Obtención Industrial de Polipropileno por Medio del Proceso Spheripol

Jorge Antonio Castillo García 20114098D Curso: Instrumentos de Control

Diagrama del Proceso:

Descripción del Proceso Global:

Para describir la obtención de PP (polipropileno), hablaremos de uno de los más empleados en la actualidad: el proceso Spheripol. Diseñado como híbrido con dos reactores en serie, el primero para trabajar en suspensión y el segundo en fase gas, es un proceso versátil, que permite preparar diferentes tipos de productos con propiedades óptimas. El primer reactor es de tipo bucle (o loop), en el cual se hace circular catalizador y polímero a gran velocidad para que permanezcan en suspensión en el diluyente. El diluyente es en realidad el mismo propileno líquido que, dadas las condiciones de operación, facilita la evacuación del calor generado por la reacción al mismo tiempo que permite aumentar el rendimiento del sistema catalítico. En el segundo reactor de fase gas se incorpora ulteriormente el polímero producido en el reactor loop. En esta fase se preparan grados con características especiales añadiendo un comonómero además del monómero. Tras separar el polímero fabricado de las corrientes de propileno, y de desactivar el catalizador, el polvo de polipropileno obtenido se envía a la línea de acabado donde se añaden aditivos y se le da la forma de granza requerida para su distribución comercial.

Co - monómero y Catalizador

Bomba de inyección de catalizador

Pre - Polimerización

Donante Reactores de Polimerización

Heater

Secador

Propileno

Degasificador

Hidrogeno

PropilenoEtileno

Sistema de Recuperación

Compresor para recuperación de monómero

Nitrógeno

Nitrógeno

Polipropileno

Tanque de Retención

Al FlareSoplador

Sección de Proceso a trabajar:

Descripción de la sección:

Esta sección del proceso nos muestra como ocurre la combinación del catalizador y el propileno en los reactores. Se puede Notar que el Propileno que ingresa a los reactores debe ser previamente bombeado y combinado con el propileno reciclado aguas arriba del proceso. Esta mezcla pasa primero por un secador antes de ingresar al 1er reactor. El catalizador que ya viene combinado con co - monómeros, pasa por un proceso de bombeado (inyección) y una pre – polimerización, antes de ingresar al primer reactor y así combinarse con el flujo de propileno. Luego que la reacción química se efectué dentro del primero reactor, la mezcla pasa al segundo reactor en donde termina de reaccionar y polimerizar, posteriormente la mezcla pasa por un intercambiador de calor el cual calienta la mezcla y la envía a los procesos de purificación.

Variables de Monitoreo

Medidor de Temperatura: Se debe instalar antes de que el Propileno reciclado del proceso aguas arriba

se combine con el Propileno inicial en el proceso. Se debe instalar antes que el Propileno secado ingrese a los reactores Se debe Instalarse en la salida de la pre-polimerización para monitorear la

temperatura que entra al 1er reactor Medidor de caudal:

Se debe instalar a la salida de la bomba que dirige el Propileno al secador Indicador de presión diferencial:

Se debe instalar a la salida de la bomba de inyección del catalizador

Co - monómero y Catalizador

Donante

Pre - Polimerización

Reactores de Polimerización

HeaterPropileno

Tanque de Retención

Secador

Bomba de inyección de catalizador

Variables Críticas

Control de nivel del Polipropileno en el Tanque de Retención LICA (cerrado). Control de nivel de catalizador y polipropileno en los reactores LICA (cerrado) Control de nivel del catalizador y el Comonomero en la Pre – polimerización LICA

(Cerrado). Alivio de sobre-presión en salida del tanque de retención PICA(cerrado) Alivio de sobre-presión en salida de los reactores de polimerización PICA(cerrado) Medidor de caudal a la salida de cada reactor de polimerización FQI (cerrado) Medidor de caudal a la salida del reactor de pre – polimerización FQI (cerrado) Válvulas de seguridad por alta presión en la salida del secador antes de entrar a los

reactores PSV (cerrado).

Instrumentación de la sección de Proceso:

Referencias bibliográficas:

CPMA. Chemicals and Petrochemicals Manufacturers’ Association. India. Page: http://cpmaindia.com/pp.php

http://es.wikiversity.org/wiki/Naturaleza_qu%C3%ADmica_de_los_pol%C3%ADmeros http://trabajodetecnologianivel1manana.blogspot.com/p/el-polipropileno.html https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control#Tipos_de_sistemas_de_control http://www.herrera.unt.edu.ar/controldeprocesos/Tema_6/TP6A.pdf

Heater

SecadorTanque de Retención

Propileno

Bomba de inyección de catalizador

Co - monómero y Catalizador

Donante

Pre - Polimerización

Reactores de Polimerización