Um importante processo que envolve a produção desses polímeros é a polimerização. É o processo de combinar monômeros (como etileno, propileno) para formar uma estrutura semelhante a uma grande cadeia chamada de polímeros (como polietileno, polipropileno). A definição parece fácil, mas a produção de polímeros tem seus próprios desafios.
Alimentação para produção de PE e PP
O eteno é obtido a partir do processo de craqueamento a vapor, no qual o propeno é um subproduto. O propileno pode ser obtido como subproduto das unidades de craqueamento catalítico fluido (FCC). Existem várias refinarias agora com foco no aumento da produção de propeno das unidades de FCC para atender a indústria petroquímica. Outra unidade dedicada à produção de propeno é o processo de desidrogenação de propano (PDH), que converte propano em propeno. Existem também outras tecnologias desenvolvidas para produzir olefinas necessárias para a produção de PE e PP. Além do eteno e do propeno, que são considerados alimentação principal para a produção de PE & PP, existem outros comonômeros, catalisadores, diluentes usados no processo com base nas diferentes tecnologias.
Diferentes métodos de produção
Diferentes processos e tecnologias de polimerização estão disponíveis para a produção de PE e PP. No processo de polimerização em fase gasosa, monômero gasoso é alimentado no reator com catalisador, polímeros formados no reator são continuamente removidos do reator e separados dos monômeros que não reagiram. Neste processo, o produto formado no reator é continuamente retirado do sistema de descarga de produto (PDS). Existem várias válvulas críticas em torno desses sistemas PDS que têm requisitos específicos com base nas necessidades do processo.
Na polimerização em fase de polpa, o monômero e, opcionalmente, o comonômero são polimerizados em um tanque agitado ou reator de circuito fechado na presença de um catalisador em um diluente.
Na polimerização de fase mista, o catalisador junto com o diluente é alimentado no reator de pré-polimerização. A polpa, juntamente com outras alimentações principais, é enviada para o reator de circuito fechado, onde um grau específico de polímero é produzido. O polímero ainda entra no reator de fase gasosa para produzir diferentes graus de polímeros. Os polímeros são extraídos na seção inferior do reator.
Desafios em válvulas
As válvulas precisam lidar com meio fluido contendo polímeros, resinas e resíduos de catalisador. O acúmulo desses elementos na cavidade da esfera afetará o desempenho das válvulas, o que pode levar à interrupção do processo e pode causar perdas consideráveis aos proprietários das fábricas. Existem certas válvulas na planta de polímero como, por exemplo, as de despressurização do tanque de alimentação, que são válvulas de separação de produto que requerem altos ciclos anuais. Os ciclos totais podem chegar a 1,5 milhão de ciclos dependendo da área. Válvulas em torno dos sistemas de catalisador, que lidam com o catalisador seco, são outro desafio, pois o meio de fluxo é erosivo. Emissões e vazamentos em válvulas é uma questão importante a ser abordada e isso tem impacto ambiental e de segurança. A velocidade rápida de deslocamento da válvula também é comumente necessária.
Normalmente, em uma planta de processo, existem válvulas que são consideradas padrão e algumas consideradas críticas / desafiadoras com base nos diferentes requisitos do processo. A seleção dessas válvulas críticas desempenha um papel importante na eficiência geral do processo; uma razão pela qual as seleções de válvula com base na aplicação são vitais.