Proceso De Pvc

1

Policloruro de vinilo PVC.

• Diagrama de bloques del proceso. En la figura se muestran las etapas que conforman el proceso de producción del PVC.

• Descripción específica del proceso. La empresa obtiene principalmente PVC por proceso vía suspensión ( por encima del 90 % de su producción total ) con tecnología G.E.O.N- B.F Goodrich y el resto de la producción por proceso vía emulsión mediante tecnología de Occidental Chemical. A continuación se explica el proceso a través de las diversas etapas que lo constituyen :

Etapa de recibo y almacenamiento del MCV :

Para el proceso principal ( vía suspensión ). El cloruro de vinilo monómero (MCV, que es la materia prima básica) se importa desde los EE.UU. El monómero llega a las instalaciones del muelle privado a bordo de buques tanques; (ver figura) previo análisis de control de calidad y en medio de estrictas medidas de seguridad es bombeado en estado líquido, desde el barco hasta los tanques de almacenamiento (esferas y tanques "salchichas"), allí es mantenido presurizado a su presión de vapor, entre 80 y 74 psi y 93o F para los tanques esféricos, y 80 psi y 110o F para los tanques "salchichas". Esta es una de las etapas de mayor cuidado y precaución en el proceso, dado el riesgo en la operación de manejo del monómero, el cual es tóxico, lo que se manifiesta en somnolencia, vómito y dolor de cabeza si llega a ser inhalado. Debido a que condiciones ambientales el monómero es gaseoso, el súbito cambio de fase desde almacenamiento (líquido) a gas(condiciones ambiente), produce quemaduras por frío en la piel al vaporizarse bruscamente. Por ello las normas de seguridad industrial, (respiradores, guantes, gafas de seguridad, delantales para gases orgánicos ) son de estricto cumplimiento con el fin de evitar accidentes. Igualmente a condiciones dadas de concentración y temperatura, el monómero con una chispa, en presencia de oxígeno produce explosión.

Etapa de polimerización del MCV :

La reacción de polimerización del MCV, se efectúa en reactores de acero inoxidable (ver figura), en los cuales el monómero se polimeriza suspendido en medio acuoso, mediante iniciadores pertenecientes a la familia de los peróxidos orgánicos( trimetilhidroxicarbonato). Puesto que el MCV reacciona en presencia de oxígeno, el reactor está dotado de un eje interior con aspas que permite una buena homogenización de la masa reaccionante (ver figura). Al reactor están conectadas diversas líneas de transferencia que permiten depositar en su interior el MCV, el agua desmineralizada y los aditivos requeridos en el proceso.

…………………………………………………………………………………

2

Las condiciones típicas del reactor son:

Carga 20 toneladas de MCV con 23 toneladas de agua desmineralizada. En el reactor del tipo batch clásico se sucede la reacción de polimerización en fase líquida ( agua desmineralizada), entre el peróxido, que se descompone en presencia de calor ( el del agua desmineralizada ) y el monómero ; así mismo se adicionan emulsificantes, los cuales ayudan a obtener un tamaño fino de PVC y evitan la formación de aglomerados.

Igualmente entre los aditivos se adiciona una solución buffer a fin de obtener un pH adecuado de la reacción , el cual es aproximadamente neutro. Todos los aditivos ingresan al reactor en forma de suspensiones.

El tiempo de reacción comprende un rango entre 4 y 6 horas, según la serie de PVC que se esté obteniendo, así como la cantidad de iniciador presente, la presión es de aproximadamente 151 psig, ( no se considera un proceso a alta presión ) y el reactor se mantiene entre 130 y 150o F. Son reactores de alta conversión, cercana al 98%.

El sistema de control de temperatura consta básicamente de bafles que aparte de proporcionar turbulencia y eliminar vórtices, poseen en su interior sistemas de circulación de agua de enfriamiento a fin de retirar calor a la masa reaccionante. Aparte de este sistema de regulación de temperatura, se cuenta con un sistema de cañuelas o anillos exteriores al recipiente de reacción, los cuales son encargados de absorber el calor de reacción generado principalmente en las paredes del reactor por medio de agua de enfriamiento circulante.

Las operaciones en el área de polimerización son controladas por medio de sistemas computarizados. El operador de polimerización comanda desde la sala de control los procesos sucesivos de cargue, reacción y descargue del producto.

El resultado de la reacción es un producto blanco de aspecto lechoso, denominado lechada de PVC. Después que ha transcurrido el tiempo de reacción, la operación de descargue, limpieza y cargue de reactante ( tiempo muerto), toma aproximadamente una 1 hora.

Debido a que durante la reacción el MCV que no reaccionó, en su gran mayoría se instala como una nube gaseosa en la parte superior del reactor, es imprescindible su recuperación, siendo ésta la siguiente fase del proceso.

…………………………………………………………………………………………………………..

3

Recuperación del MCV residual :

La lechada reaccionante se pasa a un " tanque

...