processo de produção de polietileno
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Tanque de Mistura Encamisado
Processo de produo de polietileno IntroduoTanque de mistura encamisado e manmetro.Produo do polietilenoFluxograma e produtosAplicaesImpactos ambientaisGastos enrgicosAspectos econmicos
Caracterizao das matrias-primas e do produtoETILENONome IUPAC: etenoGs altamente inflamvel, incolor, com odor adocicado e sabor caractersticoIndustrialmente obtido a partir do petrleo (craqueamento da nafta)
Monmero responsvel pela formao do polietileno:
Tabela 1: Principais propriedades do etileno
Catalisadores
Ziegler-Natta: polmero produzido sob menores presses e apresenta-se menos ramificado
Metalocnicos: complexos organometlicos formados por um metal de transio ligado a pelo menos um anel aromtico
Aditivos
Plastificantes - substncias qumicas utilizadas para melhorar a trabalhabilidade durante a fabricao e diminui a viscosidade do pruduto;
Corantes e Pigmentos - utilizados para dar cor ao produtoPOLIETILENOPolmero parcialmente cristalino, flexvel e no txico;Inerte face maioria dos produtos qumicos comuns;Propriedades fsicas e qumicas do polietileno mudam com o grau de cristalinidade:
Cinco tipos diferentes de polietileno podem ser produzidos:- Polietileno de baixa densidade (PEBD);- Polietileno de alta densidade (PEAD);- Polietileno linear de baixa densidade (PELBD);- Polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM);- Polietileno de ultra baixa densidade (PEUBD).
Aplicaes para os diferentes tipos de polietileno
- PEBD Flexvel e transparente: Filmes para embalagens industriais e agrcolas, filmes destinados a embalagens de alimentos, embalagem para produtos farmacuticos, brinquedos etc.
- PEAD Duro e resistente: Baldes, potes para alimentos, caixas dagua, bandejas etc.- PELBD Termoplstico: filmes para uso industrial, fraldas descartveis, lonas, revestimento de fios etc.
- PEUAPM Peso molecular extremamente elevado, resistncia abraso, ao impacto e a produtos qumicos: usado na indstria qumica (tubos, bombas, filtros) etc.
- PEUBD usado como resina modificadora (adio em outros polietilenos) para melhorar a resistncia ao impacto, a flexibilidade e a resistncia ao rasgamento desses polmeros.
MATERIA-PRIMA- A matria-prima o etileno (eteno) ,que no txico, e na temperatura ambiente e presso atmosfrica, um gs altamente inflamvel.- considerado asfixiante simples, e em alta concentrao no ambiente h risco de exploso- Alguns aditivos utilizados so plastificantes (steres do cido ftlico e ftalatos), corantes e pigmentos, e podem ser txicos.Avaliao do risco humano e do impacto ambiental relacionados matria-prima, processo, e produtosPROCESSO
-os efluentes gerados so a purga resduos do etileno provenientes do craqueamento da nafta do petrleo, metano e etano, e os resduos de catalizador - Ziegler-Natta e matalocnico.PRODUTOS
Os produtos gerados no processo de polimerizao so os polmeros polietilnicos, que podem ser de vrios tipos, entre eles:- Polietileno tereftalato [PET] - Polietileno de alta densidade PEAD inerte ao contedo, baixa reatividade, atxico, resistente a altas temperaturas;- Polietileno de baixa densidade PEBD atxico e inerte ao contedo;- Polietileno linear de baixa densidade PELBDDependendo dos compostos, o nvel de toxicidade e inflamabilidade do polietileno variam consideravelmente.
IMPACTO AMBIENTAL
O impacto ambiental gerado pela produo de polietileno esta relacionado ao alto volume de descarte de embalagens feitas desse material. Ele no biodegradado com facilidade, e pode ficar em um aterro por centenas de anos. Por esse motivo o descarte inadequado de qualquer produto feito a partir de polietileno gera uma grande poluio.
Aspectos EnergticosO processo de polimerizao do etileno extremamente exotrmico
n c2h4 -> (c2h4)n + 22 kcal/mol
So necessrios 1,22 kg de petrleo bruto, 0,4 kg de gs natural e 48 megajoules de energia so necessrios para produzir 1 kg de sacolas de polietileno.O consumo mdio de energia para produzir 1 kg de polietileno equivale a 280,80 kWh, variando entre 230,40 kWh e 345,60 kWh.
A quantidade de resduos slidos de 0,041 kg por quilograma de polietileno produzido
27 plantas que produzem 4,48 milhes de toneladas de polietileno e representam 93,5% da produo europia.BRASKEM:
05 caldeiras/turbogeradores (capacidade de produo de 400 t/h de vapor de alta presso (120 kg/cm2) cada unidade)
Na reduo do vapor de 120 kg/cm2 gera-se energia eltrica (45 MVA por unidade), energia de 13.8 KV.
A central termoeltrica tem tambm uma unidade para produo de ar comprimido que distribudo para instrumentao e servios.
Turbina a gs para gerao de 35 MW de Energia Eltrica
Caldeira de recuperao para gerao de 100 t/h de vapor de 120 kg/cm2 e 35 MW de energia.
Turbina de condensao que alimentada com vapor de 15 KG (excedente) gera 37 MW de energia.
Aspectos econmicos e de mercado.Cenario Global
67 milhoes de toneladas em 2007
O PEAD e o de maior producao mundial alcancando em 2007 o volume de 30 milhoes de toneladas.
Distribuio de consumo de polietileno por famlia e processo de transformao (TOWNSEND SOLUTIONS, 2009)
Consumo de polietileno por famlia e regio do mundo (TOWNSEND SOLUTIONS, 2009)
Cenrio Brasileiro
Bibliografiahttp://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ciencia-ambiental-sacolas-plasticas#.U8cNvfldWaphttp://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-65132008000100012http://www.plasticseurope.org/information-centre/publications-test.aspxhttp://www.usinaciencia.ufal.br/multimidia/livros-digitais-cadernos-tematicos/Plasticos_caracteristicas_usos_producao_e_impactos_ambientais.pdfIntroduction to Industrial Polyethylene: Properties, Catalysts, and Processes. Dennis B. MalpassHandbook of Polyethylene: Structures: Properties, and Application. Andrew Peacockhttp://www.ebah.com.br/content/ABAAAfCLYAE/polietilenohttp://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/11035/11035_3.PDFhttp://www.usinaciencia.ufal.br/multimidia/livros-digitais-cadernos-tematicos/Plasticos_caracteristicas_usos_producao_e_impactos_ambientais.pdfhttp://www.scielo.br/pdf/po/v13n1/15064.pdfhttp://www.scielo.br/pdf/po/v15n4/a13v15n4http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282003000100003http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/plasticos/polietileno.phphttp://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-14281998000100007&script=sci_arttext
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