosivos). No período de 1940 e 1950, os EUA duplicaram sua produção petroquímica. No pós guerra, a Europa começou a usar a nafta como matéria prima petroquímica, substituindo os subprodutos do carvão. Desde então, a petroquímica europeia tem tido grande impulso. No Japão, a petroquímica começou em 1955, mas em 1970 o país já era o segundo produtor do mundo. O crescimento foi atribuído ao estímulo à produção de petroquímicos básicos e aos seus preços competitivos no mercado internacional.

Durante a década de 1980 a petroquímica experimentou períodos de altas margens. Os produtos ainda estavam em fase de desenvolvimento de mercado, não eram considerados commodities. Ao passar pela década de 1990 iniciou-se um processo de busca por menores custos e maior integração das operações. Os produtos já começavam a ser considerados como maduros, a globalização nivelava a competição fazendo com que grandes empresas prevalecessem frente às menores, que tinham que buscar nichos de mercado para sobreviver.

Por fim, na década de 2000 se intensificou o movimento de fusões e aquisições na petroquímica, empresas que desenvolveram o setor, como DuPont, Hoescht, Basf e outras começaram a migrar para setores com melhor rentabilidade, como química fina, petroquímicos especiais entre outros. Então, empresas focadas na exploração e produção de petróleo começaram a integrar para frente, buscando agregação de valor de suas correntes, e na maioria delas eram empresas estatais, como as árabes e as chinesas, principalmente.

A indústria petroquímica nacional começou de forma incipiente, com sua primeira planta entrando em operação em 1948, uma unidade de formol da ALBA.

Usualmente, pode-se dividir a evolução da petroquímica nacional em 6 fases. A primeira fase é a etapa inicial, indo dos anos de 1950 até meados da década de 1960, antes da criação da Petroquisa.

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UNIDADE II │ HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL

Da segunda até a terceira fase passa-se pela criação e desenvolvimento da petroquímica no país. Na quarta fase se destaca a desestatização da indústria petroquímica. Na quinta fase o destaque é o retorno da Petrobras ao setor. Por fim, a sexta fase, na verdade, é o capítulo seguinte, a consolidação atual da petroquímica nacional.

1a Fase da evolução da indústria petroquímicaA 1a fase iniciou-se no final da década de 1940 e durou até 1964, sendo marcada pelas instalações de pequenas fábricas privadas. Ao longo desse primeiro período, os grupos estrangeiros encontraram dificuldades para realizar investimentos ou expandir suas áreas de atuação, mantendo boa parte das suas aplicações no final da cadeia petroquímica. O período foi marcado, também, pela falta de capacidade técnica, financeira e gerencial dos grupos privados nacionais, pela dificuldade de financiamento e pela fragilidade fiscal do Estado.

Na década de 1950, o país já contava com duas unidades de poliestireno, produzindo com matéria-prima importada (estireno), na época as empresas produtoras eram a Plástico Kopers e a Bakol. Estas unidades ficavam localizadas no estado de São Paulo, onde também já existia a unidade de PVC da Eletrocloro.

Porém, foi com a construção da refinaria Presidente Bernardes (RPBC), em Cubatão (SP) que começaram a se consolidar as condições de fornecimento de matéria-prima que permitisse a criação de um polo petroquímico. Em 1952, o Conselho Nacional de Petróleo (CNP) criou o alicerce da formação da indústria petroquímica nacional utilizando subprodutos de refino para uso na petroquímica.

Em maio de 1954, a Petrobras, que detinha monopólio estatal de exploração, produção, refino e transporte de petróleo e seus derivados, iniciou suas atividades e terminou a implantação dos projetos da Refinaria e da Fábrica de Fertilizantes de Cubatão – FAFER. Entrando a RPBC em operação em 1955 e a Fábrica de Fertilizantes em 1958.

Segundo Torres (1997), a oferta de alguns petroquímicos básicos pela RPBC demonstrou o efeito multiplicador que representa a indústria petroquímica, pois já no final da década de 1950, são instaladas outras quatro unidades industriais que consomem derivados do refinamento de petróleo, cujos nomes e produtos estão a seguir:

» Companhia Brasileira de Estireno (CBE), subsidiária da Koppers Co. Inc. - Produção de estireno a partir do eteno (1957).

» Union Carbide do Brasil, subsidiária da Union Carbide Americana - Produção de polietileno de baixa densidade a partir do eteno (1958).

» Companhia Petroquímica Brasileira (COPEBRÁS), subsidiária da Celanese Corp. Americana - Produção de negro de fumo a partir de resíduo aromático (1958).

» Alba S.A., subsidiária da Borden Americana - Produção de metanol a partir de óleo combustível (1958).

» É também desta época a instalação da fábrica de isopropanol e acetona, feita pela Rhodia.

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HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL │ UNIDADE II

Praticamente todos os ativos implantados foram feitos por iniciativa privada, com exceção da refinaria. Este ponto não estava claro na legislação que estabeleceu o monopólio estatal do petróleo para a Petrobras, que não explicitava se a petroquímica estava ou não inclusa nele.

2a Fase da evolução da indústria petroquímica

Na segunda metade da década de 1960, com o lançamento do Plano Estratégico de Desenvolvimento (PED), a indústria petroquímica foi priorizada. O PED estabeleceu incentivos à iniciativa privada e ao desenvolvimento de setores considerados estratégicos, onde se incluía a indústria petroquímica. Nesse contexto, foi criada a Petroquisa, por meio do Decreto-Lei no 61.981, de 1967. (LIMA, 2008)A crescente demanda por produtos petroquímicos e o ambiente criado no país que estimulava cada vez mais o surgimento de novos empreendimentos fez com que fosse pensada a primeira central petroquímica do país. A Petroquímica União foi idealizada pelo Grupo Capuava (formado pelas famílias Soares Sampaio e Geyer) promoveu estudos de viabilidade técnica e econômica para a implantação da central de matérias-primas. Tratava-se de um empreendimento de 300 mil toneladas de eteno, empregando nafta como matéria prima, com tecnologia da Phillips Petroleum, que participaria da “joint venture”.

O projeto era para ser totalmente privado, porém com a saída do empreendimento da Phillips Petroleum, a recém criada subsidiária da Petrobras (criada em 28 de dezembro de 1967), Petroquisa, aprofundou entendimentos para substituir a Phillips no projeto. A Petroquisa (Petrobras Química S.A.) tinha o objetivo de fomentar a integração entre o setor privado e o setor público no planejamento, ampliação e diversificação das atividades no setor petroquímico.

O Polo Petroquímico de São Paulo, que se constituiu no primeiro polo petroquímico do Brasil, conseguiu combinar os interesses dos acionistas da PQU, com o de empresas desejosas de ampliar sua atuação no setor petroquímico ou nele ingressar, resultando na constituição das seguintes companhias petroquímicas, conforme Torres, 1997:

» Companhia Paulista de Monômeros (COPAMO) (Unipar, Huls-Bayer, Solvay), para produção de MVC;

» BRASIVIL (Unipar, Huls-Bayer), para produção de PVC.

» Poliolefinas S.A. (Petroquisa, National Distillers, Unipar, International Finance Corporation), para produção de polietileno de baixa densidade;

» Oxiteno (Grupo ULTRA, Petroquisa, Rosemberg, Monteiro Aranha, Halcon,) para produção de óxido de etileno e glicol;

» Polibrasil (Pronorte, Petroquisa, Shell) para produção de polipropileno;

» Companhia Brasileira de Tetrâmero (Unipar), para produção de produto intermediário, utilizado na fabricação de detergentes, nylon e outras fibras sintéticas.

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UNIDADE II │ HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL

A Unipar é a empresa resultante do entendimento entre 0 Grupo Capuava, Grupo Moreira Sales e a Hanna Mining e juntos arcaram com o investimento de cerca de US$ 300 milhões em que ficou orçada a central petroquímica. Por meio da Unipar os grupos passaram a controlar a PQU e as empresas de segunda geração. A PQU e a maioria dos outros projetos entraram em operação no primeiro semestre de 1972, tendo a sua construção iniciada em 1968.

3a Fase da evolução da indústria petroquímica

A primeira fase se caracteriza pelo início da indústria petroquímica nacional, a segunda fase pela formação de alguns grupos relevantes e a criação da Petroquisa, já a terceira fase é marcada pelo crescimento do setor, com a implantação dos demais polos petroquímicos e o surgimento de outros grupos relevantes.

As crises do petróleo, ocorridas na década de 1970, afetaram negativamente o Brasil. Assim, foram implementadas ações no sentido de aumentar a oferta do produto nacional. Em razão da necessidade de substituir as importações, outros dois polos, um na Bahia e outro no Rio Grande do Sul, foram criados.

Segundo Guerra (1994), a ideia de se constituir um segundo polo petroquímico começou a amadurecer no fim da década de 1960. Em razão, principalmente, dos incentivos fiscais oferecidos pela Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE), escolheu-se o Estado da Bahia.

Outros dois fatores influenciaram a localização desse polo: a disponibilidade de matérias-primas, pois à época a Bahia era o maior estado produtor de petróleo do Brasil, e a proximidade da Refinaria Landulfo Alves. (LIMA, 2008)A implantação do novo polo ficou a cargo da Petroquisa, que detinha 52% das ações da Copene Petroquímica do Nordeste S.A. (COPENE), seguindo recomendação do Conselho de Desenvolvimento Industrial (CDI) (1970). O restante estava dividido entre os demais sócios.

Em setembro de 1971 foi criada a Petroquímica do Nordeste – Copene, subsidiária da Petroquisa, responsável pela Central de Matérias Primas e Central de Utilidades, com participação acionária obrigatória das empresas consumidoras, e que entrou em operação em 1978.

A implantação do polo aliada aos incentivos fiscais da região (Sudene - Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste) atraíram diversas empresas para a região, como a Ciquine (anidrido ftálico), a Melamina Ultra (melamina), a Metanor (metanol), da Fisiba (fibras acrílicas) e da Nitrofértil (amônia e ureia).

Diferentemente do polo de São Paulo o polo baiano foi concebido dentro de um planejamento global que permitiu até mesmo melhor distribuição física das unidades fabris. Esta foi a primeira implantação de um projeto sob a estratégia do modelo tripartite, no qual buscou-se atender a condição de que cada empresa tivesse sua constituição acionária dividida pelo menos entre três componentes:

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HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL │ UNIDADE II

1. Estatal (através da Petroquisa) com participação nunca inferior a qualquer outro acionista.

2. Empresa estrangeira de capital privado com conhecimento sólido e fornecimento de tecnologia.

3. Grupo privado nacional.

Assim, havia a garantia do empreendimento ser nacional, a Petroquisa e o Grupo Nacional davam essa garantia, havia a garantia da aplicação de tecnologia no estado da arte naquela época, pelo grupo estrangeiro e por fim a garantia de ser uma empresa privada, pela garantia de existir um grupo nacional privado e um grupo estrangeiro.

Ainda na década de 1970 a saída do Grupo Moreira Sales da UNIPAR e a falência do Banco União Comercial (BUC), pertencente ao Grupo Capuava, ocasionou a transferência do controle acionário da PQU para a Petroquisa, que passou a controlar as duas centrais de matérias primas do país. (TORRES, 1997)

Durante a implantação do polo petroquímico da Bahia, começou-se a estudar a implantação do terceiro polo petroquímico, dessa vez no Rio Grande do Sul, dado ao forte crescimento de demanda dos produtos petroquímicos no país. Esse polo teve como núcleo a Companhia Petroquímica do Sul S.A. (Copesul), formada com participação acionária da Petroquisa. Nesse empreendimento, também utilizou-se o modelo tripartite, segundo Lima (2008). A Copesul foi criada em oito de junho de 1976, teve a sua localização definida segundo a política governamental de descentralização industrial e atenuação dos desníveis regionais.

O Polo Petroquímico do Sul, diferiu significativamente do Polo de Camaçari, não só pelo menor número de indústrias instaladas, como pelo fato de não se explorar a fração aromática. Ao final das implantações dos polos nacionais a situação no país em termos de capacidade ficou da seguinte forma:

Figura 18. Resumo da implantação dos polos petroquímicos no país.

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UNIDADE II │ HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL

O modelo tripartite possibilitou uma sinergia entre a iniciativa privada e o Estado. Em um tempo relativamente curto, instalou-se, no Brasil, uma indústria petroquímica de porte significativo. Os capitais necessários foram diluídos, conseguindo-se com isso implantar a indústria e atrair grupos empresariais.

O Estado envolveu-se, diretamente, na produção e na regulação setorial, enquanto o setor privado ingressou com o domínio tecnológico e com parte dos recursos financeiros. (GUERRA, 1994)No entanto, a demanda não acompanhou a previsão estimada nas fases iniciais de prospecção dos polos, mesmo com todas as ampliações e novos empreendimentos no país. Sendo assim, logo após a partida do polo de Trinfo, o Brasil tinha uma capacidade ociosa significativa. Que além de obrigar às empresas a partir para exportação para tentar manter uma taxa operacional mínima para uma planta de escala grande, ainda rendeu resultados financeiros aquém do esperado.

Com o decorrer dos anos e a melhora da economia nacional houve a recuperação do mercado nacional até o ponto onde o país passou a ter mais demanda que capacidade produtiva. Sob este contexto foram projetadas diversas expansões de capacidade e novas unidades produtoras, onde o projeto mais importante era o Polo Petroquímico do Rio de Janeiro.

4a Fase da evolução da indústria petroquímica A década de 1990 caracterizou-se pelo rompimento com o modelo anterior, que foi marcado por uma forte presença estatal, tanto na condução das políticas de investimento quanto no processo produtivo. De acordo com Parisi Jr. (1994) apud Lima (2008), as principais transformações ocorridas nessa década foram:

» fim da reserva de mercado, devido à abertura econômica efetuada pelo governo;

» término do controle de preços;

» fim do subsídio para a nafta;

» extinção da Comissão de Desenvolvimento Industrial; e

» cessação de fontes oficiais de crédito.

Segundo Lima, a recuperação dos mercados só se deu a partir de 1993, com a consolidação do Plano Real em junho de 1994, fazendo então com que não só os projetos engavetados voltassem para cima das mesas, como novos empreendimentos pudessem ser desenvolvidos. Entre eles destacamos, a duplicação da Copesul, o Polo Gás Químico do Rio de Janeiro e o Polo Petroquímico de Paulínea.

A desestatização dos ativos governamentais gerou uma pulverização dos interesse no setor, que antes eram aglutinados por ação da Petroquisa, e a perda de uma vinculação maior com a empresa supridora de matéria prima, a Petrobras, o que sem dúvida permitia uma otimização da cadeia petroquímica como um todo, segundo Lima (2008).

O setor petroquímico era uma área de atuação da Petrobras que possibilitava aumentar a rentabilidade do conglomerado, pois, racionalmente, todo grupo de petróleo busca ter um braço petroquímico para agregação de valor aos seus produtos. No entanto, essa lógica não foi seguida. A consequência da saída da Petrobras do setor petroquímico, principalmente das empresas de segunda geração, foi a redução do potencial de rentabilidade. Após a privatização dos ativos petroquímicos a composição dos grupos acionários com suas respectivas empresas está mostrada na figura 19.

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HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL │ UNIDADE II

Figura 19. Composição acionária após a desestatização dos ativos petroquímicos.

Grupos Empresas LocalizaçãoODEBRECHT Salgema, CPC

Norquisa/Copene, CPC, Poliolefinas

Poliolefinas, CPC

Copesul, OPP, Poliolefinas

Alagoas

Bahia

São Paulo

Rio Grande do SulECONÔMICO Norquisa/Copene, Ciquine

Polialden, Politeno, Metacril

Bahia

MARIANI Norquisa/Copene, Pronor

Nitrocarbono, Policarbonatos

Bahia

UNIPAR PQU, Poliolefinas, Unipar, Carbocloro, Oxipar

Deten

São Paulo

BahiaIPIRANGA Copesul, Ipiranga Petroquímica

Braspol

Polibrasil

Rio Grande do Sul

Rio de Janeiro

BahiaSUZANO Norquisa/Copene, Polibrasil, Politeno

Petroflex

Petroflex

Rio Grande do Sul

Rio de Janeiro

BahiaULTRA Norquisa/Copene, Oxiteno

PQU, Oxteno

Bahia

São PauloUNIGEL CPB, Metacril, Policarbonatos

CBE, Proquigel

Bahia

São PauloPEIXOTO DE

CASTRO

Prosint

Metanor

Rio de Janeiro

BahiaFonte: ABIQUIM – Associação Brasileira das Indústrias Química e Produtos Derivados

5a Fase da evolução da indústria petroquímica

Após os anos de 1990, onde a desestatização do setor causou profundas mudanças na dinâmica nacional, até meados dos anos 2000 começa a surgir um novo ambiente empresarial no país. Nesta época já era mais aceita a ideia de uma participação mais ativa de empresas com controle governamental em atividades econômicas.

Cronologicamente, no ano 2000 começa a formação da Braskem com a compra da Copene (Polo Petroquímico de Camaçari) pelo grupo Odebrecht. Em 2002 seis empresas se integram e formam a Braskem: Copene, OPP, Trikem, Nitrocarbono, Proppet e Polialden.

A entrada em operação da unidade de craqueamento do Complexo Rio Polímeros (Riopol) em 2006, marca a retomada dos investimentos da Petrobras na indústria petroquímica. Faziam parte deste empreendimento como acionistas a Petrobras e o BNDESPAR com 16,5% cada um, representando o setor estatal e os grupos privados Suzano Petroquímica e Unipar com 33,3% cada.

Próxima à refinaria de Duque de Caxias, a Riopol usa o etano e propano oriundos do gás natural proveniente da Bacia de Campos para produzir resina termoplástica de polietileno. É a única central que reúne a produção da primeira e da segunda geração de produtos petroquímicos em uma mesma unidade. Isso elimina custos e aumenta a integração do processo produtivo, além de ser no país a única central 100% atendida por matéria-prima gás.

Segundo Lima (2008), mais um sinal que demonstrava uma intenção de mudar a atuação do Estado em relação ao setor, foi a incorporação da Petroquisa pela Petrobras, que ocorreu em 2006. Negativamente, esse fato deixa de obrigar a empresa a estar submetida às regras de transparência contábil e informacional exigidas para uma empresa de capital aberto.

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CAPÍTULO 2Configuração atual da indústria petroquímica nacional

O capítulo anterior, propositadamente, encerra sua narrativa no ano de 2007. Esse é o ano que se inicia a consolidação final da indústria petroquímica nacional, resultando na configuração atual. Nesse capítulo será apresentado o “final da história”, ou seja, como foi formada a configuração atual, onde a Braskem é a empresa dominante dos produtos básicos e da produção de poliolefinas (PE e PP). Existem ainda diversas empresas atuantes no país em petroquímica, mas quase todas dependem de matéria-prima oriunda da Braskem e atuam em cadeias diferentes as que a Braskem atua.

Em 2007 ocorreu o primeiro passo para a reorganização. Dito como uma estratégia da Petrobras para fortalecer o setor, nesse ano ocorreram as operações de compra da Ipiranga e Suzano Petroquímica, duas gigantes do setor nacional.

A Petrobras, a Ultrapar e a Braskem adquiriram juntas as empresas do Grupo Ipiranga. Não somente a parte petroquímica, mas a refinaria e a parte de distribuição. Os acionistas dividiram os ativos sob a seguinte forma; os ativos petroquímicos seriam integrados à Braskem e a Petrobras aumentaria sua participação na Braskem; a refinaria ficaria com a Petrobras; a rede de distribuição e posto ficou dividida entre Petrobras e Ultra, ficando a Ultra com as operações no sul e sudeste e Petrobras com Norte e Nordeste.

Este processo se seguiu por diversas ações no CADE para aprovar incorporações dos diversos ativos adquiridos, perdurando por quase dois anos após o fechamento da operação.

Estava formada a primeira base da estratégia de “eleger” os campeões nacionais, neste caso em petroquímica. Os polos do Sul e da Bahia estavam sob mesmo comando, faltavam os ativos do sudeste.

Em 2007, a Petrobras adquiriu o capital social da Suzano Petroquímica S.A. e, em conjunto com a Unipar, concebeu uma nova petroquímica, denominada Quattor. Em 2008, a Petrobras, a Unipar, a Suzano Petroquímica e a Petroquímica União comunicaram a continuação ao processo de formação da Quattor Participações. A Unipar detém o controle da Quattor, cabendo à Petrobras e à Petroquisa, na qualidade de acionistas minoritárias relevantes, os direitos previstos no Acordo de Acionistas. (LIMA, 2008)

Segundo Lima, o Conselho de Administração da Quattor passou a ser composto por nove membros, sendo seis deles indicados pela Unipar e três pela Petrobras. Segundo a Unipar e a Petrobras, formou-se uma empresa petroquímica com escala global e elevada competitividade, com capacidade de produção, ao final de 2008, de cerca de 1,9 milhão de toneladas de poliolefinas, integrada à produção de 2,8 milhões de petroquímicos básicos e intermediários.

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HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL │ UNIDADE II

Estavam formados dois grandes grupos petroquímicos com porte global para atuação no país e a Petrobras era um acionista relevante dos dois grupos, sendo também o principal supridor de matéria-prima de ambos.

Figura 20. O “antes” e “depois” da indústria petroquímica nacional.

Este modelo perdurou por cerca de dois anos até meados dos anos 2010, quando começar as tratativas para uma fusão entre Braskem e Quattor.

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UNIDADE II │ HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL

A consolidação das participações petroquímicas direta e/ou indiretamente detidas pela Odebrecht e Petrobras na Braskem, combinada com aumento de capital da Braskem e posterior integração de suas atividades, e a subsequente aquisição, pela Braskem, da participação da Unipar na Quattor Participações S.A. (Quattor) tem como objetivo fortalecer o setor petroquímico nacional e a capacidade financeira da Braskem, garantindo investimentos de longo prazo para acompanhar o crescimento da economia previsto para os próximos anos. A operação contempla ainda potenciais sinergias e ganhos de escala necessários para que a Braskem se consolide como competidor relevante no mercado petroquímico internacional, contribuindo para melhorar o desempenho da balança comercial brasileira.

Além de permitir maior competitividade à cadeia produtiva da indústria petroquímica e dos plásticos no cenário internacional, esse movimento estratégico e seus desdobramentos possibilitam a geração de novos empregos no setor, especialmente no segmento de transformação do plástico, incrementando ainda mais a capacidade de investimentos em pesquisa e desenvolvimento.

Para a Braskem, empresa líder na produção e comercialização de resinas termoplásticas na América Latina, a operação é um passo importante para fortalecer seu processo de internacionalização e está em linha com sua estratégia de se posicionar entre as cinco maiores e mais competitivas empresas petroquímicas do mundo.

Para a Petrobras, a operação também está alinhada com o seu plano estratégico, de atuar no setor petroquímico de forma integrada com os seus demais negócios, agregando valor aos seus produtos, e permitindo uma participação mais efetiva na Braskem. A operação também permitirá uma maior valorização de sua participação no setor petroquímico em decorrência da maior escala e de uma estrutura de capital mais adequada aos desafios da competição global.

A Odebrecht e Petrobras celebraram acordo de acionistas (Acordo de Acionistas) que regulou a sua relação na qualidade de acionistas da Braskem e da BRK, o qual refletirá seu compromisso com elevados patamares de governança corporativa e agregação de valor para todos os acionistas da Braskem.

Nos termos do Acordo de Acionistas, Odebrecht e Petrobras compartilharão as decisões estratégicas da Braskem, sendo que a Odebrecht deterá 50,1% no seu capital votante. Por sua vez, no capital total, a diferença entre as participações direta e indireta da Odebrecht e da Petrobras será de 2,33%.

O Conselho de Administração da Braskem será composto por 11 membros, dos quais 6 serão indicados pela Odebrecht e 4 pela Petrobras. O Presidente do Conselho de Administração será indicado pela Odebrecht e o Vice-Presidente pela Petrobras. O Conselho Fiscal será composto por 5 membros, dos quais Odebrecht e Petrobras indicarão 2 membros cada.

Com a Aquisição da Quattor, foi dado outro grande passo para a consolidação e o

desenvolvimento do setor petroquímico brasileiro no setor petroquímico mundial. A

aquisição da Quattor proporcionará à Braskem os seguintes benefícios estratégicos

e financeiros:

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HISTÓRICO, EVOLUÇÃO E CONFIGURAÇÃO ATUAL DA PETROQUÍMICA NACIONAL │ UNIDADE II

» Diversificação dos principais insumos: ao adquirir a RioPol, que opera

usando etano e propano como insumos, e a Quattor Química, que utiliza

nafta e hidrocarbonetos de refinaria leve fornecidos pela Petrobras,

a companhia diversifica os tipos de insumos usados na atividade de

petroquímicos básicos. Além disso, a Aquisição da Quattor permitirá

à Braskem otimizar a logística de fornecimento da Petrobras e de

fornecedores externos, o que deverá propiciar uma considerável redução

de custos nessa área;

» Expansão das atividades para obter maiores economias de escala e

flexibilidade operacional: ao expandir o tamanho e o escopo geográfico

das atividades, a administração acredita que obterá economias de escala,

incluindo menores custos relativos a serviços de manutenção, energia,

matérias-primas, suprimentos e logística. Além disso, como a companhia

terá maior capacidade de produção de uma carteira de resinas, será

possível otimizar o mix de produção e usar plantas específicas em corridas

de produção mais longas de resinas específicas, baixando assim os custos

de transição; e

» Intensificação da liderança na América Latina: a Aquisição da Quattor

permitirá que a companhia reúna esforços tecnológicos e ações inovadoras

a fim de desenvolver novos produtos e aplicações, proporcionando

serviços e soluções de valor adicionado à sua clientela. A Braskem também

assumirá um papel de liderança no segmento petroquímico, reforçando

as ações destinadas a proteger e fortalecer toda a cadeia de valor.

A aquisição da Quattor foi aprovada pelo CADE em 23 de fevereiro de 2011. Como condição para a aprovação.

Após este movimento a petroquímica nacional, considerando as principais cadeias, ficou configurada da seguinte maneira:

» Único produtor de insumos básicos via craqueamento térmico: Braskem

» Único produtor de polietilenos3 e polipropilenos: Braskem

» Cadeia do estireno: Unigel (estireno e poliestireno), Innova (estireno e poliestireno) e Videolar (poliestireno)

» Cadeia do PET: M&G (PET), Petroquímica Suape (PTA, já partiu a unidade e PET, em fase final de construção)

» Cadeia do PVC: Braskem (DCE, MVC e PVC) e Solvay (DCE, MVC e PVC)

» Cadeia do óxido de eteno: Oxiteno (MEG)

» Cadeia dos acrilatos: Elekeiroz (acrilatos) e BASF (acrilatos e SAP projeto em construção em Camaçari)

3 A Solvay também tem capacidade de produção de polietileno em São Paulo (80kta), porém está há alguns anos hibernada.

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UNIDADE IIICADEIA DE VALOR

CAPÍTULO 1Cadeia do eteno

Nesse capítulo serão abordadas as cadeias de valor do eteno e seus principais derivados. O objetivo é fazer uma apresentação sucinta sobre os produtos e suas principais aplicações.

O monômero eteno, segundo a classificação IUPAC, é também conhecido como eteno, é o hidrocarboneto mais simples da família das olefinas, formado por dois átomos de carbono e quatro de hidrogênio (C2H4). É uma molécula pequena, plana e simétrica, e é um dos monômeros de menor peso molecular (28,05 g/mol). É uma molécula, em termos eletrônicos, muito equilibrada, sendo perfeitamente apolar. Resultando numa molécula pouco reativa.

Em condições normais de temperatura e pressão é um gás incolor e com odor adocicado, não é tóxico. É inflamável ao contato com oxigênio. Assim, precauções devem ser tomadas durante o manuseio, o transporte e o armazenamento.

O principal processo de obtenção do eteno é o craqueamento a vapor (steam cracker). Existem outras fontes de geração de eteno, como desidrogenação do etanol (principalmente Índia e Paquistão), a partir do carvão e seus líquidos derivados (principalmente África do Sul e China), a partir do metanol (MTO – metanol to olefins) e a metátese.

Dado suas condições físico-químicas o transporte de eteno precisa ser realizado sob condições especiais (transportado em cilindros pressurizados ou em tanques refrigerados) o que torna esta operação custosa quando realizada para grandes distâncias. Para pequenas distâncias é transportado por dutos.

A quantidade de eteno transportada por via marítima pelo mundo está estimada como sendo entre 2 e 3 milhões de toneladas métricas por ano. Entre os países que mais exportam eteno nessa modalidade estão o Reino Unido, a Arábia Saudita, o Japão, a Coreia do Sul, os países do Benelux, a Alemanha, a Itália, o México, Cingapura, a Malásia e os EUA.

A partir do eteno se designa uma grande cadeia de petroquímicos, como mostra a figura 21. Dentre os principais derivados do eteno estão o polietileno, o etilbenzeno/estireno, o Oxido de Eteno, o PVC, entre outros de menor aplicação. Ainda na figura 21 são mostrados os usos finais de cada um deles.

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

Figura 21. Cadeia de Valor do eteno.

EtenoEtano

Etanol

NaftaPetróleo

Gás Natural

Rota renovável

Polietileno Filmes, dutos, utensílios, embalagens, entre outros

Estireno Poliestireno, tintas e vernizes, elastômeros, ABS, EPS entre outros

Óxido de Eteno

MEG, resina poliéster, entre outros

Matérias-primas Produto Derivado principal Setores de uso final

PVC Construção civil, entre outros

A partir de agora serão abordado alguns processos produtivos para obtenção de eteno.

Processos produtivos e integração à cadeia de valor

Steam Cracker

Cerca de 97% do eteno produzido no mundo é originário de craqueamento térmico, segundo a IHS. Neste processo pode-se utilizar como matéria prima uma série de hidrocarbonetos, como nafta, líquidos de gás natural (etano, propano e butano), gasóleo entre outros. Dependendo da matéria-prima utilizada, o processo de craqueamento a vapor pode envolver três etapas fundamentais: pirólise e resfriamento, compressão e remoção de gás ácido, e resfriamento criogênico e separação de produtos.

De uma forma geral a matéria-prima é misturada em uma corrente de diluição e aquecida a temperaturas de 815 a 900ºC e pressões de 1,7 a 2,4 atmosferas de pressão. Os produtos resultantes são imediatamente resfriados a 340-510ºC e depois sofrem novo resfriamento, a 37-43ºC em uma torre de água com o objetivo de controlar as reações que ocorrem na corrente de produto. Após o resfriamento, a corrente de gás craqueado é comprimida em quatro ou cinco estágios, que envolvem pressões da ordem de 34 atmosferas. Cada estágio de compressão remove condensados e gases ácidos (H2S e CO2). O gás obtido segue para o resfriamento, em temperaturas entre -95ºC e -130ºC. O gás resfriado, que consiste basicamente de hidrogênio, metano e monóxido de carbono, é purificado para recuperação de hidrogênio. O restante é queimado como gás combustível na própria planta. O fracionamento a baixas temperaturas separa os produtos desejados. O etano e o propano são geralmente reciclados, enquanto que a hidrogenação do aceteno, propino e propadieno geram eteno e propeno.

Normalmente, ao se craquear a nafta são geradas as correntes de eteno, propeno, corrente C4 e gasolina de pirólise. Após o forno as correntes passam pela chamada área fria, onde as correntes

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

começam a ser separadas e purificadas. A corrente C4 contém uma série de produtos que podem ser fracionados, como butadieno e os butenos. Já a gasolina de pirólise é uma mistura de aromáticos que precisa ser separada, gerando o benzeno, tolueno e xilenos, além de produzir uma gasolina de ótima qualidade que pode ser aproveitada para uso combustível.

Sendo o processo mais utilizado no mundo, este processo é bastante conhecido e estudado em todo mundo, o quadro 1 ilustra os principais rendimentos de produtos obtidos com o craqueamento para cada tipo de matéria-prima.

Quadro 1. Rendimento das principais-matérias primas petroquímicas.

Produto nafta etano propano gasóleoEteno 30% 80% 45% 23%

Propeno 16% 2% 16% 14%

Corrente C4 10% 0% 4% 9%

Gasolina de Pirólise

7% 1% 4% 4%

A partir do carvão

A reação de Fischer-Tropsch a partir do gás de síntese obtido do carvão é o processo mais comum e utilizado para obtenção de eteno. Os combustíveis sintéticos da Sasol, na África do Sul, empregam estas técnicas para a produção de eteno. Na China, devido a abundancia do carvão, este processo é bastante empregado.

De forma indireta o metanol é obtido do carvão e depois convertido a eteno.

A partir do etanol

A desidrogenação catalítica do álcool etílico gera etenol. O etanol é aquecido a uma temperatura de 315ºC e passa por uma esteira contendo catalisadores de sílica-alumínio. A corrente de vapor resultante sai desta etapa a 360ºC. Os materiais oxigenados são removidos do produto resfriado pelo contato direto com a água, seguido de tratamento cáustico (para remoção de CO2), secagem com peneiração molecular e destilação criogênica para isolar o eteno. O aproveitamento gira em torno de 93%. Esta rota pode ser enquadrada dentro do que se denomina “alcoolquímica”.

Metátese

A metátese é um processo onde ocorre uma reação de dupla troca entre duas moléculas de propeno são reagidas gerando uma molécula de eteno e uma de buteno.

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

Principais usos do eteno

Etilbenzeno/estireno

O etilbenzeno é produzido pelo processo de alquilação Friedel-Crafts do benzeno com o eteno. Aproximadamente 0,28 unidades de eteno são consumidas por unidade de etilbenzeno. Também é obtido por meio de uma corrente de misturas de xilenos por um processo de destilação conhecido por superfracionamento. No entanto, menos de 1% do etilbenzeno produzido no mundo é derivado deste processo. Praticamente todo o etilbenzeno produzido no mundo converte-se em estireno. A alquilação Friedel-Crafts envolve a alquilação de um anel aromático e um haleto orgânico usando um ácido forte de Lewis como um catalisador.

Eteno dicloro

Todo eteno dicloro (EDC) é produzido pela clorinação ou pela oxicloração do eteno. As duas rotas principais a partir do eteno para o EDC envolvem sequência de síntese distintas, como a:

» Clorinação Direta do Eteno: a reação da fase líquida ou gasosa do eteno com cloro, em presença de um catalisador cloreto metálico, a 60ºC, produz EDC.

» Oxicloração do Eteno: um cloreto metálico catalisa a reação do eteno com o ácido clorídrico e oxigênio, a 220ºC, para gerar EDC. O ácido clorídrico utilizado é geralmente um produto associado à pirólise do EDC para gerar vinil-cloro em plantas integradas.

» Cerca de 95% do EDC consumido mundialmente é direcionado à produção de vinil-cloro (VCM), que é quase que totalmente convertido em resinas de cloreto de vinila (PVC).

Óxido de eteno

O óxido de eteno (EO) é produzido pela oxidação direta do eteno com oxigênio. O processo de oxidação com oxigênio consome aproximadamente 0,85 unidades de eteno para cada unidade de EO.

É convertido em outros produtos químicos, principalmente glicóis. O etilenoglicol, por exemplo, é utilizado na fabricação de aditivos anticongelantes para automóveis, e como intermediário na produção de resinas poliéster para fibras, filmes e garrafas. O segundo maior uso do óxido de eteno é na produção de agentes ativos não iônicos de superfície para detergentes, cosméticos e produtos de limpeza.

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

Polietilenos

Os dois processos básicos de polimerização do eteno são os de alta pressão, que geram polietileno de baixa densidade (LDPE), e os de baixa e média pressão, que geram polietileno de alta densidade (HDPE), média densidade (MDPE) e linear de baixa densidade (LLDPE).

A maior parte das resinas HDPE é utilizada para moldagem por sopro. Essa categoria inclui garrafas, principalmente as voltadas para alimentos líquidos e produtos de limpeza doméstica, garrafas de óleo lubrificante e tanques automotivos para combustível. O HDPE também é utilizado em moldagem por injeção, produzindo uma ampla variedade de utilidades. Durante o processo de extrusão há a transformação do HDPE em filmes e folhas, tubos e conduítes, isolamento de fios e cabos etc.

Já para o LDPE e para o LLDPE, o maior mercado é o de filme para embalagens (para alimentos ou não) e sacos de lixo. É nesse mercado que a competição entre LDPE e LLDPE se torna mais intensa. Desde sua introdução, nos anos 1970, o LLDPE vem capturando uma importante parcela do mercado de filmes de LDPE.

Vinil acetato

O vinil acetato (VAM) é produzido pela reação do eteno com ácido acético e água na presença de um catalisador de cloreto de paládio. O VAM é convertido em monômero e polímero de vinil acetato, que são utilizados na produção de tintas, adesivos e coberturas de papel. Outras aplicações são o álcool polivinílico e o etil-vinil acetato (EVA).

O eteno é o principal produto de uma unidade de craqueamento. Todo projeto de

unidade de craqueamento petroquímico é baseado na capacidade de produção de

eteno, embora atualmente o propeno esteja mais valorizado que o eteno, dado a

necessidade de manter as taxas operacionais altas, nunca um cracker será projetado

para produzir outro produto que não eteno. Todo esse panorama de produção de

eteno acarreta na percepção de valor dessa corrente. A cadeia de valor do eteno

implica na combinação dos elementos principais abaixo:

» Uso local: dado o custoso processo de transporte de eteno, todo seu

consumo na maior parte das vezes é local.

» Precificação: em decorrência do segundo ponto, a precificação do eteno

esta associada ao custo de produção do eteno que usar o combustível

mais custoso, na maior parte das vezes a nafta e com diferença significativa

regionalmente devido à dificuldade logística.

» Escala das unidades novas: considerando o elevado valor do investimento

e o custo da operação das unidades de craqueamento, a escala das novas

unidades é fator crucial para a competitividade.

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CAPÍTULO 2Principais esquemas produtivos

Cadeia do propeno

Nesse capítulo serão abordados os esquemas produtivos dos produtos básicos, como eteno, propeno, butadieno e benzeno. O objetivo é apresentar o esquema de produção, características mais importantes, nomear principais tecnologias e indicar valores de nível de investimento de uma unidade típica. Aqui o foco não é em termos de tecnologias e informações sobre parâmetros de processo e sim dar uma visão geral para que em termos de negócio seja entendido pelo leitor como se dá o processo.

O propeno, nome oficial dado pela IUPAC, também chamado propileno, é um hidrocarboneto insaturado (alceno) de fórmula C3H6, apresentando-se normalmente como um gás incolor e altamente inflamável. Solúvel em álcool e éter, com ponto de fusão em -185ºC e ponto de ebulição em -47,6ºC, o propeno é uma das mais importantes matérias-primas da indústria petroquímica. Possui peso molecular igual a 42,081.

De uma forma geral o propeno é um subproduto do refino de petróleo ou é produzido como coproduto no processo de produção do eteno. Além do craqueamento térmico e do craqueamento catalítico (FCC nas refinarias) o propeno também é obtido por processo como a desidrogenação de propano, metátese a partir do álcool entre outros.

Em condições normais de temperatura e pressão o propeno é um gás não tóxico. Em uso industrial, o maior perigo é ser altamente inflamável: a parcela inflamável varia entre 2% e 11,1% de sua quantidade no ar. Um possível perigo para o propeno em seu estado líquido é a vigorosa reação que guarda com elementos oxidantes.

Dadas suas condições físico-químicas, o transporte do propeno, assim como o eteno, precisa ser realizado sob condições especiais o que torna esta operação custosa quando realizada para grandes distâncias. Para pequenas distância é transportado por dutos, o transporte rodoviário é mais acessível em termos de custo, uma vez que por ser uma molécula mais “pesada” que o eteno necessita de menor energia para ser liquefeita.

A partir do propeno se origina uma das mais diversificadas cadeias de petroquímicas, como mostra a figura 22. Dentre os principais derivados do propeno são o polipropileno, a cadeia do ácido acrílico, o cumeno, a acrilonitrila, o óxido de propeno, entre outros de menor aplicação. Ainda na figura 22 são mostrados os usos finais de cada um deles.

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

Figura 22. Cadeia de Valor do propeno.

PropenoFCC

PDH

CraqueamentoPetróleo

Petróleo

Propano

Polipropileno Filmes, dutos, utensílios, embalagens, entre outros

Ácido Acrílico

Acrilatos, SAP (polímero superabsorvente) – para uso em tintas,

fraldas e tratamento de água

CumenoFenol para resinas fenólicas,

Caprolactama, Bisfenol-A, outras especialidades químicas

Matérias-primas Produto Derivado principal Setores de uso final

AcrilonitrilaFibras acrílicas, resinas ABS/SAN,

adiponitrila (intermediário de nylon 6,6), elastômeros, etcMetáteseC2 + C4

Óxido de Propeno

Propilenogligol, poliós, entre outros

A partir de agora serão abordado alguns processos produtivos para obtenção de eteno.

Processos produtivos e integração à cadeia de valor

Craqueamento catalítico

O craqueamento catalítico (FCC) tem por objetivo produzir gasolina a partir de gasóleos pesados. O processo de craqueamento converte uma porção significante da matéria-prima em produtos C1-C4, incluindo o propeno. A corrente de C3 (propano/propeno) produzida pelo craqueamento catalítico varia de 7 a 13% do volume da carga original, com o propeno contabiliza algo entre 5 e 9%. O percentual de propeno gerado em uma refinaria depende de diversas variáveis, tais como: tipo do reator, composição da matéria-prima e tipo de catalisador, assim como das condições operacionais (temperatura da reação e taxa de reciclagem).

Derivado do Steam Cracker

Como já abordado anteriormente, o propeno é produzido como um coproduto do craqueamento da nafta, principalmente, para produção de eteno. Nos últimos anos o propeno tem se tornado o produto mais rentável do craqueamento, mais rentável inclusive que o eteno. Porém, três fatores determinam a oferta anual de propeno gerado como produto associado do eteno: o volume anual produzido de eteno e a demanda por este produto; a matéria-prima do eteno; e as condições operacionais da planta.

Grande parte do incremento da oferta de propeno como matéria-prima da indústria química recentemente é originada do propeno como produto associado do eteno. Praticamente todo este propeno é destinado à produção de produtos químicos. Uma pequena parte apenas é utilizada como fonte de energia.

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

Metátese

Esse processo nasceu para consumir o propeno gerado no craqueamento e que não tinha bom valor comercial. Como a vida dá voltas, hoje é utilizado para produzir propeno. Em 1985, a primeira unidade comercial para produção de propeno derivado de eteno entrou em operação. O processo foi desenvolvido e licenciado pela Phillips. Nele o eteno é, primeiro, dimerizado para buteno-2. O buteno-2 e o eteno adicional passam, então, por um processo de metátese que gera propeno.

Desidrogenação de propano

Esse processo consiste em retirar hidrogênio do propano para formar o propeno. A economicidade da desidrogenação do propano sofreu ganhos consideráveis nos últimos anos, com os avanços tecnológicos. Para que o processo seja competitivo em termos de custo em relação a outros processos, é necessário haver uma diferença de preço entre o propeno e o propano de, no mínimo, US$ 200 por tonelada métrica. Nos EUA com o shale gas que reduziu muito os custos de propano, esta economicidade ficou melhor ainda.

Principais usos do propeno

O propeno é a segunda matéria-prima mais importante na indústria petroquímica, depois do eteno. Normalmente, existem três especificações para o propeno:

Corrente de refinaria, que contém de 50% a 70% de propeno, apropriada para a produção de cumeno, álcool isopropílico e oligômeros de propeno, frequentemente chamados de polygas chemicals;

A corrente química (92-96% de pureza) é utilizada na produção de acrilonitrila, oxo-álcoois, óxido de propeno, cumeno, álcool isopropílico e ácido acrílico;

A corrente polimérica (> 99,5% de pureza) é utilizada na produção de polipropileno, cloreto de alil e elastômeros de eteno-propeno.

Ácido acrílico

O ácido acrílico é produzido, predominantemente, pela oxidação do propeno. Praticamente todo o ácido acrílico é consumido sob a forma de polímero. No passado, a maior parte do ácido acrílico era convertida para éster, mas o crescimento da demanda por superabsorventes (SAP) elevou o consumo de ácidos homopoliméricos. O ácido acrílico é também utilizado como componente para diversos copolímeros, dentre os quais se destacam o ácido poliacrílico e o copolímero de ácido acrílico.

Acrilonitrila

Desde que houve a substituição dos antigos processos de geração de óxido de eteno e aceteno, a amoxidação catalítica do propeno, um processo desenvolvido pela Standard Oil nos anos de 1960 vem sendo a principal via para a produção da acrilonitrila em todo o mundo. A acrilonitrila é consumida, principalmente, para a produção de fibras acrílicas, resinas ABS/SAN, adiponitrila (intermediário do nylon 66) e elastômeros de nitrila. A produção de acrilamida, convertida em poliacrilamida, também consome acrilonitrila.

Page 48: A Indústria Petroquímica

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

Cumeno

O cumeno, ou isopropilbenzeno, é um hidrocarboneto aromático de fórmula C9H12. Apesar de estar presente em muitos petróleos e em muitas correntes de refino, a alquilação do benzeno com propeno é a única rota de produção de todo o cumeno produzido comercialmente. O propeno (em uma corrente de propeno/propano) e o benzeno reagem em altas temperatura e pressão em presença de um catalisador (quase sempre ácido fosfórico, ácido sulfúrico ou cloreto de alumínio). Praticamente toda a produção de cumeno é utilizada na produção de fenóis, obtendo acetona, alfa-metilestireno e acetofenona como produtos associados. O fenol, por sua vez, entra na composição de uma série de produtos, tais como resinas fenólicas (adesivos), caprolactama (nylon e outras fibras sintéticas) e bisfenol A (policarbonatos e resinas epóxi).

Elastômero de eteno e propeno (EPDM)

Produzidos por meio da copolimerização do eteno e do propeno em presença de catalisadores metalocenos ou do tipo Ziegler-Natta. Os mais comuns terpolímeros de eteno/propeno (EPDM) também incorporam monômeros de dieno não conjugados. Os típicos EPM consistem de 40 a 50% de eteno e 50 a 60% de propeno, e os típicos EPDM contém de 55 a 60% de eteno, 35 a 40% de propeno e 3 a 12% de dieno. O EPDM responde por cerca de 85% da produção total destes elastômeros. Seus principais usos estão ligados à aplicações de borrachas em veículos automotores.

Óxido de propeno

A produção mundial de óxido de propeno é quase que igualmente dividida entre os processos de hidroperoxidação e cloridratação.

O processo de hidroperoxidação é composto por duas etapas: o isobutano ou o etilbenzeno é convertido primeiramente em um hidroperóxido, que então reage com o propeno para formar o óxido de propeno e um terc-butil álcool (caso a matéria-prima tenha sido o isobutano) ou um metil-fenil-carbinol (caso a matéria-prima tenha sido etilbenzeno) como produtos associados. Enquanto o terc-butil álcool é usado como solvente ou convertido em MTBE (um aumentador de octanagem para gasolina), o metil-fenil-carbinol pode ser desidratado e transformado em estireno.

O processo de cloridratação, por sua vez, a reação inicial do propeno com o ácido hipocloroso produz propeno cloridratado, que por sua vez é decloridatado com soda cáustica e transformado em óxido de propeno.

O óxido de propeno é consumido quase que exclusivamente como químico intermediário. Seus dois maiores mercados são os polióis-poliéter-uretanos (que são convertidos em espuma flexível ou rígida) e os propeno-glicóis (utilizados como solventes, emulsificantes, umectantes etc.). Outros usos para o óxido de propeno incluem solventes para revestimento de superfícies, produtos de limpeza, carbonato de propeno entre outros.

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

Todo esse panorama de produção de propeno acarreta na percepção de valor

das correntes C3. A cadeia de valor do propeno implica na combinação de alguns

elementos principais, cite um exemplo.

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CAPÍTULO 3Cadeia dos aromáticos

Os aromáticos são produtos petroquímicos básicos caracterizados por possuírem em sua estrutura, pelo menos um anel de seis átomos de carbono, com ligações insaturadas, formando um híbrido de ressonância.

Os principais compostos aromáticos com aplicações na petroquímica em larga escala são:

» benzeno;

» tolueno;

» xilenos (orto, meta e para); e

» etilbenzeno/cumeno.

Figura 23. Estrutura química dos principais aromáticos básicos.

A produção dos aromáticos é oriunda, essencialmente, de duas unidades de processo: o steam cracker (pirólise) e a reforma catalítica. O foco do steam cracker é produzir olefinas (eteno, propeno), enquanto que o da reforma catalítica é produzir aromáticos.

O reformado, também chamado de nafta reformada, é uma corrente proveniente da reforma catalítica que serve tanto para o mercado combustível como booster de octanagem para a gasolina, quanto, após separação, para o mercado petroquímico. O reformado é uma corrente de alta octanagem usada nas refinarias como componente de mistura para compor a gasolina. Já para o atendimento do mercado petroquímico, tanto o reformado quanto a gasolina de pirólise (subproduto do steam cracking) servem de matéria-prima.

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

Os aromáticos básicos principais são o benzeno e o paraxileno, produzidos por uma unidade de extração de BTX (benzeno, tolueno e xilenos) e as respectivas unidades separadoras.

A partir do benzeno nasce uma diversificada cadeia de petroquímicos, como mostra a figura 24. Dentre os principais derivados do benzeno estão o etilbenzeno, o estireno, o cumeno (fenol/acetona), o ciclohexano (cadeia do nylon 6). As possibilidades de agregação de valor para o estireno são mostradas na figura 25 e para o cumeno, na figura 26. A cadeia de valor baseada no benzeno é bem rica e diversificada, guardando oportunidades para aquele que produz este aromático básico, considerando a expansão do negócio até os petroquímicos finais de maior importância, como o poliestireno (PS), anidrido ftálico, resinas ABS e SAN, elastômeros como o SBR, nitrobenzeno, alquilbenzeno linear (LAB), e os clorobenzenos.

Figura 24. Cadeia de valor do benzeno.

Figura 25. Cadeia de valor do estireno.

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

Figura 26. Cadeia de valor do cumeno (fenol/acetona).

Do paraxileno obtém-se uma cadeia mais simples, como mostra a figura 27. A principal utilização do paraxileno é na produção do ácido tereftálico (PTA).

Figura 27. Cadeia de valor do para-xileno.

Há ainda as cadeias do orto-xileno (anidrido ftálico e plastificantes, por exemplo) e do tolueno que não são abordadas neste estudo, pois a Petrobras não atua nessas linhas.

Processos produtivos e integração à cadeia de valor

A produção de aromáticos para uso como matéria-prima petroquímica tem quatro fontes primárias, sendo que apenas duas tem significado econômico.

A primeira é a reforma catalítica, processo típico de uma refinaria, que, voltado à produção de octanas para o pool de gasolina do ponto de vista do refino, permite através de outras etapas de separação, a produção dos principais produtos aromáticos, como o benzeno e o para-xileno, com alto grau de pureza para uso químico. A segunda fonte de aromáticos é a corrente de produtos mais pesados oriunda principalmente da pirólise de nafta, a chamada gasolina de pirólise. A terceira e quarta fontes, a saber, a destilação de alcatrão da hulha e a desidrogenação do GLP e sua subsequente ciclização, não respondem por uma parcela importante da produção. Nota-se que como fonte primária não se considera a conversão de tolueno.

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

A figura 28 mostra a proporção das diferentes formas de produção de benzeno utilizadas no mundo, evidenciando que a maior parte do benzeno é proveniente de reforma catalíca e steam cracker, com ligeira liderança do reformado.

Figura 28. Formas de produção de benzeno no mundo.

Fonte: Chemsystems.

Em alguns casos, a operação da reforma catalítica pode estar voltada para a obtenção da corrente BTX visando o mercado químico, como ocorre no Brasil nos complexos petroquímicos de Camaçari e São Paulo. Na Ásia e na China, a reforma, que é voltada apenas para o uso químico, é mais relevante do que aquela com objetivo de produzir gasolina.

O crescimento acelerado da demanda mundial por aromáticos petroquímicos em relação à gasolina, em particular do para-xileno devido à demanda do mercado têxtil (PET grau fibra), tornará cada vez mais comum a solução da produção ad hoc da corrente BTX. A Reforma produz uma maior proporção de xilenos em relação ao steam cracker, que por sua vez produz mais benzeno que xilenos na sua fatia de rendimento de aromáticos. A reforma catalíca permite ainda adequar a proporção dos aromáticos a serem produzidos através da preparação da nafta na carga da unidade (proporção de C6).

Figura 29. Formas de produção de para-xileno no mundo.

Fonte: Chemsystems.

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

O que direciona a escolha dessas fontes é a disponibilidade de matéria-prima versus a necessidade da demanda combustível e/ou química. A figura 30 mostra como os EUA aumentaram a relevância da reforma catalítica como fonte de benzeno em virtude da redução da fonte de gasolina de pirólise resultante da mudança dos steam crackers para carga leve (efeito shale gas).

Figura 30. Mudança na proporção das formas de produção de benzeno nos EUA.

Evolução das fontes de Benzeno nos EUA

0% 20% 40% 60% 80% 100%

2006

2011

2016

Reforma Catalítica Gasolina de Pirólise HDA Desproporção de Tolueno Desproporção Seletiva de Tolueno Transalquilação Co-prod PX Siderúrgicas

Fonte: IHS (antigo CMAI)

Todo esse panorama de produção de aromáticos acarreta na percepção de valor das

correntes aromáticas. A cadeia de valor dos aromáticos implica na combinação de

alguns elementos principais, cite dois exemplos.

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CAPÍTULO 4Esquemas produtivos de transformação de plásticos

Nesse capítulo serão abordados os principais processos produtivos na transformação das resinas em produtos plásticos. Entre os processos abordados estão a transformação por sopro, extrusão, injeção e calandragem. O objetivo é apresentar a lógica de produção, características mais importantes e qual aplicação é indicada a partir de casa processo.

Os produtos plásticos são moldados por vários processos de transformação, onde as diversas resinas são alimentadas em formato de grânulos, pó ou líquidos, depois aquecidas para então serem processadas por métodos como sopro, extrusão, injeção, calandragem, entre outros. Neste capítulo será aprofundado o conhecimento sobre os principais processos de transformação.

Sopro

A moldagem por sopro permite a confecção de peças ocas, como frascos ou garrafas, além, de embalagem para materiais de limpeza. O processo consiste na expansão de um pré-formado aquecido de material plástico, sob ação de ar comprimido, no interior de um molde bipartido. Em contato com o molde, o material resfria e endurece, permitindo a abertura da ferramenta e a retirada do artefato. Pode-se observar no frasco plástico uma linha contínua, em relevo, que percorre de cima para baixo toda a embalagem, resultante desse tipo de moldagem.

A tabela 2 mostra algumas característica deste processo.

Tabela 2. Características do processo de sopro.

VARIÁVEIS VALORES

Peso (kg) 0,001 a 0,3

Espessura (mm) 0,4 a 3

Complexidade (perfil) Baixa

Rugosidade Superficial (µm) 0,2 a 1,6

Lote econômico (peças) 1 mil a 10 milhão

Extrusão

Uma extrusora consiste essencialmente num cilindro em cujo interior gira um parafuso de Arquimedes (rosca sem fim), que promove o transporte do material plástico. Este é progressivamente aquecido, plastificado e comprimido, sendo forçado através do orifício de uma matriz montada no cabeçote existente na extremidade do cilindro e promovido ao longo do cilindro e no cabeçote geralmente por resistências elétricas, vapor ou óleo.

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UNIDADE III │CADEIA DE VALOR

No processo de extrusão a matéria-prima (resina) é amolecida por aquecimento e sua saída é forçada através de uma matriz instalada num equipamento denominado rosca extrusora (um parafuso comprido), produzindo um produto que conserva a sua forma ao longo de sua extensão, após seu resfriamento.

Normalmente é aplicada para fabricação de produtos flexíveis, como embalagens, sacolas, sacos e bobinas no segmento de filme. Após o processo de extrusão, podem ser modelados no produto final com soldas e cortes e produtos rígidos ou semirrígidos, como tubos, perfis, mangueiras e chapas.

A tabela 3 mostra algumas característica desse processo.

Tabela 3. Características do processo de injeção.

VARIÁVEIS VALORES

Peso (kg) 1 a 1.000

Espessura (mm) 0,1 a 900

Complexidade (perfil) Baixa

Rugosidade Superficial (µm) 0,5 a 12,5

Lote econômico (peças) 10 mil a 1 milhão

Injeção

De todos os processos de transformação de plásticos o processo de injeção é um dos mais tradicionais. Permite a confecção de utensílios plásticos em geral como bacias, tampas, caixas e peças de grandes dimensões. Consiste na introdução de uma composição moldável fundida em um molde fechado, frio ou pouco aquecido, por intermédio de pressão, fornecida por um êmbolo. O material preenche as cavidades do molde e o artefato é posteriormente extraído. Em geral, pode-se observar na base da peça plástica uma “cicatriz”, que é o ponto de injeção do material plástico dentro do molde.

A tabela 4 mostra algumas característica deste processo.

Tabela 4. Características do processo de extrusão.

VARIÁVEIS VALORES

Peso (kg) 0,01 a 25

Espessura (mm) 0,3 a 10

Complexidade (perfil) Alta

Rugosidade Superficial (µm) 0,2 a 1,6

Lote econômico (peças) 10 mil a 1 milhão

Calandragem

Tem este nome, pois o processo consiste em passar o plástico em uma calandra. É um processo contínuo. O número de cilindros podem variar conforme o polímero, o acabamento superficial

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CADEIA DE VALOR │ UNIDADE III

desejado, a tecnologia aplicada, entre outros fatores. Para o PVC, normalmente, a calandra tem quatro cilindros de tamanhos distintos, que giram a velocidades ligeiramente diferentes para formar lâminas ou filmes. O PVC (cloreto de polivinila) é o plástico de maior produção por calandragem. Outros polímeros que são calandrados em menor quantidade são algumas borrachas, alguns tipos de poliuretano, polipropileno reforçado com talco, ABS etc.

O processo de calandragem é utilizado para a produção de filmes planos, chapas e laminados, que são posteriormente confeccionados dando origem a produtos para a indústria, seja alimentícia, farmacêutica, automobilística, calçadista entre outras. A principal vantagem é obter um material com espessura constante e com um excelente acabamento.

Esse processo consiste em extrusar o polímero, formando um cordão ou uma fita que será depositado em um sistema de cilindros aquecidos que formam a calandra. No processo mais comum, o material normalmente passa, na saída da extrusora, por um cabeçote tipo “flat dye”, que o distribui a um sistema de cilindros conferindo espessura e aspecto final ao laminado/filme.

Dentre as principais características dos materiais obtidos pelo processo de calandragem estão: a possibilidade de obter-se materiais planos com ou sem brilho; podem ser obtidos os mais diversos tipos de acabamento/gravação; podem ser transparentes, translúcidos, opacos, ou coloridos; baixa permeabilidade ao vapor d’água; possibilidade de obtenção de produtos atóxicos; espessura constante; e obtenção de materiais rígidos ou flexíveis.

A tabela 5 mostra algumas características deste processo.

Tabela 5. Características do processo de calandragem.

VARIÁVEIS VALORES

Peso (kg) 1 a 1.000

Espessura (mm) 0,1 a 900

Complexidade (perfil) Baixa

Rugosidade Superficial (µm) 0,5 a 12,5

Lote econômico (peças) 10 mil a 1 milhão

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UNIDADE IVMATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS

CAPÍTULO 1Gás natural

Definição de gás natural (estabelecida pela Lei no 9.478/1997):

É a porção do petróleo que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições originais do reservatório, e que permanece no estado gasoso nas condições atmosféricas de pressão e temperatura.É uma mistura de hidrocarbonetos leves, com predominância do metano e em menores quantidades etano e propano. Pode estar associado ou não ao petróleo.

O gás associado é o gás que existe conjuntamente com o petróleo e é produzido ao ser extraído o óleo do reservatório.

O gás não associado é todo gás natural existente nos reservatórios em que a produção prevê a produção como o mesmo principal energético.

Composição química típica de gás natural é mostrada na tabela 6.

Tabela 6. Composição química típica do gás natural.

COMPONENTES GÁS ASSOCIADO GÁS NÃO ASSOCIADO

N2 0,7 % 1,4 %

CO2 0,7 % 1,3 %

C1 76 % 92 %

C2 12 % 3,7 %

C3 7 % 1,3 %

C4 3 % 0,2 %

C5+ 0,6 % 0,1 %

Fonte: ANP

Dentre os principais usos do gás natural estão a reinjeção nos poços de petróleo, substituição do GLP no uso residencial, comercial entre outros, como matéria-prima petroquímica e da indústria de fertilizantes, substituição do óleo diesel nas frotas urbanas.

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MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS │ UNIDADE IV

Para a utilização na indústria petroquímica, que é o foco deste capítulo, interessam as frações C2, C3 e C4 do gás natural. Frações C5+ também são utilizadas na indústria petroquímica, porém, em proporções menores.

Para se obter as frações acima citadas é necessário realizar um fracionamento no gás natural, processo semelhante à destilação do petróleo.

Normalmente, o gás natural é separado nos seguintes produtos, gás residual (N2, CO2 e C1), etano (C2), GLP (C3 e C4) e gasolina natural (C5+).

O esquema básico de separação das frações de gás natural é mostrado na figura 31.

Figura 31. Esquema de fracionamento do gás natural.

O gás natural é introduzido no sistema e logo é separado da água presente na corrente. Após a primeira separação, o gás recebe a injeção de MEG para retirar a água presente na fase vapor, por meio da absorção.

Após esta etapa o gás livre de água é refrigerado e ocorre a separação dos chamados líquidos de gás natural (C2+) e o gás processado (ou gás seco). Nas etapas subsequentes são separadas as frações de C2 na torre desetanizadora e posteriormente na torre debutanizadora são separadas as frações GLP da C5+.

Ao se craquear o etano e o propano num forno petroquímico, se obtém os seguintes rendimentos típicos.

Tabela 7. Rendimento típico do craqueamento de etano e propano.

COMPONENTES ETANO PROPANO

Eteno 80% 45%

Propeno 2% 16%

Corrente C4 0% 4%

Gasolina de Pirólise 9% 18%

Fonte: Chemsystem.

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CAPÍTULO 2Frações de refino

A principal fração de refino utilizada na indústria petroquímica é a nafta petroquímica. A nafta petroquímica é oriunda, principalmente, da destilação atmosférica do petróleo, com faixa de destilação entre 35oC e 190oC. Compreende hidrocarbonetos entre cinco e nove átomos de carbono e possui massa específica em torno de 0,70g/cm3. É dita parafínica quando possui mais de 60% de alcanos, e naftênica quando o teor de ciclanos atinge 30% em massa. A nafta parafínica tem seu melhor uso no processo de pirólise, enquanto que as naftênicas são mais adequadas à reforma, pois geram mais aromáticos.

A figura 32 indica rendimentos típicos de nafta a partir de petróleos leves.

Figura 32. Rendimentos da Destilação Atmosférica de Petróleos (%v/v)

Fonte: U.S. Energy Information Administration.

A nafta pode ser utilizada no pool de gasolina, existe um limite para esta adição. Logo, a relação de preço entre uso na gasolina e uso na petroquímica é que indica onde a nafta petroquímica será utilizada.

A nafta pode ser obtida da destilação, chamada nafta dd (destilação direta) e também pode ser obtida através do FCC, a chamada nafta craqueada. A operação das unidades de FCC produz nafta craqueada com boa octanagem permitindo maior incorporação de nafta à gasolina. A adição de zeólita ácida ZSM5 para maximizar o propeno resulta em ainda melhores octanagens na nafta craqueada, o que permite incorporar mais nafta petroquímica.

A tabela 8 mostra os rendimentos típicos do craqueamento de uma nafta.

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MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS │ UNIDADE IV

Tabela 8. Rendimento típico do craqueamento de nafta.

COMPONENTES NAFTA

Eteno 30%

Propeno 16%

Corrente C4 10%

Gasolina de Pirólise 23%

Fonte: Chemsystem.

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CAPÍTULO 3Competitividade

A consultoria CMAI (atual IHS Chemical) realiza periodicamente um estudo que efetua um ranking de cada unidade de olefinas no mundo, permitindo uma comparação entre as diversas regiões do mundo, sendo que o ponto na curva de cada região é dado pela média ponderada das unidades da mesma. A curva é elaborada pela CMAI estimando-se os custos de produção para cada pirólise no mundo e alinhando os mesmos na ordenada y em ordem crescente de custos e em capacidade cumulativa na abscissa x.

O CMAI tem um modelo de custo geral para a indústria do eteno que tem um custo representativo de cada unidade de eteno no mundo. Um grande componente da análise de custos é a do perfil da carga, juntamente com os custos de matéria-prima como etano, propano, butano, naftas ou gasóleo, ou, mais frequentemente, combinações das mesmas. Com a partida da primeira planta de metanol para olefinas (MTO em inglês) em 2010, o carvão também se tornou uma matéria-prima. Ainda, com objetivo de tentar atingir maior precisão, o modelo considera outras variáveis e custos fixos de operação (catalisadores e químicos, utilidades, trabalho direto, manutenção, impostos, seguro e overhead da planta. No entanto, o custo de matéria-prima e do perfil da carga processada são os componentes mais críticos na determinação das fontes de produção de eteno mais competitivas.

Os modelos não incluem dados proprietários específicos de nenhuma empresa e usa modelos não específicos de sites para o cálculo dos custos de produção, fixos e variáveis. Vários parâmetros são identificados em cada site como tendo maior impacto em custos fixos e variáveis no modelo geral, incluindo capacidade de produção da unidade e do site, tecnologia de processo, custos regionais de matérias-primas e de energia, custos fixos de investimento e custos de mão de obra regionais, logística de matérias-primas e de coprodutos específica do site, integração vertical, localização geográfica, e outros fatores de custo. O uso de uma metodologia consistente em todas as plantas permite uma comparação das plantas para avaliar a competitividade relativa.

No Brasil, com exceção da planta da Riopol, a produção de petroquímicos é baseada em nafta. Com dados de 2009, o Ethylene Cash Cost Study da consultoria CMAI coloca o Brasil, em 2014, em uma posição relativamente desfavorável em relação à média mundial, com maiores custos de matéria-prima.

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MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS │ UNIDADE IV

Figura 33. Custos de produção de eteno – média ponderada.

Fonte: CMAI, 2010.

O mesmo estudo mostra o Brasil ainda em posição desfavorável na projeção para 2014 em relação aos Estados Unidos. No entanto, esse estudo foi realizado antes do boom da produção de gás não convencional dos Estados Unidos, sendo que as projeções do cash cost para este país têm sido revistas, com a produção norte-americana baseada em etano, tendo se deslocado para uma posição mais favorável na curva de custos mundial, atrás apenas do Oriente Médio.

Uma análise com dados mais recentes, apresentada em fevereiro de 2012, mostra que os Estados Unidos seguem em posição favorável, com sua produção baseada em etano à frente de diversas outras regiões, principalmente aquelas, como o nordeste da Ásia e a Europa Ocidental, cuja principal matéria-prima para o eteno é a nafta, sendo a Europa Ocidental um produtor marginal (formador de preços).

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UNIDADE IV │ MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS

Figura 34. Cash cost mundial.

Copyright © 2012 IHS Inc. All Rights Reserved.21

(Dollars per Ton)(Dollars per Ton)

Cumulative Light Olefins Capacity (Million tonsCumulative Light Olefins Capacity (Million tons)

20112011 Global Ethylene Cash Cost by Site2011 Global Ethylene Cash Cost by Site

Ethylene Cost Curve ranks every olefins unit from the lowest to the highest cash cost.

•• Relative position Relative position on cost curve is on cost curve is an important an important business plan business plan consideration consideration

•• Price Makers are Price Makers are high on the curve high on the curve –– Price Takers Price Takers enjoy cost enjoy cost advantageadvantage

•• Most crack Most crack Naphtha and it Naphtha and it sets the pricesets the price

$0$0$200$200$400$400$600$600$800$800

$1000$1000$1200$1200$1400$1400$1600$1600

00 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140140 160160

Middle EastMiddle EastAlbertaAlberta

U.S. Ethane

U.S. Ethane

Southeast Asia

Southeast Asia

West EuropeWest

EuropeNortheast Asia

Northeast Asia

U.S. Average

U.S. Average

2011 Demand

2011 Demand

Fonte: IHS, 2011.

A Europa também irá enfrentar uma pressão crescente das importações do Oriente Médio devido à sua proximidade geográfica e, na média, maior posição de custos. No entanto, restrições logísticas irão retardar a penetração do Oriente Médio no mercado europeu. Segundo análise da consultoria CMAI, os produtores da América do Norte terão uma vantagem de custos menor apenas que a do Oriente Médio e alavancarão essa vantagem para aumentarem suas exportações, principalmente para mercados da América Latina.

Uma análise comparativa, em números mais recentes, atualizados em fevereiro de 2012, dos mesmos custos de produção estimados pela CMAI mostra a progressiva vantagem de custos da América do Norte para a produção de eteno, na média ponderada das matérias-primas, sobre a produção baseada em nafta da Europa Ocidental. Essa vantagem é progressiva a partir de 2009, alcançado seu maior valor em 2012, e, a partir daí, decrescendo. A produção base da nafta da Europa pode ser comparada à produção base da nafta do Brasil.

Figura 35. Cash Cost produção eteno.

Fonte: IHS, 2011.

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MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS │ UNIDADE IV

Já a consultoria Chemsystems/Nexant estimou os custos de produção de um dos derivados do eteno, o polietileno de alta densidade (PEAD ou na sigla em inglês, HDPE). De acordo com esse estudo, a produção integrada baseada em etano dos EUA aparece em posição favorável em relação a outras regiões do mundo, atrás apenas do Oriente Médio e do Canadá, que possui uma situação particular de fornecimento. O Brasil, na mesma comparação aparece em uma posição similar à da China (ainda que haja diferenças na composição dos custos) e à frente da Europa. Outro ponto digno de atenção é que produção base nafta dos Estados Unidos aparece à frente de outras regiões também baseadas em nafta.

Figura 36. Cash cost de produção regional PEAD (integrado ao eteno) 2010.

Fonte: Nexant: 2011

Ainda, pode-se observar que a produção de eteno dos Estados Unidos com base gás em relação à nafta foi fortemente beneficiada pela produção de gás não convencional e esta vantagem, acreditam os analistas, deve se manter ao longo do tempo.

Em resumo, os polietilenos (PE) devem continuar recuperando mercado e ganhando competitividade em detrimento do polipropileno (PP), devido às perspectivas de custos reduzidos de insumos (eteno EUA e Oriente Médio). Os crackers da nafta continuarão a dominar a produção global de eteno, representando 56% da produção total de 2011. O craqueamento de etano subiu para 34% e continuará a subir, acompanhando o desenvolvimento da produção do shale gas. A demanda global de eteno em 2011 foi de 127 milhões de toneladas, com crescimento estimado em 4,7% a.a, representando uma taxa de operação de 86% da capacidade instalada. O Oriente Médio começa a diversificar sua produção de eteno, antes base etano, com o craqueamento de cargas mais pesadas (nafta) visando os subprodutos de maior valor no cenário atual (propeno, butadieno e benzeno). As adições de capacidade serão nas regiões de disponibilidade de etano barato ou nas regiões de elevada taxa de crescimento de demanda.

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UNIDADE IV │ MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS

Competitividade americana em outras cadeias que não a do eteno/polietilenos

A pirólise a vapor (steam cracking) é uma tecnologia madura, e a escala das plantas continua a aumentar com o avanço das técnicas de construção e aumento dos tamanhos dos compressores. Ainda, os desenvolvimentos recentes têm sido no sentido de se aumentar a flexibilidade das cargas para permitir uma melhor exploração dos diferenciais de preços, voláteis. Outras cargas para a produção de eteno que não o etano geram uma ampla gama de outros coprodutos, cujos valores devem ser levados em conta também na seleção da matéria-prima. A seleção de cargas é feita de acordo com a disponibilidade da matéria-prima e também com as unidades para a produção de derivados específicos. As cargas gasosas, assim como as próprias olefinas, são muito caras para transportar e é, portanto preferível construir as plantas próximas às fontes de matérias primas e transportar os derivados para os mercados.

A atratividade dos projetos de steam cracker baseados em cargas líquidas dependem do nível de integração, custos de capital e custos fixos, e acesso aos mercados dos derivados. As pirólises projetadas para usarem matérias-primas com base gás são relativamente menos complexas, produzem menos coprodutos, e têm um menor custo de capital (para uma capacidade de eteno equivalente) que os projetados para uso com cargas líquidas.

Conforme as cargas vão se tornando mais pesadas (de acordo com a massa específica, ponto de ebulição, número de carbonos, peso molecular, razão carbono-hidrogênio etc.), os seguintes efeitos são observados nas operações das plantas para produção de olefinas:

» redução no rendimento de olefina por unidade de carga;

» aumento no rendimento de óleo combustível; e

» aumento da conversão de carga em propeno e produtos mais pesados.

Existe uma flexibilidade para mudar as cargas em vários fornos de pirólise (steam crackers) e as operações dessas unidades podem escolher o perfil de matérias primas para maximizar a geração de caixa. A seleção de matérias primas é feita, geralmente, quando se está considerando o investimento inicial no forno de pirólise. É possível adicionar a flexibilidade de cargas posteriormente, como muitos fizeram, a decisão deve ser tomada quando a unidade é construída. A integração com a refinaria pode ter um papel importante nessa decisão. A integração entre uma refinaria e um steam cracker pode adicionar valor a ambas as unidades, como:

» consumo de nafta, gasóleo, etc. como carga para o cracker com menores custos de frete do que a entrega desses produtos;

» recuperação de eteno diluído de correntes de FCC off-gas e upgrade para valor total no steam cracker;

» recuperação e upgrade de correntes de propeno de refinaria de FCC e coqueadoras; e

» integração de gasolina de pirólise (pygas) e aromáticos do steam cracker com recuperação de aromáticos da reforma da refinaria.

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MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS │ UNIDADE IV

Com o descolamento dos preços do petróleo e do gás natural nos EUA, o etano a baixo custo promoveu uma vantagem significativa pra os produtores de eteno. No entanto, a crescente preferência pelo craqueamento de cargas leves diminuiu de forma importante as ofertas de propeno e C4s, aumentando seus preços. Os preços do propeno, em relação ao eteno aumentaram, mostrando um prêmio de quase 50% em 2011. Foi alterada também uma tendência histórica de que os preços do eteno tinham valor superior aos do propeno.

Nos Estados Unidos existem quatro unidades de propeno on-purpose em operação.

» LyondellBasell

2 unidades de metátese.

» BASF/Fina

1 unidade de metátese.

» Petrologistics

1 unidade de desidrogenação de propano.

Até o momento, foram anunciados planos para três outras unidades de propeno on-purpose.

» Dow

2 unidades de PDH (desidrogenação de propano) – 2015 e 2018.

Capacidade combinada de 900 M ton.

1 unidade com 750 M ton de capacidade – esta unidade pode inviabilizar a construção da segunda unidade.

A primeira unidade, no Texas, recebeu aprovação da diretoria da empresa em 07 de março de 2012 para finalizar a engenharia detalhada e comprar o equipamento de lead-time longo. A tecnologia será UOP C3 Olefelex para propeno on purpose de propano. A Dow já realizou um acordo de licenciamento com a UOP. A fase de engenharia básica já foi iniciada.

» LyondellBasell

1 unidade de metátese – 225 M ton – 2014.

Segundo o CMAI, várias outras unidades de desidrogenação de propano devem ser construídas no horizonte 2015-2010, substituindo o propeno de steam cracker, “perdido” devido ao favorecimento de cargas leves.

Nota-se que pelo lado do eteno, os EUA melhoraram bem sua posição na curva de custos, porém no propeno e no butadieno, tendem a estar entre os produtores marginais, ou seja, entre os que possuem maior custo de produção. O preço internacional do propeno elevou-se e tende a ficar assim, pois o produtor marginal será um com produção dedicada (on purpose), com custos maiores que os crackers e as refinarias (onde o propeno é subproduto).

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UNIDADE IV │ MATÉRIAS-PRIMAS PETROQUÍMICAS

O aumento de valor do propeno devido à diminuição de oferta nos Estados Unidos não passou despercebido em outras regiões. Enquanto os preços do polipropileno estão deprimidos devido às grandes adições de capacidade, os preços de outros derivados do propeno atingiram níveis recordes nos dois últimos anos. Isto está despertando um interesse por investimento em outras regiões onde a demanda está crescendo (ex. Brasil) ou em países que buscam diversificar o portfólio dos derivados do propeno. Na Arábia Saudita, a JV da Saudi Aramco com a Dow, a Sadara, é um exemplo desta diversificação. Na China, além do avanço do carvão para metanol para uso em MTP (metanol para propeno) e MTO (metanol para olefinas), seis unidades de desidrogenação de propano de escala mundial estão sendo anunciadas para entrada em operação em 2013 e 2014 (estas com capacidade de 3,5 MM ton). Essas unidades são baseadas em propano importado do Oriente Médio, e derivados, que não o polipropileno, devem fazer parte das suas unidades de derivados. Se concretizados, estes investimentos devem reduzir a exportação dos Estados Unidos e manter os preços mais alinhados com outras regiões.

Outro produto cujo preço tem se elevado é o butadieno em função do maior uso das cargas leves no steam cracker, com menor geração de coprodutos. Alguns analistas acreditam que a elevação dos preços deste petroquímico, além do próprio propeno, pode levar à uma destruição de demanda, especialmente na América do Norte.

Nos Estados Unidos, a produção de butadieno tem sido declinante, principalmente em função da mudança do perfil das cargas do steam cracker. A principal fonte deste petroquímico é o steam cracker, cujo rendimento a butadieno se dá em função da carga utilizada. Cargas mais pesadas, como a nafta, produzem mais butadieno do que cargas leves, como etano e propano. Outro ponto importante é que as correntes C4 de refinarias não contém butadieno, sendo o steam cracker sua principal fonte. Ou seja, a alternativa para um aumento da oferta de butadieno seria uma produção on purpose. Entre os principais derivados do butadieno estão os elastômeros, cuja maior aplicação, em termos de volume, encontra-se na produção de pneumáticos para veículos.

Espera-se que os Estados Unidos permaneçam como importadores líquidos de butadieno pelos próximos cinco anos, com a origem destas importações no Canadá, no México, além da Europa, do Oriente Médio, do Norte da África e do Brasil.

Outras cadeias químicas são indiretamente beneficiadas pelo aumento da produção do gás não convencional. Entre elas estão processos energo-intensivos, como a produção de cloro e soda, que com o barateamento dos custos da energia elétrica no país, também obtiveram redução de seus custos de produção.

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UNIDADE VDINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

CAPÍTULO 1Estrutura atual

A indústria petroquímica atualmente é uma indústria global que “luta” pela redução do custo. Seus produtos são commodities e sua precificação é conhecida em todas as regiões. As empresas hoje atuantes e que são as maiores do segmento cada vez mais são empresas estatais que ocuparam lugar, por meio de aquisições ou fusões, de empresas privadas que voltaram sua atenção à segmentos mais rentáveis, como química fina, ou produtos de maior valor agregado.

Esse capítulo tem como objetivo mostrar a realidade da indústria petroquímica, mostrando a forma como tentam ganhar competitividade em custo e quem são os maiores player atualmente.

Contexto atual

A indústria petroquímica é um segmento industrial em que a rentabilidade é alcançada pelo diferencial de custos entre os produtores, com exceção feita nos períodos dos picos de preços (fly-ups, típico de mercados de commodities e com o ciclo de vida aproximando-se da maturidade).

Uma das estratégias mais utilizadas para reduzir custos é a integração com a fonte de matéria-prima, uma vez que ela representa cerca de 70 a 80% do custo de produção de uma empresa petroquímica (dependendo do produto e processo de produção).

Conhecer a estrutura da indústria petroquímica atual, principalmente, no que tange a competitividade da matéria-prima é crucial para estabelecer os limites superiores de viabilidade dos preços das matérias-primas.

A dinâmica da indústria petroquímica tem se modificado constantemente. Ao longo das últimas décadas passou de uma indústria de produtos diferenciados (onde as novas aplicações ainda não tinham sido exploradas) para produtos cada vez mais comoditizados. Essa condição não é alterada

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

pela adoção de políticas de desenvolvimento de novos produtos, que, a despeito do esforço, só respondem por parcela limitada da produção.

No plano mundial, a indústria sempre foi fortemente integrada entre básicos, intermediários e finais. Inicialmente, a integração com as matérias-primas era menor. A busca de competitividade levou a integração à montante em muitos casos (ex.: associações de empresas tradicionais com parceiros sauditas). Em paralelo à integração da cadeia, há o processo de consolidação criando empresas de grande escala. O movimento é favorecido pela venda de parte dos ativos das grandes empresas tradicionais, com alta capacidade de P&D e overhead elevado, em geral nos segmentos onde não são líderes, na busca de concentrar em produtos com maior valor agregado, com isso, abre-se o espaço para novos entrantes.

Os novos entrantes em geral são empresas estatais cujo foco inicial está no setor de óleo e gás e que buscam uma forma de agregar valor à suas atividades e garantir o escoamento de parte de sua produção. Como o contexto do ambiente de negócio em que estas empresas estão inseridas é semelhante ao da indústria petroquímica, os novos entrantes se aventuram e estão cada vez mais atuantes na petroquímica.

Pode-se caracterizar a evolução recente de um processo de reestruturação da indústria petroquímica como três grandes movimentos estratégicos:

1. aumento da concentração através de fusões e aquisições;

2. intensificação da integração vertical ao longo da cadeia; e

3. focalização em core business.

O primeiro movimento decorre da necessidade dos grandes players consolidarem seu papel em uma indústria crescentemente globalizada e se aproximarem de mercados consumidores em rápida expansão. O segundo movimento permite que se capture, de forma mais eficiente, o valor adicionado ao longo dos elos da cadeia produtiva, tendo em vista a relevância do acesso a matérias primas na definição dos níveis de competitividade do setor. Finalmente, o terceiro movimento está associado às estratégias de focalização em produtos, ou famílias de produtos, seguindo critérios de capacitação tecnológica e/ou mercadológica.

Está claro que por trás desses três movimentos salientam-se as fontes de matérias-primas e os mercados. De fato, o ritmo e a origem do crescimento da oferta são determinados, por um lado, pelas condições de acesso às matérias primas e, por outro, pelo acesso a mercados com forte expansão da demanda. É no continente asiático que se encontram os mercados com mais forte expansão da demanda, com destaque para a China e a Índia. Por sua vez, os grandes mercados tradicionais (América do Norte e Europa) perdem terreno, mormente quando se analisa a elasticidade renda do consumo de plásticos, que é decrescente nessas regiões.

O crescimento da oferta tem sido, desde há algum tempo, e continuará sendo, maior na Ásia. De fato, esse continente concentra, no período entre 2007 e 2010, cerca de 50% dos novos investimentos previstos em etileno, 45% dos investimentos em polietilenos e 56% em polipropileno.

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DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA│ UNIDADE V

Os grandes investimentos em petroquímica tem sido e serão realizados em regiões como Oriente Médio (baixo custo de matéria-prima) e Ásia (menor custo de investimento), principalmente na China, motivados por vantagens competitivas ou políticas industriais que essas regiões apresentam. O recente aparecimento do shale gas vem transformar esta equação, tornando os EUA a segunda região mais competitiva nos derivados de eteno, gerando a perspectiva de grande investimento em novas unidades.

O Oriente Médio dispõe das maiores reservas de óleo do planeta e com isso o gás extraído associado é disponibilizado às petroquímicas a um preço muito competitivo, atualmente 0,75 US$/MMBtu. Isso faz com que a região seja a mais competitiva em termos de custo no mundo, com foco na cadeia dos derivados do eteno a despeito do custo de investimento. Entretanto, a disponibilidade de GN está limitada ao crescimento do mercado de óleo, o que indica uma expansão menos acelerada da produção na região nos próximos anos, associado a um crescimento do consumo de GN energético seja pelo aumento industrial, seja pelo aumento residencial, frente ao anteriormente previsto. Em decorrência disto, o próprio preço do GN está sendo questionado, havendo a perspectiva de que venha a ser mais elevado para novos projetos.

A figura 37 mostra a curva de competitividade na produção de eteno, destacando-se a posição do Oriente Médio frente às demais regiões, bem como a mudança de posição relativa dos EUA devido ao shale gas.

Figura 37. Custo de produção de eteno.

Fonte: IHS, 2010.

Em relação à integração entre 1a e 2a geração petroquímica, a tabela 9 a seguir ilustra bem a situação que existe atualmente na indústria. Mostra que os principais novos projetos de crackers de eteno no mundo são integrados com algum derivado, ou seja, a utilização do eteno será cativa dentro dos novos complexos.

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

Tabela 9. Principais projetos de eteno.

1.000 / 9751.625 / 1.010

890 / 872450 / 435

1.945 / 1.520600 / 275460 / 260460 / 300500 / 500

Eteno / PE’s(kta)

201220122013201420142012201120142015

Data de Partida

CingapuraExxonChinaCNPCÍndiaONGCÍndiaGail

Emirados ÁrabesAbu Dhabi Gv’tArábia SauditaSaudi Ind Inv GrpArábia SauditaSABIC

IrãIlam PCMéxicoBraskem - Idesa

LocalizaçãoEmpresa

1.000 / 9751.625 / 1.010

890 / 872450 / 435

1.945 / 1.520600 / 275460 / 260460 / 300500 / 500

Eteno / PE’s(kta)

201220122013201420142012201120142015

Data de Partida

CingapuraExxonChinaCNPCÍndiaONGCÍndiaGail

Emirados ÁrabesAbu Dhabi Gv’tArábia SauditaSaudi Ind Inv GrpArábia SauditaSABIC

IrãIlam PCMéxicoBraskem - Idesa

LocalizaçãoEmpresa

Fonte: CMAI, 2011.

A integração física e empresarial, num mesmo complexo petroquímico, que abriga plantas tanto de 1a quanto de 2a geração, gera possibilidades de sinergia de planejamento de produção, custos fixos, comerciais e tributários entre outras.

O Brasil evoluiu, apenas mais recentemente, neste sentido, deixando de haver uma separação bem definida das gerações. A integração entre as gerações petroquímicas foi solucionada no que tange às poliolefinas e ao PVC, mas ainda há espaço para a integração com as matérias-primas, além da captura de outras vantagens competitivas. Outras cadeias relevantes não passaram pelo processo de consolidação/integração.

Projetos em outras regiões só se justificam se houver um incentivo para implantação (políticas industriais), vide caso do projeto da Braskem no México, onde, segundo as informações disponíveis, terá uma diferenciação no preço do etano em relação à referência Mont Belvieu.

A Ásia, em particular a China, tem recebido uma quantidade até maior de projetos que o Oriente Médio. Os projetos nessa região têm, em sua maioria, a nafta como carga dos crackers e, portanto não tem na matéria-prima o valor diferenciado como fator de competitividade. A vantagem asiática esta é associada ao baixo custo do investimento e da mão de obra. Além destas vantagens internas, há o grande potencial de mercado devido a concentração da indústria de transformação que é competitiva para exportar os seus produtos transformados para o resto do globo. A figura 38 ilustra a vantagem competitiva de mão de obra desta região e a tabela 10 mostra a diferença de valor de investimento estimado para cada região.

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DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA│ UNIDADE V

Figura 38. Custo de mão de obra.

Fonte: ABIQUIM, U.S. Department of Labor, Bureau of Labor Statistics, 2009.

A vantagem competitiva da China frente aos outros países é muito grande no custo de mão de obra, o que justifica a implantação de empresas de terceira geração na região, aumentando o mercado interno de resinas e as exportações de transformados.

Tabela 10. Valores de investimento.

Planta/Investimento EUA Europa ChinaEteno (base nafta 1100 kta) MMUS$ 947 MMUS$ 1128 MMUS$ 833PEAD (600 kta) MMUS$ 218 MMUS$ 260 MMUS$ 192Fonte: SRI yearbook

Fonte: SRI Yearbook.

Na China, pela tabela acima, os investimentos são em média 12% menores que nos EUA. Existem ainda outros fatores de vantagem competitiva na Ásia como tributários, de infraestrutura, credito acessível e barato entre outros.

Além dos fatores de competitividade anteriormente citados, uma mudança estrutural de relevância e sem precedentes ocorreu na indústria petroquímica norte americana, o shale gas.

Com o uso do shale gas na matriz energética houve um grande aumento de disponibilidade de gás natural causando uma redução nos preços do gás. A consequência é uma melhora considerável da competitividade da indústria petroquímica norte americana, principalmente, num cenário de petróleo em torno de US$ 100/bbl. A figura 40 a seguir mostra o descolamento do valor energético do gás em relação ao petróleo.

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

Figura 39. Relação gás/óleo.

0

5

10

15

20

25

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

US$

/MM

Btu

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

% G

as/Ó

leo

Brent Gas Natural % Gas/Óleo

Fonte: IHS.

A figura 39 informa que a relação gás/óleo, historicamente no patamar acima de 60%, caiu drasticamente para algo em torno de 30% e neste nível deverá permanecer nos próximos anos. Com este cenário, empresas estão optando por maximizar o uso de gás nos crackers ao invés de nafta. Investimentos são anunciados (até projetos Green Field) em uma região que, até pouco tempo, era considerada sem condições de competir por novos investimentos.

Focalização

Estava claro que nós não poderíamos fazer crescer todos estes negócios de forma

eficiente, rentável e conquistar a liderança em todas estas áreas.

Rein Willems (Vice-Presidente Executivo para produtos químicos básicos e intermediários da Shell)

Ao se analisar a trajetória das empresas petroquímicas, observa-se que as empresas que desenvolveram esta indústria são empresas mais voltadas para pesquisa e desenvolvimento que migraram para segmentos mais rentáveis, tal como Dupont, Bayer e Basf (essa ainda tem atividades petroquímicas significantes, mas foca em produtos mais rentáveis), abrindo espaço para empresas focadas em petróleo e gás, muitas delas estatais, que desejam integrar suas operações de forma a otimizar os ganhos.

Com a comoditização da petroquímica e a concorrência com grandes empresas multinacionais e estatais ter foco no segmento melhora as margens.

Por exemplo, em 1998 a Shell anunciou um programa de desinvestimentos e focalização, reduzindo suas áreas de atuação químicas de 22 para sete (dados de 2003).

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DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA│ UNIDADE V

A busca de excelência e liderança nas áreas de atuação, no caso da Shell, se dá mais próximas da refinaria e da central do que das especialidades.

Em resumo, como maior parte do crescimento previsto da oferta está localizado no

Oriente Médio, região com matérias primas abundantes e baratas, e na Ásia, região

de alto crescimento da demanda. Para a produção do Oriente Médio, é fundamental

o acesso aos mercados asiáticos, dada a estreiteza dos seus próprios mercados.

Diante desse quadro, pode-se inferir que as melhores oportunidades surgirão para

os produtores capazes de:

» vender a maior parte de sua produção em mercados dinâmicos e próximos

das unidades produtivas;

» ter acesso a matérias primas baratas e abundantes, inclusive pela via do

desenvolvimento tecnológico de alternativas; e

» diferenciar produtos e ofertar especialidades.

Dessa forma, os elementos chave na posição competitiva são:

» a adoção de estratégias que assegurem presença nos mercados dinâmicos; e

» baixo custo de produção de petroquímicos básicos, principalmente

etileno e propileno, por serem de maior demanda.

Esses elementos têm motivado tanto a realização de mudanças internas nas

áreas de gestão como a promoção de modificações externas (fusões, aquisições,

desinvestimentos e spin offs) pelas empresas do setor, conforme o enquadramento

das mesmas na tipologia acima delineada.

Com base nessas considerações preliminares, pode-se inferir que, como regra geral:

» As empresas petrolíferas vêm realizando um explícito movimento de

integração (para frente) de suas atividades de refino com a petroquímica.

» As empresas com atividades diversas, focalizadas ou não na petroquímica,

têm buscado uma integração para trás, em muitos casos mediante o

estabelecimento de joint ventures com empresas de petróleo. O objetivo

principal é ter acesso a fontes de matérias-primas. Quando isto não é

possível, procuram focar suas atividades em negócios nos quais possuam

ser reconhecidas vantagens competitivas (tecnologia superior, expressiva

parcela de mercado e expertise mercadológica e/ou operacional).

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CAPÍTULO 2Ciclos petroquímicos

Esse capítulo tem como objetivo mostrar o motivo da ocorrência dos ciclos petroquímicos, que no fundo são um descasamento entre oferta e demanda.

A indústria petroquímica é caracterizada por ter comportamento de rentabilidade cíclico. O jargão “é uma indústria de ciclos” é amplamente escutado nos principais fóruns do setor. Então, vamos entender, por que os ciclos ocorrem.

A ciclicidade está ligada ao fato de se concentrarem investimentos em períodos quando a rentabilidade está favorável. Tal movimento gera uma situação de sobre oferta. Com a propensão dos agentes em manter o market share, a vendas passam a ter resultados marginais. Isso devido à indústria ser intensiva em capital e ser inflexível no que diz respeito ao ajuste nos custos fixos desembolsáveis (mão de obra, seguro etc.). A figura 40 ilustra a “ciclicidade” desta indústria.

Ou seja, ao reduzirem sua taxa de operação as empresas operam com seus custos de produção desotimizados, juntando-se a este fato a queda nos preços pelo excesso de oferta, gerando uma queda de rentabilidade.

Por outro lado num ambiente de grande demanda, as empresas operam com altos níveis de taxa de operação, reduzindo seus custos unitários, aliando-se a este fato a possibilidade de praticar preços maiores, fazendo com que a rentabilidade da empresa cresça.

Figura 40. Esquema simplificado de “ciclicidade” da indústria petroquímica.

Fonte: KUPFER.

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DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA│ UNIDADE V

O crescimento da demanda aquece o mercado que obtém maiores margens. As

empresas programam investimento, que são implantados num mesmo período

de tempo. Ao partir, os investimentos causam um excesso de oferta, obrigando

as empresas atuantes no mercado a reduzirem suas margens. Com isso empresas

menos competitivas, ou são vendidas, ou paralisam suas atividades, regulando o

mercado, até nova alta do ciclo.

A seguir é mostrado um gráfico onde, num trabalho da Nexant de 2007, mostra como evoluiu a rentabilidade da indústria petroquímica norte americana. Fica evidente os períodos de baixa e de alta e sua duração média na casa dos 8 a 9 anos entre picos de alta.

Figura 41. Evolução da rentabilidade norte americana.

Vamos agora aprofundar um pouco o assunto. O conceito básico aqui é a questão do preço de petróleo com o ciclo petroquímico e as margens da indústria petroquímica.

É lógico supor que ao aumentar o preço do petróleo o custo da indústria petroquímica suba, uma vez que o preço da nafta (principal insumo petroquímico) também sobe. No entanto, não necessariamente, isso acarreta em perda de margens. A relação entre margens petroquímicas e preço de petróleo não existe, quando se fala, principalmente, de médio e longo prazo. Ao observar o gráfico abaixo, podemos notar isto.

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

Figura 42. Gráfico rentabilidade da indústria petroquímica.

Por meio do gráfico acima, nos períodos circulados da linha tracejada, nota-se que:

» no primeiro período apesar da queda no preço do petróleo (área) as margens (barras) também se reduzem isso devido à uma redução na oferta, que pode ser representada pela taxa operacional, mesmo que indiretamente;

» no segundo período ocorre o contrário, o preço do petróleo sobe, no entanto, as margens também sobem. Ou seja, a demanda está aquecida com isso independente do preço do petróleo as margens crescem.

O preço do petróleo não está diretamente correlacionado às margens petroquímicas.

Claro que se esse mesmo preço influenciar a economia mundial e com isso se alterar,

o balanço oferta x demanda, neste caso, será afetada então a margem.

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CAPÍTULO 3Integração refino petroquímica

O objetivo desta seção é identificar as principais sinergias, em termos de aproveitamento de correntes, entre refino e os petroquímicos básicos (1a geração).

A figura 43 mostra as principais correntes que podem ser trocadas entre uma refinaria e uma central petroquímica (1a geração). Na figura estão esquematizadas apenas as correntes entre estes dois elos da cadeia, não estão representadas as correntes entre a 1a e a 2a geração por não ser escopo dessa seção.

Figura 43. Principais correntes trocadas entre refino e petroquímica 1a geração.

Quando a indústria de refino e petroquímica de 1a geração são empresas diferentes, a captura dessa sinergia se dificulta fortemente. A discussão entre quem fará o investimento necessário e, principalmente, a questão do preço de venda (que deve estar no meio da faixa entre os custos de oportunidade) entre as áreas comerciais de cada companhia, geralmente procrastina ou até inviabiliza a implantação do empreendimento requerido, não ocorrendo captura de valor desejada.

Serão detalhadas as principais sinergias conferidas pelas correntes HLR (Hidrocarboneto leve de refino), propeno de FCC, aromáticos e etano.

HLR

O HLR é um gás com mistura de hidrocarbonetos, com teor economicamente explorável de etano/eteno. O HLR pode ser produzido na unidade de FCC ou na UCR (Unidade de Coqueamento

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

Retardado). Sendo no FCC com grande teor de eteno, enquanto na UCR, praticamente, não tem eteno. No esquema acima, no caso da não existência da UP HLR (Unidade de Processamento de HLR) todo o HLR iria para o Header de Gás Combustível (GC). Com a retirada da porção C2+ do HLR é necessário recompor o volume de gás (em cerca de 50%) que vai para o Header de GC com gás natural (GN). Lembrando, que dependendo da distância da refinaria para o cracker, pode-se optar separar o GC (C1-) e retorna-lo para a refinaria escoando apenas o C2+.

O ganho com aproveitamento de HLR vai depender se a unidade que produz está próxima ao forno que irá craquear a corrente e o valor do gás natural na região, pois quanto mais escasso for o gás natural, maior seu preço e provavelmente, menos viável será a utilização dessa corrente de HLR. A figura 44 ilustra, simplificadamente, o processo de obtenção e separação do HLR.

Figura 44. Esquema simplificado de obtenção e separação de HLR.

Propeno de FCC

O propeno é produzido por unidades de FCC (Fluid Catalytic Cracking, na sigla em inglês) através das refinarias. É um processo originalmente direcionado à produção de gasolina de alta octanagem, cujo rendimento é de 50 a 65% do volume em relação à carga processada. Porém, existem refinarias que operam com maximização de médios visando o mercado de diesel. O segundo derivado em maior volume de produção é o GLP, cujo rendimento é de 25 a 40% do volume em relação à carga.

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O uso do propeno como matéria-prima petroquímica envolve a separação e purificação da corrente do GLP, de forma a atingir uma pureza acima de 93% (grau químico) e mais de 99,5% (grau polímero). A opção para a não produção do propeno é o seu retorno à corrente de GLP, no caso da separação já realizada, ou simplesmente a sua não separação da corrente de GLP através do desligamento da unidade de propeno da refinaria (evitando custos operacionais), vide esquema na figura 45.

Figura 45. Esquema simplificado de obtenção de propeno.

Obs.: Apenas foram representadas no esquema as correntes principais ou de interesse para esta análise.

Portanto, o balanço de GLP é decisivo na precificação do propeno, pois quando se retira o propeno, reduz-se o volume (e aumenta a densidade) do GLP produzido, podendo ser necessário uma importação de propano para recompor a corrente.

Etano

O gás natural associado e o etano nele contido são valorados em função das oportunidades do mercado. A realidade do shale gas americano trouxe novas pressões competitivas para as empresas produtoras de gás natural. Muitos projetos para produção de eteno nos EUA vêm sendo anunciados, mas ainda não existem projetos relevantes nos EUA utilizando metano, o que indica que o nível de preço na faixa de US$ 4,5 MM BTU ainda não é suficiente para tornar competitiva a produção de metanol e fertilizantes.

12

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

Já a utilização do etano, de acordo com a estratégia de condução da petroquímica através de parcerias, implica na venda da corrente. A determinação do seu valor decorrerá fundamentalmente do cenário de oferta/demanda do GN, aproximando da paridade de importação nos cenários de falta e da paridade de exportação no caso de haver excedente. Considerando-se o custo da logística envolvida, o spread entre os dois cenários é da ordem de grandeza do próprio gás.

Aromáticos

A corrente de aromáticos está intimamente associada ao refino. Contidos, principalmente, nas correntes de gasolina, podem ser separados e utilizados na petroquímica conforme variação de preços.

Os aromáticos são produzidos tanto no refino quanto na petroquímica, ao se craquear a nafta é gerada uma corrente chamada gasolina de pirólise que é rica em aromáticos e nas centrais petroquímicas vai para as unidades de reforma para se extrair aromáticos dessas correntes.

Essa corrente gerada na petroquímica, a gasolina de pirólise, pode ser aproveitada no booster de gasolina, sendo inclusive uma corrente nobre devido ao seu elevado grau de octanagem.

Outras oportunidades

Enquanto os exemplos acima estão muito ligados às correntes “principais” como propeno, aromáticos, HLR e etano existem ainda outras oportunidades menos badaladas, que geram enorme valor e ganhos na integração, por exemplo:

» Seleção de petróleos e carga para os fornos: seleção de petróleos e correntes entre refino e petroquímica, otimizando com um modelo de programação linear, que inclui todo o universo de correntes disponíveis, preços e todas as refinarias, unidades de olefinas e unidades de aromáticos.

» Otimização de C5: correntes C5 do cracker são normalmente hidrogenadas para reduzir o teor de diolefinas a olefinas, o que permite a adição na gasolina, conferindo octanagem. Para uso como carga no cracker, precisa de mais hidrogenação para reduzir as olefinas nas correntes saturadas.

» Otimização de C4 – ETBE, Alquilação: correntes C4 na refinaria se destinam ao GLP (uso combustível). Os componentes individuais possuem maior valor em aplicações específicas na petroquímica.

› isobuteno (ETBE),

› buteno-1 (propeno e hexeno-1),

› buteno-2 (isononanol e butadieno), e

› isobutano (alquilado para gasolina).

Existem ainda inúmeras outras oportunidades, que não cabem aqui no escopo deste trabalho.

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CAPÍTULO 4Mercado e competitividade nacional

A indústria química está presente em praticamente todos os bens de consumo e em todas as atividades econômicas. É um setor intensivo em capital, em conhecimento e em recursos humanos qualificados, com investimentos caracterizados por elevados prazos de maturação e extensa vida útil. A indústria química é considerada estratégica não somente por sua capacidade de geração de postos de trabalho qualificado e de renda, mas também por sua contribuição às demais atividades econômicas e ao consumo do país. Por isso é importante estudar o mercado e os fatores de competitividade da indústria nacional.

Mercado nacional

A indústria química brasileira é relevante no mundo, tendo a 6a posição em faturamento (2011). É um setor que tende a crescer devido à evolução da economia do Brasil. O país está com boa perspectiva de matérias-primas com o Pré-Sal e possui um mercado interno forte e demandante, pontos positivos para o crescimento desta indústria. Por isso, a questão da competitividade nos investimentos precisa ser discutida, até no âmbito do governo federal, por estar estagnando o crescimento efetivo do setor.

Figura 46. Faturamento anual da indústria química em 2011.

A próxima figura mostra a balança comercial de produtos químicos do Brasil, evidenciando que o crescimento da demanda interna está sendo suprida cada vez mais por importações. A taxa de crescimento da importação é maior que a da exportação, o que gera um déficit crescente. A indústria nacional não tem aumentado sua oferta (adições de capacidade) na velocidade requerida pela demanda.

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UNIDADE V │ DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA

Figura 47. Histórico da balança comercial da indústria química.

Fonte: ABIQUIM, 2013.

A indústria petroquímica é uma parte dessa indústria química e faz parte do grupo “Produtos químicos de uso industrial” que corresponde a 49% do faturamento da indústria química como um todo, conforme mostrado na figura abaixo.

Figura 48. Faturamento líquido da indústria química brasileira – 2012.

Fonte: ABIQUIM, 2013.

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DINÂMICA ATUAL DA PETROQUÍMICA│ UNIDADE V

Atualmente no país atuam empresas de capital nacional e multinacional, o número de empresas petroquímicas já foi bem maior no passado. No entanto, a indústria petroquímica global vem realizando importantes processos de fusões e aquisições nos últimos 10 anos. Os movimentos de consolidação, frequentemente, envolvem a integração das cadeias produtivas com participação de empresas que atuam no setor de óleo e gás.

As principais empresas atuantes no país são:

» Empresas de Capital Nacional: Braskem; Oxiteno; Elekeiroz; Unigel; Innova; Videolar; GPC Química.

» Empresas multinacionais: Bayer; Cepsa (Deten); Dow Chemicals; Lanxess; M&G; Rhodia; Dupont; Evonik; Eastman; Henkel.

A abertura dos mercados e a exposição das indústrias brasileiras à globalização das produções determinou uma mudança importante na estrutura do setor, com fechamento de muitas fábricas e linhas de produção que deixaram de ser competitivas. Muitas dessas plantas haviam sido criadas nas décadas de 1980 e 1990 sob a pressão para substituição das importações, sem muita ênfase em competitividade.

No Brasil, o processo de reestruturação também vem ocorrendo, mas com diferente intensidade nos diversos segmentos da petroquímica. Destaca-se o avanço na área dos petroquímicos básicos, poliolefinas e PVC onde a Petrobras teve papel relevante.

Esta reestruturação, ainda que positiva, não mostrou progresso suficiente, por duas grandes razões:

» Embora a dimensão das empresas tenha aumentado, não foi atingida dimensão que possa ser considerada internacionalmente competitiva. Essa dimensão global só foi atingida pela Braskem – setor de poliolefinas e PVC – após a consolidação com a Quattor em fevereiro de 2010, com atuação relevante da Petrobras.

» Muitas das principais unidades de produção que sobrevivem têm escalas de produção de pequena e baixa competitividade. Ou seja, as empresas cresceram e se tornaram administrativamente mais enxutas e eficientes, mas as fábricas controladas por essas empresas não mostraram um progresso paralelo na redução de custos de produção.

A influência da Petrobras no setor petroquímico brasileiro

Dentre as empresas acima citadas, boa parte delas, atualmente, tem participação da Petrobras. E essa parece ser a forma como a Petrobras definiu sua atuação no setor petroquímico, buscando a integração da cadeia de valor. A figura 49 mostra um esquema das participações da Petrobras na petroquímica.

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Figura 49. Presença da Petrobras na petroquímica.

Em termos de mercado final de resinas termoplásticas o mercado tem apresentado um bom crescimento quando comparado aos anos a partir do ano 2000. Com base em dados divulgados pela Associação Brasileira da Indústria Química (ABIQUIM) e empresas como Braskem e Innova consegue-se estimar, por meio do consumo aparente, o mercado histórico no país. A figura 50 mostra a evolução do mercado nacional de petroquímicos.

Figura 50. Mercado nacional de petroquímicos.

Fonte: ABIQUIM, ALICEWEB (site de empresas).

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Competitividade

A competitividade da indústria petroquímica está intimamente relacionada com a escala de produção, integração, disponibilidade e preço de matéria-prima, tecnologia, facilidade de acesso ao mercado consumidor e custo de capital. Face ao aumento do déficit da balança comercial de químicos, a questão da competitividade da indústria petroquímica brasileira atinge a dimensão de um problema estratégico para o desenvolvimento industrial no país.

No Brasil, a Petrobras é a principal fornecedora das matérias-primas para a indústria petroquímica. A figura 51 mostra a localização das refinarias e as correntes fornecidas para uso petroquímico.

Figura 51. Matérias-primas petroquímicas fornecidas pela Petrobras.

De fato, quando se fala em competitividade na indústria petroquímica, o principal fator e quase condição sine qua non é ter disponibilidade de matéria-prima e custos competitivos. No país esta condição de ser competitivo em matéria-prima está diretamente relacionada à sua disponibilidade. Atualmente, existe pouca disponibilidade, logo justificando a baixa competitividade. Por exemplo, a Petrobras consegue produzir apenas cerca de 70% do volume de nafta necessário para todas as unidades da Braskem, o restante a própria Braskem importa. Se o país é deficitário em nafta a oportunidade do consumidor é importar, logo cria um ambiente desfavorável para a competitividade.

Foi discutido na unidade de matéria-prima que a escolha por processar cargas leves (etano, GLP) nos steam crackers reduziu a oferta dos insumos básicos, outros que não o eteno, como o propeno, butadieno e aromáticos.

O efeito shale gas aumenta a oferta da cadeia do eteno (polietilenos, MEG, PVC) com custos reduzidos, em contrapartida, reduz a oferta (e eleva os preços) para a cadeia do propeno, butadieno e aromáticos. Os aromáticos ficam cada vez mais dependentes da atuação das refinarias por meio da operação das reformas catalíticas.

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Outros fatores de competitividade da indústria petroquímica brasileira

Além de fatores diretamente relacionados ao próprio processo produtivo das resinas termoplásticas, que envolvem aspectos técnicos de produção, como produtividade do capital, do trabalho, além de custos e disponibilidade da matéria-prima etc., há outros elementos importantes que afetam a competitividade do produto nacional frente ao importado.

São abordados a seguir, esses fatores que também afetam a competitividade: a consolidação do setor no país, o câmbio, custos financeiros, questões relacionadas à logística e aos tributos e uma análise do setor de transformação (3a geração petroquímica) por ser o setor demandante da indústria petroquímica (1a e 2a gerações).

Outros fatores de competitividade na petroquímica são relevantes para a petroquímica, considerando sua concentração de ativos no Brasil, pode alternar de posições de maior ou menor competitividade que merecem um estudo específico para serem avaliados com maior cuidado, são eles:

» câmbio;

» custos financeiros;

» logística interna; e

» tributos no Brasil.

Câmbio

A petroquímica brasileira, por ter grande parte de seu fluxo de caixa dolarizado é um segmento industrial que sofre menos impacto da apreciação do real (vendas e compras de matérias primas, além dos impostos sobre o faturamento). O principal item não dolarizado é o custo fixo de pessoal e serviços, que representa um percentual menor do custo total.

Os pontos relevantes para análise do impacto do câmbio são: sobre as vendas; sobre os custos; sobre os investimentos; sobre os resultados; e sobre o endividamento.

Com exceção do período de auge da última crise financeira para a economia brasileira (final de 2008 e 2009), quando a atividade econômica sofreu forte desaceleração e a taxa de câmbio sofreu desvalorização em função de uma maior aversão ao risco dos investidores, denota-se que, na última década, o crescimento das importações das resinas coincidiu com a trajetória de apreciação da moeda brasileira frente ao dólar.

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Figura 52. As importações e a taxa de câmbio

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R$/US$

Valo

r em

US$

milh

ões

Importações de resinas termoplásticas Taxa média nominal de câmbio

Fonte: MDIC/SECEX; Banco Central.

A figura acima mostra o crescimento das importações das resinas. A coincidência com a trajetória de apreciação da moeda brasileira frente ao dólar pode levar à conclusão apressada de que há uma correlação direta entre os fatos. O fator determinante é a expectativa de uma valorização continuada do real que diminui a percepção de risco do importador. A volatilidade e a tendência de alta do dólar são fatores de inibição das importações, sendo irrelevante o valor da paridade a cada momento.

Para a competitividade da produção local das resinas termoplásticas, o comportamento esperado para a taxa de câmbio não deve favorecê-la, atuando, na melhor das hipóteses, para dar certa estabilidade cambial, como um elemento relativamente neutro sobre a competitividade do setor frente às importações.

Custos financeiros

Em termos das taxas de juros e dos custos financeiros, pode-se dizer que, encontramos hoje no Brasil, condições favoráveis de financiamento, principalmente para projetos de investimento, em relação às praticadas na última década. Entretanto, na comparação internacional, alguns países, como os Estados Unidos, apresentam condições mais vantajosas para o empresário.

No Brasil, a taxa básica de juros cobrada nos financiamentos dos investimentos corresponde à Taxa de Juros de Longo Prazo (TJLP), definida pelo Conselho Monetário Nacional. Essa taxa, que atualmente se encontra em 6% ao ano, representa o principal custo financeiro cobrado pelo mais importante provedor de crédito às empresas no país, o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES). As linhas de financiamento concedidas pelo BNDES são classificadas basicamente em operações diretas, indiretas e voltadas à inovação.

A titulo de comparação internacional, verificamos que, embora o custo para captação de capital de terceiros no Brasil esteja em patamares reduzidos, nos países centrais os custos financeiros para a realização de investimentos estão ainda mais competitivos. Nos EUA, por exemplo, a referência,

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em geral, utilizada como proxy da taxa de juros de longo prazo da economia da americana é o rendimento dos títulos públicos de 10 anos, os chamados T-Bonds. Em 2011 houve uma expressiva queda nessa taxa nominal, que passou de 3,3% ao ano, vigente no fim de 2010, para 1,89% ao ano, verificada em dezembro de 2011. Em termos reais, a taxa de juros de longo prazo passou, em 2011, a operar em níveis negativos, uma vez que a taxa de inflação americana acumulada no ano passado, medida pelo CPI (Consumer Index Price), foi de 3%, isto é, a taxa de juros real de longo prazo praticada nos EUA está em níveis próximos a -1% ao ano.

Logística interna

A missão mais importante do setor logístico é conseguir criar mecanismos para entregar os produtos ao destino final e no tempo esperado, reduzindo os custos. Para isso, especialistas em logística estudam rotas de circulação, meios de transportes, locais de armazenagem (depósitos) entre outros fatores que influenciam na área. Com o desenvolvimento industrial, para serem competitivas, a logística se tornou cada vez mais importante para as empresas, não só em custos como em atendimento da expectativa dos clientes e fidelização. É fácil imaginar que a quantidade de mercadorias produzidas e consumidas aumentou muito, assim como o comércio internacional e os fluxos de mercadorias, sobretudo após a globalização.

Se não bastasse a elevada carga tributária que as empresas precisam arcar para produzir no Brasil (que na indústria de transformação chega a 40% do preço dos produtos), a decisão de produzir no país ainda considera outros custos relacionados à ineficiência da infraestrutura logística do país.

Segundo o estudo da FIESP DECOMTEC sobre “Custos com Logística”. Dentre as conclusões do trabalho, destacam-se:

» 1,0% do faturamento das empresas é gasto com logística devido à deficiente e 1,8% do preço dos produtos se deve a essas deficiências;

» entre as deficiências, destacam-se: a má conservação e saturação de capacidade das rodovias e vias urbanas;

» essa carga extra na forma de custos com logística para a indústria é da ordem de R$ 17,1 bilhões anuais, sendo R$ 10,2 bilhões referentes a custos com transporte, R$ 6,2 bilhões a custos com manutenção de frota, e R$ 675 milhões com armazenamento de mercadorias devido a atrasos e esperas;

» tais aspectos prejudicam significativamente a competitividade dos bens industriais brasileiros no mercado interno e internacional, uma vez que os bens estrangeiros não são tão onerados.

O modal rodoviário está saturado (representa 81,3% do total de custos com transporte) e a malha ferroviária está no limite de sua capacidade de transporte. Quanto ao modal hidroviário, ele não existe, apesar de ser o modal que proporciona o menor custo de frete, de acordo com os parâmetros mundiais, mesmo possuindo uma malha de 28 mil quilômetros navegáveis (a Amazônia, quase toda,

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não conta com os grandes centros geradores de cargas). Os modais ferroviário e hidroviário possuem grande potencial no Brasil, por ser uma país de dimensões continentais, porém o investimento no setor precisa ser estimulado ou até mesmo realizado pelo governo.

A intermodalidade é fundamental para se utilizar melhor a infraestrutura no Brasil, mas enfrenta alguns entraves, como o sistema tributário e as condições de acesso aos portos. Há a necessidade do aperfeiçoamento tributário do setor; do uso dos mecanismos tributários para induzir investimentos, como a depreciação acelerada; do equacionamento dos aspectos da legislação tributária que dificultam a prática da intermodalidade, e da reversão das contribuições e arrecadações do setor para o próprio setor.

Os produtos brasileiros perdem competitividade no mercado externo por causa da deficiência na estrutura viária, que inclui os terminais de cargas e os pontos de integração intermodal. Este quadro é responsável, em parte, pela menor geração de divisas. Há que se considerar, ainda, as dificuldades para a integração física entre as cidades de diferentes estados e até mesmo com os países vizinhos.

Tributos no Brasil

O efeito da pesada carga tributária é um dos agentes que mais enfraquece a competitividade da indústria brasileira como um todo, não só no setor petroquímico. Esse assunto é amplamente debatido e conhecido, porém de enorme complexidade e com condicionantes regionais, estaduais e municipais fora a dificuldade política de se equalizar a situação, tornam o tema de difícil abordagem e entendimento.

O assunto tem sido objeto de inúmeros estudos, análise e propostas, no âmbito da reforma tributária brasileira e, embora atingindo a todos os segmentos econômicos, encontra na cadeia produtiva dos plásticos uma variedade de medidas pontuais e localizadas que afetam a competitividade dos agentes da cadeia diferentemente nas regiões, microrregiões, estados e municípios em que se encontram.

A chamada “Guerra Fiscal”, em que estados e municípios brigam por apresentar aos potenciais investidores, o melhor “pacote” de incentivos, visando estimular o desenvolvimento de sua área de atuação e “otimizar” sua arrecadação, geram grande desequilíbrio entre as regiões e as transações comerciais inter e intrarregionais. Além disso, em algumas situações, estados que oferecem incentivos às importações de produtos com similares nacionais disponíveis em outros estados da União, impõem condições inviáveis de competitividade aos produtores nacionais. A dimensão do país e as enormes disparidades entre as regiões, juntamente com o desconhecimento e a dificuldade de identificar os reais efeitos que algumas políticas de incentivo promovem na cadeia produtiva dos plásticos, contribuem para tornar esse quadro ainda mais complicado.

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CAPÍTULO 5Química verde

Esse capítulo pretende abordar a questão da “química verde”, no entanto não pretende ser um texto exaustivo sobre este tema, até porque o número de desenvolvimentos é enorme, tornando inviável sua descrição aqui nesse trabalho.

Quanto aos produtos de origem renovável, a maior dificuldade está em viabilizar processos competitivos frente às alternativas convencionais que, em geral, já estão num estágio de grande economia de escala com unidades de 500 a 1500 kta. Novos processos iniciam com escalas industriais na ordem de 50 a 200 kta, dependendo da sua complexidade. No caso de um novo produto, soma-se ainda a necessidade do desenvolvimento de aplicações em substituição aos materiais existentes. Os altos preços desses produtos, quando comparados aos convencionais de fonte fóssil, dificultam o desenvolvimento do mercado, não sustentando escalas produtivas competitivas.

Empresas estrangeiras que atuam nessa área têm vindo ao Brasil em busca de matérias-primas novas ou garantia de suprimento. Esta é uma área com consideráveis investimentos no mundo e para a qual o Brasil possui vocação natural devido a sua biodiversidade e às grandes áreas de boa qualidade para agricultura. Infelizmente poucas empresas nacionais têm aproveitado essa oportunidade investindo no desenvolvimento e implantação de processos em unidades industriais.

No restante deste item, busca-se apontar os principais players na produção de bioplásticos e de seus produtos intermediários, no Brasil, nos Estados Unidos, na Europa e no Japão.

Brasil

A Braskem foi fundada em 2002, ela é uma subsidiária da Organização Odebrecht. A Braskem está construindo uma planta industrial de eteno produzido a partir de etanol no valor de R$ 500 milhões em Triunfo, no Rio Grande do Sul, para produção de polietileno verde. Há uma planta-piloto em operação desde 2007, com capacidade de produção de 12 toneladas por ano. Já em Camaçari, na Bahia, são produzidos buteno e propeno verdes, para a geração de polietileno verde de baixa densidade linear e polipropileno verde, respectivamente. Por fim, a Braskem inaugurou recentemente, também em Camaçari, duas plantas para produção de ETBE a partir de matérias-primas renováveis, um substituto para o aditivo à gasolina MTBE, de origem fóssil. O investimento neste caso foi da ordem de R$ 100 milhões.

A Corn Products Brasil é subsidiária do grupo Corn Products International, foi fundada em 1929 na cidade de São Paulo. Além de adoçantes, amidos, polióis, ingredientes funcionais e proteicos, esta empresa produz biopolímeros a partir do milho, sob a marca Ecobras™, utilizando um poliéster biodegradável fabricado pela BASF e um polímero vegetal produzido pela matriz. Adicionalmente, a empresa fornece apoio técnico aos seus clientes a partir do seu Centro de Desenvolvimento de Ingredientes, localizado em Mogi Guaçu, São Paulo.

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Dow Chemical & Crystalsev:

» A estadunidense Dow Chemical estabeleceu em 2007 um memorando de entendimento para criação de uma joint venture com o grupo produtor de açúcar e álcool Crystalsev, para produção de polietileno a partir do etileno de etanol, que será comercial DOWLEX™. A planta terá capacidade produtiva prevista de cerca de 350 mil toneladas anuais, com previsão de início de operação para 2011.

» PHB Industrial : Esta empresa é uma planta piloto fundada pela associação do Grupo Irmãos Biagi e com Grupo Balbo, ambos do setor sucroalcooleiro brasileiro. Está localizada em Serrana, São Paulo, juntamente à Usina da Pedra. O PHB produzido está registrado sob a marca comercial Biocycle. O investimento na planta, que gera atualmente 60 toneladas anuais, foi de cerca de R$ 30 milhões, e esta conta com 18 funcionários.

» Quattor : Em parceria com um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e com suporte da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) e do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), a Quattor desenvolveu a tecnologia para produção de propeno a partir da glicerina, um subproduto da fabricação de biodisel, para a produção de polipropileno. O catalisador para conversão da glicerina já está patenteado. A expectativa é que em 2012 a empresa já possua o Propeno e Polipropileno Verde para comercialização.

Solvay Indupa & Copersucar <www.solvayindupa.com.br>;

» <www.copersucar.com.br>: A Solvay planeja a construção de uma nova planta de produção de PVC baseada no etanol produzido a partir da cana de açúcar com capacidade de produção de 60 kton de etileno/ano para 2011. Para isto, estabeleceu um acordo com a Cooperativa de Produtores de Cana-de-Açúcar, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo (Copersucar) que prevê o fornecimento de 150 milhões de litros de etanol por ano.

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CAPÍTULO 6Perspectivas e novos projetos no Brasil

Na última década, consolidou-se a percepção que a inexistência de matérias-primas a preços competitivos no país era o principal limitante para o desenvolvimento da indústria petroquímica.

De fato, a disponibilidade de hidrocarbonetos que não fossem demandados pelo mercado de energia era muito limitada. A petroquímica compete com desvantagem pelos hidrocarbonetos quando há um uso local para a energia, principalmente em suas variantes mais nobres como de fonte energética para motores Diesel e Otto e geração de energia elétrica. Se este era um dado objetivo no Brasil e não solucionável pela Petrobras a menos que esta abrisse mão espontaneamente de receita, ele de certa forma encobria a existência de outros fatores limitantes.

A questão do custo de implantação de projetos abre uma vertente relevante na avaliação dos novos projetos. Qualquer investimento no país compara-se desfavoravelmente às regiões onde a petroquímica é dinâmica (EUA e Ásia). O Oriente Médio compensa esta desvantagem relativa, se existir, pelo preço das matérias-primas.

A recente descoberta do pré-sal e a expansão programada do refino vão aos poucos mudando o quadro de oferta de matérias-primas no Brasil. Figura 53 mostra perspectiva de produção de petróleo considerada no Plano de Gestão e Negócios da Petrobras.

Figura 53. Expectativa de produção de petróleo pela Petrobras.

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Ao analisar os dados divulgados pela Petrobras em seu mais recente plano de negócios é de se esperar que a questão da disponibilidade de matéria-prima se resolva ou no mínimo se atenue.

Figura 54. Expectativa de produção de derivados pela Petrobras.

Com a perspectiva de equacionamento da oferta de matérias-primas, os outros fatores limitantes da competitividade começam a se destacar. O principal deles é o custo de implantação dos projetos – custo dos bens de capital como o custo de engenharia e montagem. Conforme indicado há tempos pela ABIQUIM a taxa de câmbio, o custo dos impostos, as deficiências de infraestrutura, a legislação ambiental e o custo da mão de obra não incentivam o investimento. O resultado dessa combinação desfavorável de fatores resulta no déficit de produtos químicos ora apresentado nas unidades anteriores.

As taxas de câmbio, o custo dos impostos, as deficiências de infraestrutura, a legislação ambiental e o custo da mão de obra dependem de políticas mais amplas, não impactando somente o setor petroquímico. Ainda assim gera-se a expectativa de que as vantagens nas matérias-primas compensem estas ineficiências. Como o déficit de produtos químicos na balança comercial e a fragilidade da cadeia química no país colocam desafios estratégicos para o desenvolvimento, é aconselhável que a Petrobras alinhe suas políticas de preço internamente de forma a estar preparada para defendê-las face às pressões que inevitavelmente surgirão.

Dentre os principais projetos em implantação nos país estão o Complexo Petroquímica Suape da Petrobras em Suape (PE) e o projeto de ácido acrílico da Basf em Camaçari (BA).

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Petroquímica Suape

O projeto do Complexo de Suape/CITEPE localizado em Suape e Ipojuca, municípios de Pernambuco, contempla uma planta de PTA (Petroquímica Suape), outra de PET (CITEPE) e a parte de filamentos (CITEPE).

Tem como motivação principal representar a autossuficiência no mercado nacional de filamentos, revertendo um déficit da ordem de US$ 1 bilhão na balança comercial e na indústria têxtil nacional. Além de tornar o país autossuficiente na cadeia do PET.

Com estes projetos serão gerados cerca de 1.800 empregos diretos e mais 44.000 indiretos.

Fases do projeto:

» PTA – Partida realizada em janeiro de 2013.

» Filamentos – Desde 2011 6 (seis) máquinas já entraram em operação, previsto para abril de 2013 a totalidade das 64 (sessenta e quatro) máquinas entrarem em operação.

» PET – Prevista entrada em agosto de 2013.

Capacidade nominal de produção é:

» PTA: 700 kta

» PET: 450 kta

» Filamentos: 242 kta

O projeto, atualmente, é 100% da Petrobras, porém no início existia um sócio privado, CITENE. Originalmente, o projeto contemplava apenas uma planta de PTA e a parte de filamentos. Porém, com a desistência da M&G4 em consumir o PTA produzido em Suape e a saída da CITENE do projeto por motivos financeiros, o escopo do projeto se alterou até chegar ao modelo que hoje está sendo implantado.

Utilizando tecnologias modernas de produção nas suas unidades como a tecnologia INVISTA para a unidade de PTA, a tecnologia Lurgi na unidade de PET e filamentos que também utilizarão tecnologias da Bühler e TMT, respectivamente. O fluxo de produção de Suape é mostrado na figura 56.

4 M&G – Mossi & Ghisolfi, empresa produtora de PET, localizada também em Pernambuco e que atualmente importa sua matéria-prima (PTA).

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Figura 55. Fluxo de produção de Suape.

PTA(700 kta)

Para-xileno (450 kta)

MEG (150 kta)

PTA205 kta

FIOS(242 kta)

POY 86 kta

FDY 16 kta

PTA390 kta

PET(450 kta)

Chip 55 kta

DTY 85 kta

PTA 105 kta

Petroquímica Suape CITEPE

O consumo de aromáticos por Suape será representativo, cerca de 450 kta de para-xileno. Tornando Suape o maior consumidor de para-xileno da América Latina. Atualmente o suprimento de Suape será composto de uma parte oriunda do mercado interno, cerca de 190 kta vindas da Braskem e o restante será importado, principalmente, da Ásia e Oriente Médio.

Complexo Acrílico

A Basf irá investir mais de US$ 750 milhões na construção de fábricas no Polo de Camaçari, na Bahia, que serão as primeiras a produzir ácido acrílico e polímeros superabsorventes (SAP) no Brasil e na América do Sul.

O investimento da Braskem será na ordem de US$ 30 milhões. O propeno a ser fornecido pela Braskem, no valor aproximado de US$ 200 milhões por ano, será a principal matéria-prima para a produção de ácido acrílico, utilizado em tintas, indústria têxtil e no setor de mineração e será destinado à exportação.

“O acordo com a Basf permitirá potencializar os benefícios para toda a cadeia produtiva do ácido acrílico em razão da capacidade de produção do projeto e do porte do investimento. Além disso, estimulará o surgimento de um novo ciclo de investimentos no Polo de Camaçari, atraindo novas empresas de manufatura para a Bahia”, diz Carlos Fadigas, presidente da Braskem. A criação do complexo acrílico no polo de Camaçari deverá entrar em operação em 2014.

COMPERJ

A ideia original do empreendimento era produzir, a partir do petróleo pesado, produtos petroquímicos, por meio de um FCC petroquímico, numa tecnologia inovadora. No entanto, com o passar do tempo o escopo se alterou, e hoje se projeta um empreendimento cuja expectativa da Braskem (empresa responsável pela etapa petroquímica do projeto, a Petrobras constrói a refinaria) é consumir gás do pré-sal.

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A concepção final do projeto ainda não é conhecida, e deve ainda ser alterada até sua definição final. No entanto, é esperado que exista um cracker, provavelmente, a base gás (etano e GLP) com unidades de polietileno e polipropileno. O fato de a matéria-prima ser leve induz a acreditar-se que aromáticos e correntes C4 não estarão, num primeiro momento, no escopo do projeto.

Outros projetos da Braskem

Segundo o Form 20-F da Braskem base 2012, a empresa realizou recentemente alguns empreendimentos relevantes para a petroquímica nacional, no entanto, ainda muito distante de reverter a condição de grande importador que o país tem atualmente. Segue a relação dos projetos.

Planta de polietileno verde

Em janeiro de 2009, a companhia iniciou a construção de uma nova planta de eteno no Polo Petroquímico de Triunfo, para produzir eteno usando etanol de cana de açúcar, recebido através do Terminal Santa Clara, como matéria-prima principal da produção de polietileno. A administração acredita que essa planta, que começou a produção em setembro de 2010, seja a primeira produtora do mundo de polietileno fabricado totalmente a partir de recursos renováveis. A planta tem uma capacidade anual de produção de 200.000 toneladas de eteno. O custo total da planta foi de R$488 milhões. Para mais informações a respeito da planta de polietileno “verde”, vide “Unidade de Negócios Internacionais – Operações Renováveis”.

Planta de PVC Alagoas

Em maio de 2010, a companhia iniciou a construção de uma nova planta de PVC em Alagoas. A planta, que iniciou produção em agosto de 2012, possui capacidade de produção de 200.000 toneladas por ano. O custo total do projeto foi de aproximadamente R$1.000 milhões.

Planta de Butadieno

Em março de 2011, a companhia iniciou a construção de uma nova planta de butadieno no Polo de Triunfo. A planta, que iniciou produção em setembro de 2012, possui capacidade de produção de 103.000 toneladas por ano. O custo total do projeto foi de aproximadamente R$300 milhões.

Planta de Polipropileno “Verde”

Atualmente a companhia avalia a construção de uma nova planta de propeno que irá utilizar o etanol da cana de açúcar como sua principal matéria-prima. O propeno produzido por esta planta será utilizado na produção de polipropileno “verde”. Espera-se que essa planta tenha uma capacidade de produção anual mínima de 30.000 toneladas. A análise de viabilidade econômica do projeto foi concluída em 2012 e o projeto deve ser submetido ao conselho administrativo em 2013.

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PArA (não) FInAlIzAr

A indústria petroquímica é, sem dúvida, um dos mais fascinantes setores indústrias que existem, tanto pela sua diversidade de produtos e cadeias existentes, quanto pelo número de opções de negócios possíveis a serem realizados. Seu estudo requer uma constante atualização e acompanhamento do mercado petroquímico. A participação em fóruns como o APLA (Associação Latino Americana de Petroquímica) que acontece uma vez por ano, ou mesmo fóruns no país, como terá esse ano em setembro um da IHS (Latin America Petrochemical Conference) ajuda a aprimorar o seu conhecimento.

Acompanhar notícias em de sites especializados também é uma maneira de se aprimorar e aumentar o conhecimento. Isso sem contar com os tópicos aqui não abordados, como temas de cunho mais tecnológicos, outros de cunho de precificação (questões relevantes para simulações econômico-financeiras de projetos ou valuation de empresas), entre outros temas de grande interesse, mas que precisam ter esses tópicos, aqui tratados, bem entendidos para subsidiar outros conhecimentos.

Por fim agradeço a dedicação ao estudo do tema e a oportunidade de divulgar uma indústria sobre a qual tenho grande afeição.

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Referências

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FORM 20-F, Braskem. Braskem Form 20F 2012 Português. Site da Braskem – Relação com Investidores. São Paulo, 2012.

FREIE, João Ruy Dornelles; VILLAS-BOAS, Marco Antônio Ferreira. Pólo Petroquímico de Triunfo: instalação, empresas, produtos, tecnologia, mercado, cadeia de produção e processos produtivos. Porto Alegre: Fundação Instituto de Pesquisas Econômicas e Sociais, 2000.

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