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LA PETROQUIMICA Los hidrocarburos en general pueden tener dos grandes usos alternativos: como combustibles energéticos (como en el caso de las gasolinas) o se convierten en insumos industriales como es el caso de la Petroquímica. La petroquímica es un proceso productivo que permite obtener productos diversos a partir de los hidrocarburos y que son ampliamente usados en nuestra vida cotidiana, así tenemos los envases de plástico, guantes, detergentes, borradores, pinturas, etc. El presente informe quincenal busca informar acerca de las características de esta industria, de la cual poco conocemos a pesar de su importancia. ¿Qué es la Petroquímica? La Petroquímica es el proceso por el cual se obtienen productos derivados de los hidrocarburos, principalmente del petróleo y el gas natural. Dichos productos se convierten en las materias primas (insumos) de los procesos productivos de otras industrias, como la de la fabricación de plásticos, fertilizantes, asfalto, fibras sintéticas, etc. Los productos de la petroquímica El proceso para la obtención de los petroquímicos se inicia en las Refinerías, donde mediante procesos muy complejos, se producen cambios físicos y químicos en los hidrocarburos, haciendo que se separen el petróleo crudo y el gas natural en compuestos más sencillos (o ligeros) de hidrocarburos. Los compuestos obtenidos a través de los procesos de la refinería (como la nafta, el butano, propano, etano entre otros, los que son insumos básicos de la petroquímica) son procesados a través de lo que se conoce como “Cracking” o desdoblamiento de las moléculas pesadas en moléculas más ligeras, y el reformado, que implica la modificación de la

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LA PETROQUIMICA

Los hidrocarburos en general pueden tener dos grandes usos alternativos: como combustibles energéticos (como en el caso de las gasolinas) o se convierten en insumos industriales como es el caso de la Petroquímica. La petroquímica es un proceso productivo que permite obtener productos diversos a partir de los hidrocarburos y que son ampliamente usados en nuestra vida cotidiana, así tenemos los envases de plástico, guantes, detergentes, borradores, pinturas, etc.

El presente informe quincenal busca informar acerca de las características de esta industria, de la cual poco conocemos a pesar de su importancia.

¿Qué es la Petroquímica?

La Petroquímica es el proceso por el cual se obtienen productos derivados de los hidrocarburos, principalmente del petróleo y el gas natural. Dichos productos se convierten en las materias primas (insumos) de los procesos productivos de otras industrias, como la de la fabricación de plásticos, fertilizantes, asfalto, fibras sintéticas, etc.

Los productos de la petroquímica

El proceso para la obtención de los petroquímicos se inicia en las Refinerías, donde mediante procesos muy complejos, se producen cambios físicos y químicos en los hidrocarburos, haciendo que se separen el petróleo crudo y el gas natural en compuestos más sencillos (o ligeros) de hidrocarburos. Los compuestos obtenidos a través de los procesos de la refinería (como la nafta, el butano, propano, etano entre otros, los que son insumos básicos de la petroquímica) son procesados a través de lo que se conoce como “Cracking” o desdoblamiento de las moléculas pesadas en moléculas más ligeras, y el reformado, que implica la modificación de la estructura química de los hidrocarburos. A través de estos procesos se obtienen los llamados petroquímicos básicos como: olefinas (etileno, propileno, butileno), aromáticos (benceno, toluenos y xyleno) y metanol.

Posteriormente, estos petroquímicos básicos sirven de insumo para la realización de procesos distintos, que llevan a nuevos productos, pudiendo ser muchos los pasos para poder llegar al producto final. Fundamentalmente, los petroquímicos básicos, en combinación con otros insumos químicos, permiten obtener los denominados petroquímicos intermedios entre los que tenemos a los poliuretanos (que sirve para fabricar camas, colchones, borradores, plásticos, etc.), acetaldehídos (lacas, saborizantes, perfumes, etc.), el formoaldehído y las resinas que se producen en base al metanol, además de distintos productos finales con los cuales se fabrican productos como los plásticos, gomas, lubricantes, pinturas, detergentes, antidetonantes, etc.

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¿Qué productos se derivan de la Industria Petroquímica?

La Petroquímica es una industria relativamente “joven” en el mundo, ya que sus inicios se remontan a los años cuarentas, mucho después de que se inició la exploración petrolera en el mundo. Posteriormente, con la segunda guerra mundial, la demanda de productos sintéticos debido a su menor costo impulsó el desarrollo de esta industria, convirtiéndose en un actor importante en todos los sectores de la economía.

Es importante mencionar que los productos petroquímicos no son vendidos a las personas en general, sino que estos son vendidos a las industrias para que a través de diversas transformaciones puedan ser convertidos en productos de uso cotidiano.

La inmensa variedad de productos finales que se pueden elaborar a través de los petroquímicos se pueden clasificar en 5 grandes grupos: los plásticos, las fibras sintéticas, los cauchos sintéticos o elastómeros, los detergentes y los abonos nitrogenados.

Productos tan cotidianos como los borradores o incluso los plásticos son hechos con los poliuretanos (que se realiza a través de la polimerización), el nylon se deriva del Benceno, las resinas acrílicas – que se derivan del metanol - sirven para hacer lámparas, alfombras, prótesis dentales, etc. Es que sus aplicaciones en los sectores de la economía son tan variadas que podemos encontrarlos en la medicina, la tecnología, transporte, en las casas, en los centros de trabajo, en general en casi todas las actividades que podamos imaginar.

De esta forma, la industria petroquímica transforma la materia prima que se encuentra en forma natural en insumos para el desarrollo de los productos que usamos habitualmente.

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PRINCIPALES PRODUCTOS PETROQUIMICOS

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LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA EN EL PERÚ

Si bien en el Perú este tipo de actividad aún no se está desarrollando, existen 3 grandes proyectos petroquímicos. Entre ellos, el de la empresa Nitratos del Perú, que planea producir Amoníaco y Nitrato de Amonio (en Pisco, región de Ica) con el fin de obtener fertilizantes para la agricultura.

De la misma manera, en el distrito de Marcona en la región de Ica, se desarrolla el segundo proyecto petroquímico, perteneciente a la empresa CF Industries Perú, que piensa utilizar el gas natural como materia prima (al igual que el proyecto de Nitratos del Perú) para la producción de Amoníaco y Úrea.

Finalmente, el proyecto de Braskem (Moquegua e Ilo) planea utilizar componentes del gas natural (etano) para la producción de etileno, producción que generalmente está integrada para producir polietileno.

Así, podemos decir que los nuevos descubrimientos hidrocarburíferos y la búsqueda continua de mayores reservas, generan las condiciones propicias para que empresas nacionales como extranjeras decidan invertir en la industria petroquímica

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Marco Legal

APRUEBAN DISPOSICIONES REGLAMENTARIAS A LA LEY Nº 29690 – LEY QUE PROMUEVE EL DESARROLLO DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA BASADA EN EL ETANO Y EL NODO ENERGÉTICO EN EL SUR DEL PERÚ

EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA

CONSIDERANDO:

Que, el artículo 3º del Texto Único Ordenado de la Ley Nº 26221 - Ley Orgánica de Hidrocarburos, aprobado por Decreto Supremo Nº 042-2005-EM, establece que el Ministerio de Energía y Minas es el encargado de elaborar, aprobar, proponer y aplicar la política del Sector, así como de dictar las demás normas pertinentes; siendo el Ministerio de Energía y Minas y el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería – OSINERGMIN los encargados de velar por el cumplimiento de la referida Ley; Que, con fecha 26 de mayo de 2011, se publicó la Ley Nº 29690 – Ley que promueve el desarrollo de la Industria Petroquímica basada en el Etano y el Nodo Energético en el sur del Perú, la misma que en su artículo 8º señala que mediante decreto supremo refrendado por los Ministros de Energía y Minas y de la Producción, se aprueban las disposiciones reglamentarias solamente para los vinculados a la industria petroquímica; De conformidad con lo dispuesto por el Texto Único Ordenado de la Ley Nº 26221 - Ley Orgánica de Hidrocarburos, aprobado mediante Decreto Supremo Nº 042-2005-EM; y, en uso de las

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atribuciones previstas en los numerales 8) y 24) del artículo 118º de la Constitución Política del Perú;

SE RESUELVE:

Artículo 1º.- Ámbito de aplicación La Ley Nº 29690 y el presente reglamento se aplica a proyectos petroquímicos a base de Etano que se desarrollen en Zonas Geográficas determinadas del sur del Perú, establecidas de acuerdo al Reglamento de la Ley Nº 29163, Ley de Promoción para el desarrollo de la Industria Petroquímica, que contemplen actividades de Petroquímica Básica e Intermedia.

Articulo 2.- Definiciones Para efectos de la Ley, adicionalmente a las definiciones contenidas en la Ley Nº 29163, Ley de Promoción para el desarrollo de la Industria Petroquímica, y su reglamento aprobado mediante Decreto Supremo Nº 066-2008-EM, se entenderá por:

Consumidor de Etano.- Persona natural o jurídica, consorcios o cualquier otra modalidad de colaboración empresarial, nacional o extranjera, debidamente constituida en el país, que requiera Etano para su Planta Petroquímica.

Etano.- Hidrocarburo saturado gaseoso, inodoro, incoloro, inflamable, compuesto por dos átomos de carbono y seis de hidrógeno, cuya fórmula es C2H6. El Etano se encuentra en la mezcla de hidrocarburos que conforman el gas natural o como un subproducto de la refinación del petróleo.

Etileno.- Hidrocarburo insaturado gaseoso, inodoro, incoloro, inflamable, compuesto por dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno, cuya fórmula es C2H4. El Etileno se obtiene a principalmente del craqueo térmico del Etano, entre otros procesos. El Etileno es utilizado para producir acetato de vinilo, cloruro de etilo, dicloroetano, estireno, oxido de etileno, polietilenos, entre otros.

Ley.- Es la Ley Nº 29690, Ley que promueve el desarrollo de la Industria Petroquímica basada en el Etano y el Nodo Energético en el Sur del Perú.

Petroquímica del Etano.- Es la transformación mediante procesos químicos y físicos del Etano en productos o materia prima que constituyen la base de diversas cadenas productivas.

Petroquímica Básica del Etano.- Es la transformación del Etano mediante procesos químicos y físicos para obtener Etileno.

Petroquímica Intermedia del Etano.- Es la transformación del Etileno mediante procesos químicos y físicos para obtener polietilenos, oxido de etileno, cloruro de polivinilo, etilenglicol, entre otros.

Petroquímica Final de Etano.- Es la transformación de los productos derivados del Etileno mediante procesos químicos y físicos para obtener plásticos, resinas sintéticas, detergentes, pinturas, barnices y lacas, entre otros.

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Precios de Referencia.- Es el precio Mont Belvieu del Etano y de otra fuentes relevantes que se utilizan en Canadá, México, Arabia Saudita y otros países para determinar el precio de referencia de Etano, a fin de que sirva como fuente de información publica y transparente, siendo OSINERGMIN el encargado de publicarlos en su pagina web, una vez al mes. La fuente de información debe ser de reconocido prestigio con la finalidad de ser objeto de verificación por cualquier interesado.

Poder Calorífico.- El Poder Calorífico Bruto mínimo y máximo es el establecido en el artículo 44º del TUO del Reglamento de Distribución de Gas Natural por Red de Ductos, aprobado mediante Decreto Supremo Nº 040-2008-EM y que se encuentra en el rango de 8 450 Kcal/m3 y 10 300 Kcal/m3 (st).

Productos Derivados del Etileno.- Son los polietilenos, oxido de etileno, cloruro de polivinilo, etilenglicol, entre otros.

Zona Geográfica Determinada del sur del Perú.- Aquella Zona Geográfica Determinada que puede situarse en el sur del país.

Artículo 3.- Registro de Consumidores de Etano En un plazo máximo de noventa (90) días hábiles, contados desde la vigencia de la presente norma, OSINERGMIN y PRODUCE implementaran el Registro de Consumidores de Etano, en el cual se inscriban las empresas interesadas en desarrollar proyectos petroquímicos en base a etano y cuenten con capacidad técnica, económica y financiera.

Los interesados en desarrollar Industria Petroquímica del Etano para obtener sus registro deberán acreditar experiencia en la operación de actividades de dicha industria, así como contar con capacidad técnica y de inversión para el desarrollo de la industria de la Petroquímica en el país.

Para la calificación técnica y económica los interesados en desarrollar industria petroquímica del Etano deberán acreditar directamente o a través de su matriz, sucursales o empresas vinculadas, lo siguiente:

i) Experiencia en la operación de industria petroquímica a nivel mundial con una capacidad total de producción mínima de un millón de toneladas de polietilenos al año;

ii) Operar plantas petroquímicas cuyas inversiones sean superiores a mil quinientos millones de dólares americanos, y

iii) Capacidad financiera acreditada para desarrollar una planta integrada de etileno y polietilenos de capacidad mundial no inferiores a un millón de toneladas al año.

Articulo 4.- Convenios para la Instalación de Plantas Petroquímicas a base de Etano Los convenios para la instalación de Plantas Petroquímicas a base de Etano, serán suscritos con las empresas inscritas en el Registro de Consumidores de Etano y bajo el amparo de la Ley Nº 29163, Ley de Promoción para el desarrollo de la Industria Petroquímica y la Ley Ley Nº 29690 – Ley que promueve el desarrollo de la Industria Petroquímica basada en el Etano y el Nodo Energético en el sur del Perú.

Articulo 5.- Límite Mínimo del Poder Calorífico del Gas Natural El Límite Mínimo del Poder Calorífico del Gas Natural a que hace referencia el Artículo 3º de la Ley Nº 29690

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es el establecido por el Texto Único Ordenado del Reglamento de Distribución de Gas Natural por Red de Ductos, aprobado por el Decreto Supremo Nº 040-2008-EM.

Articulo 6.- Prioridad en el abastecimiento del Etano por parte del Productor El abastecimiento de Gas Natural para la industria Petroquímica del Etano tiene la misma prioridad que el abastecimiento a las plantas de urea y fertilizantes.

La prioridad señalada en el párrafo precedente se refiere a las solicitudes de suministro de Etano para desarrollar dicha industria y no es aplicable para los casos de restricciones o cortes del abastecimiento o transporte del gas natural por situaciones de emergencia, mantenimientos, paradas u otros supuestos que causen afectación al suministro o prestación del servicio de transporte, debiendo aplicarse en estos casos lo dispuesto en la legislación nacional o las disposiciones establecidas por la autoridad competente.

Articulo 7.- Criterios técnicos para determinar el precio del Etano en caso de dirimencia A efectos de dirimir el precio del Etano destinado a una Planta Petroquímica, OSINERGMIN considerará los siguientes criterios técnicos:

i) El precio máximo del Etano será igual al precio del gas natural que se requerirá para la extracción de Etano más los costos de obtención del Etano.

ii) El precio máximo del gas natural que se requerirá para la extracción de Etano, se determinará de acuerdo al precio del gas natural para la exportación teniendo en cuenta el precio promedio aritmético de los Marcadores Internacionales del gas natural destinado a la exportación, denominados Henry Hub, Japan Korean Market y National Balancing Point. A dicho precio se deducirán los siguientes costos:

a) El costo de regasificación del gas natural licuefactado, de acuerdo al volumen de Gas Natural correspondiente a la producción de Etano;

b) El costo de transporte del gas natural licuefactado, desde la Zona Geográfica Determinada en el sur del Perú hacia el Marcador Henry Hub, más otros gastos que deriven de esta operación;

c) El costo de licuefacción del gas natural, de acuerdo al volumen de Gas Natural correspondiente a la producción de Etano; y,

d) La tarifa de transporte del Gas Natural por red de ductos desde los yacimientos de producción y alrededores, hacia los puntos de consumo del complejo petroquímico del sur del Perú.

OSINERGMIN determinará el monto de dichos costos, incluyendo otros que considere necesarios.

iii) El costo de obtención del Etano será igual a los montos de inversión para instalar las facilidades necesarias para la separación del Etano del gas natural en la selva y el fraccionamiento de los líquidos de gas natural en la costa, el cual debe tomar en cuenta un flujo de ingresos que cubra las inversiones más los costos de operación y mantenimiento que aseguren una operación segura y confiable con el fin de poder suministrar el volumen total de Etano solicitado. El capital de inversión más los costos de

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operación y mantenimiento serán calculados aplicando una tasa de actualización del 12%, durante el periodo que dure el suministro de Etano.

El capital de inversión y los costos de operación y mantenimiento deberán ser equivalentes a unidades similares de clase mundial.

iv) El precio máximo del Etano a suministrar a la industria petroquímica no podrá ser superior al precio de referencia del Etano publicado por el OSINERGMIN.

Los criterios señalados en el presente artículo también podrán ser utilizados por el Productor y el Consumidor de Etano en sus negociaciones para acordar el precio del Etano.

En un plazo máximo de noventa (90) días hábiles, contados desde la vigencia de la presente norma, el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería – OSINERGMIN publicará el procedimiento aplicable a la dirimencia que deberá ejercer ante la falta de acuerdo entre los productores de gas natural, los concesionarios de transporte y los consumidores de etano, tomando en cuenta los criterios establecidos en el presente artículo.

Articulo 8.- Dirimencia del OSINERGMIN La actuación dirimente del OSINERGMIN, se producirá en las siguientes situaciones:

- Falta de respuesta o respuesta negativa del Productor o Transportista al requerimiento del Consumidor de Etano, de acuerdo a lo establecido en el artículo 6º del presente reglamento.

- Falta de acuerdo entre el Productor y el Consumidor de Etano en los términos y condiciones del contrato de suministro del Etano referidos al plazo del acuerdo, condiciones de suministro, el precio, la entrega y recepción del Etano, calidad del Etano y demás condiciones que no permitan que las partes lleguen a un acuerdo.

- Falta de acuerdo entre el Transportista y el Consumidor de Etano en los términos y condiciones del contrato de transporte del Etano, referidos al plazo del acuerdo, condiciones de transporte, el precio del servicio, la entrega y recepción del Etano, calidad del Etano y demás condiciones que no permitan que las partes lleguen a un acuerdo.

Articulo 9.- Normas Complementarias El MINEM y/o PRODUCE emitirán dentro de sus competencias según corresponda, las disposiciones complementarias para la mejor aplicación del presente Reglamento.

Articulo 10.- Fondos para inversiones de Petroperú

Facúltese al Ministerio de Economía y Finanzas, de acuerdo a su disponibilidad presupuestaria, a transferir fondos a la empresa Petróleos del Perú – Petroperú S.A., a efectos que dicha empresa pueda realizar inversiones relacionadas a la industria Petroquímica basada en el etano y el gasoducto del sur andino. El monto de dicha transferencia será establecido por el Ministerio de Economía y Finanzas en coordinación con Petroperú.

Asimismo, Petroperú podrá gozar de los beneficios establecidos en la Ley N° 27133.

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Artículo 11.- Vigencia y refrendo

El presente Decreto Supremo entrará en vigencia al día siguiente de su publicación en el

Diario Oficial El Peruano y será refrendado por los Ministros de Energía y Minas, Economía y

Finanzas y de la Producción.

Riquezas bajo tierra

El desarrollo de la actividad petroquímica es posible gracias a la gran disponibilidad de recursos del Perú. Se trata de una industria de gran importancia debido a la diversidad de productos que se pueden obtener tanto del metano como del etano, base de diversas cadenas productivas.

El Perú cuenta con una gran riqueza hidrocarburífera (petróleo y gas) en diversas zonas del territorio, principalmente en el Zócalo Continental y en la Selva.

Al 31 de diciembre de 2013 se registraron 74 contratos vigentes en una zona de 30.38 millones de hectáreas, con compromisos de inversión que ascienden a 1,250.53 millones de dólares*.

En cuanto al gas natural, el Perú dispone de más de 15.4 trillones de pies cúbicos (TCF) de reservas probadas en las cuencas del territorio. Camisea es el nombre del principal yacimiento de gas natural. Actualmente se encuentra en etapa de exploración y explotación.

La producción de gas natural ha crecido sostenidamente durante los últimos diez años, sumando en el 2013 un total de 430,559 millones de pies cúbicos. El incremento de la demanda de las centrales de generación eléctrica y el mayor consumo de gas natural vehicular (GNV), doméstico y comercial, son los factores que impulsaron este crecimiento.

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PRODUCCION DE ETILENO Y POLIETILENO

ETILENO

Para la obtención del polietileno de alta presión es preciso un etileno muy puro. No solamente deben eliminarse las impurezas inorgánicas, como los compuestos de azufre, el óxido de carbono, el anhídrido carbónico y otros, sino también el metano, el etano y el hidrógeno que, aunque no tomen parte en la reacción de polimerización, actúan como diluyentes en el método de alta presión e influyen en la marcha de la reacción.Para obtener el etileno puro se utilizan lavadores, que actúan a modo de columnas, en ellas se evaporan sobre todo los componentes de más bajo punto de ebullición, como el metano (punto de ebullición -161,4 ºC) y el hidrógeno (punto de ebullición -252,78 ºC) y salen por la cabeza de la columna. Los componentes de más alto punto de ebullición, como el etano (punto de ebullición -88,6 ºC) y los hidrocarburos inmediatamente superiores, con mucho etileno, se reúnen en el fondo de la columna.Luego se utiliza una columna o lavador de etano, en la que tiene lugar la separación completa del etileno de todos los hidrocarburos con punto de ebullición más alto. Estos salen por el fondo, mientras que por la cabeza lo hace el etileno puro.CatalizadoresLos catalizadores de Ziegler-Natta son complejos metálicos con propiedades catalíticas que permiten la polimerización estereoespecífica de alquenos. Se componen de:• un cloruro de metal de transición, frecuentemente titanio pero también cobalto, níquel o neodimio.• un compuesto organometálico, habitualmente un alquil-aluminio.Tienen gran aplicación industrial en la actualidad. La mayor parte de la producción de polietileno y de polipropileno se realiza mediante catalizadores Ziegler-Natta, además de otros polímeros de menor consumo como por ejemplo el polibutadieno alto-cis.Polietileno

El polietileno (PE) es un material termoplástico blanquecino, de transparente a translúcido, y es frecuentemente fabricado en finas láminas transparentes. Las secciones gruesas son translúcidas y tienen una apariencia de cera. Mediante el uso de colorantes pueden obtenerse una gran variedad de productos coloreados.

Por la polimerización de etileno pueden obtenerse productos con propiedades físicas muy variadas. Estos productos tienen en común la estructura química fundamental (-CH2-CH2-)n, y en general tienen propiedades químicas de un alcano de peso molecular elevado. Este tipo de polímero se creó para usarlo como aislamiento eléctrico, pero después ha encontrado muchas aplicaciones en otros campos, especialmente como película y para envases

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Tipos de Polietileno

Polietileno de Baja Densidad (PEBD)(en inglés conocido como LDPE o PE-LD): ;

Polietileno de Alta Densidad (PEAD) (en inglés conocido como HDPE o PE-HD): ;

Polietileno Lineal de Baja Densidad ( PELBD) (en inglés conocido como LLDPE):

Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHWPE) ; Polietileno con Formación de Red (PEX) Polietileno Reticulado (XLPE)

SISTEMA DE OBTENCION DE POLIETILENO

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Proceso de fabricación del Polietileno de Baja Densidad (PEBD)

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El proceso de fabricación es un proceso a alta presión. Los reactores empleados pueden ser tanto de tipo autoclave como de tipo tubular. El iniciador normalmente es oxígeno o un peróxido orgánico. La figura muestra el proceso de fabricación (empleado por la compañía Krupp-Uhde).

El etileno fresco y el reciclado del circuito de baja presión se mezclan con el iniciador y el agente de transferencia (para controlar el peso molecular) en la aspiración del compresor primario, de este compresor sale a unas 300 atm. uniéndose a su descarga con el etileno reciclado del sistema de alta presión antes de entrar en el hiper compresor, que proporciona una presión de 2000 a 2600 atm. En los reactores tubulares, el etileno comprimido se calienta primero hasta unos 250ºC para iniciar la reacción y seguidamente se refrigera con agua para eliminar el calor de reacción. Estos reactores tienen una longitud de 1,5km y producen un polímero con una distribución de pesos moleculares ancha. La conversión por paso es del orden del 35% y el tiempo de residencia de 60 a 300s. En los reactores tipo autoclave, la conversión resultante se limita al 10-16% y el etileno se introduce frío para favorecer el balance térmico. El producto tiene una distribución de pesos moleculares más estrecha y mayor grado de ramificación.

La reacción tiene lugar en fase homogénea en condiciones supercríticas. A la salida del reactor la corriente se expansiona y en el separador de alta presión se separa parte del etileno no reaccionado, que se refrigera y purifica para eliminar las ceras arrastradas. El polímero fundido que todavía contiene etileno disuelto, se vuelve a expansionar hasta una presión por encima del etileno fresco, reciclándose a la aspiración del compresor primario el etileno desgasado en el separador de baja presión, después de separar los aceites y ceras arrastrados. El polietileno fundido, junto con los antioxidantes y otros aditivos, se extruye y corta mediante chorros de agua, que produce unos gránulos esféricos que se secan y transportan a los silos reumáticamente. Con variaciones en la presión, temperatura y empleo de aditivos se consigue obtener una gran variedad de PEBD.

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Proceso de fabricación del Polietileno de Alta Densidad (PEAD)

En la mayoría de estos procesos (a baja presión) se pueden distinguir las siguientes etapas:

• Preparación y activación del catalizador

• Purificación y secado de monómeros, para evitar el envenenamiento del catalizador.

• Polimerización

• Separación del monómero no convertido (y reciclo, si es necesario)

• Secado y extrusión del polímero.

Los procesos de baja presión se diferencian entre sí básicamente por la técnica de polimerización empleada y por el tipo de reactor. Se pueden distinguir cuatro tipos de procesos:

• Polimerización en disolución. El monómero y el catalizador se disuelven en un hidrocarburo inerte, en condiciones de presión y temperatura que no se produzca la precipitación del polímero.

• Polimerización en una suspensión (o slurry) del catalizador (y polímero) en un hidrocarburo inerte.

• Polimerización en masa. El polímero resultante está suspendido en el monómero.

• Polimerización en fase vapor. La reacción se realiza en un lecho fluidizado con las partículas del catalizador.

La figura muestra el proceso de fabricación mediante polimerización en suspensión. Ésta es la técnica de polimerización más madura y es la más flexible permitiendo fabricar una gran gama de polímeros y copolímeros de muy diferentes pesos moleculares.

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Usos y aplicaciones del Polietileno

Las primeras aplicaciones del polietileno se basaron en sus excelentes propiedades eléctricas, y hasta el año 1945 su uso como aislante en los cables submarinos y otras formas de recubrimiento de conductores absorbió la mayor parte del material fabricado. Recientemente, han adquirido mayor importancia ya que hoy se usa el polietileno en grado cada vez mayor para hacer botellas y otros envases, tuberías para agua y película para envolver, usos que consumen más de la mitad del polietileno producido. A continuación se estudian con más detalles algunos de los usos más importantes:

Cables, (PEBD)

Se usan Como aislante para los cables submarinos, por la resistencia al agua son de especial utilidad. En 1940, era usado como aislante en los cables de alta frecuencia usados especialmente en las instalaciones de radar,

Recientemente, una salida importante para el PE se ha encontrado en la construcción de cables en los cuales el polímero se usa no como aislante eléctrico, sino como envoltura exterior. En este caso puede considerarse como sustitutivo del plomo.

Envases, vasijas y tubos, (PEAD)

El PE se usa muchos en forma de botellas, vasos y otros recipientes, tanto en la industria para la manipulación de materias corrosivas como en el hogar para diversos líquidos. En esas aplicaciones, las principales ventajas son la inercia, el poco peso y menor probabilidad de que se rompa, comparado al vidrio. El PE se utiliza en frascos lavadores de laboratorio y en frascos para la pulverización de cosméticos. El PE se usa mucho para cierres de diversos tipos.

Película, (PEBD)

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L a película de polietileno en un espesor de 0,025-0,250 mm absorbe una proporción elevada de la producción total de polietileno. Su uso se basó originalmente en su combinación de buenas propiedades mecánicas con una baja permeabilidad al vapor de agua, y por ello sirve para empaquetar productos alimenticios, aplicación en la cual su flexibilidad a baja temperatura hace satisfactorio su uso en los refrigeradores. También sirve para la equipo eléctrico, piezas grandes de maquinaria y vehículos, para evitar su deterioro a consecuencia de la humedad. Se pueden usar también para empaquetar ciertos productos alimenticios, y en este caso la transparencia, la tenacidad y la resistencia al desgarramiento son las cualidades importantes.

Revestimiento del papel

Otro uso del polietileno en forma de película es el revestimiento del papel para reducir la permeabilidad al vapor de agua y mejorar las propiedades mecánicas.

Filamentos, (PEAD)

El bajo punto de fusión del polietileno limita seriamente su uso como fibra textil; pero se han hecho tejidos para tapicería de automóviles con monofilamentos de polietileno. El PE no se tiñe fácilmente. Los filamentos se usan en el estado estirado en frío, y una limitación a la utilidad de este material es el aflojamiento que se produce a temperaturas elevadas. El deterioro mecánico a la luz solar es también un problema.

Medicina 

El EVA también se utiliza en ingeniería biomédica en aplicaciones como dispositivo para administración de fármacos. El polímero se disuelve en un disolvente orgánico (por ejemplo, diclorometano). El fármaco en polvo y el relleno (por lo general un azúcar inerte) se añaden a la solución líquida y se mezcla rápidamente hasta obtener una mezcla homogénea. La mezcla de la droga, relleno y polímero es, entonces, vertido en un molde a -80°C y liofilizado hasta que solidifique. Estos dispositivos se utilizan en la administración de fármacos para liberar lentamente un compuesto con el tiempo. Mientras que el polímero no es biodegradable en el cuerpo, es bastante inerte y causa poca o ninguna reacción después de la implantación.