Evaluación de tamices moleculares en la purificacion de propileno utilizado en la produccion de polipropileno

• Autores: Nicolino Bracho
• Localización: INGENIERÍAUVM, ISSN-e 1856-6936, Vol. 4, Nº. 2 (Julio-Diciembre), 2010, págs. 175-195
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation Of Molecular Sieves In The Purification Of Propylene Used In The Production Of Polypropylene
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• Resumen
  • español

    La polimerización del propileno es una reacción que requiere de una alta calidad en las corrientes de alimentación, por lo cual es necesario remover todas las trazas de contaminantes, dichos contaminantes pueden ser: H2O, H2S, CO2, COS, NH3, PH3 y otros hidrocarburos oxigenados como alcoholes, cetonas y éteres, etc. Una tecnología de separación efectiva y económica para la remoción de estos contaminante es el uso de los adsorbentes selectivos. En el proceso, el propileno alimentado es purificado en un sistema de adsorción con lechos fijos (D-1 A/B) para eliminar la humedad presente en el propileno, donde se utiliza como material adsorbente el tamiz molecular 4A.El propileno utilizado en planta proviene de un proceso de pirólisis de etano y propano la cual contiene impurezas como H2O, Metanol, Metilmercaptano, etc. En el presente trabajo se evalúan los tamices moleculares 4A, 13X, OG-941 y F9, para la purificación de propileno utilizado para la producción de polipropileno. Se realizó un escalamiento del adsorbedor utilizado a nivel industrial y se diseñó un adsorbedor a escala piloto a través de un factor de escalamiento seleccionado (0,005) manteniendo la misma relación de longitudes y diámetro. Se tomaron muestras de propileno purificado con los diferentes tamices moleculares, se determinó por cromatografía las principales impurezas antes y después de pasar por los tamices moleculares. Luego se realizaron pruebas de polimerización en un reactor a escala piloto donde se evaluó el comportamiento de la actividad del catalizador con los tamices moleculares y se comparó con datos de planta para luego definir el reemplazo definitivo a nivel industrial. Se caracterizó el producto generado en el reactor para determinar si existe alguna diferencia en las propiedades principales como índice isotáctico (I.I), índice de fluidez (I.F), distribución de tamaño de partícula (DTP), masa molar promedio viscosimétrico (Mv), etc.

    Los resultados obtenidos del rendimiento del catalizador demuestran que los tamices moleculares 13X y F9 son los más efectivos para la remoción de los principales contaminantes presentes en el propileno. La prueba industrial realizada con el propileno purificado con el tamiz 13X reportó valores de actividad 10% superior a los valores típicos registrados con el tamiz 4A.

  • English

    The polymerization of propylene is a reaction that requires high quality feed streams, making it necessary to remove all traces of contaminants, such contaminants can be: H2O, H2S, CO2, COS, NH3, PH3 and other hydrocarbons oxygenates such as alcohols, ketones and ethers, etc..

    Separation technology and cost effective for the removal of these contaminants is the use of selective adsorbents. In the process, the propylene feed is purified in a fixed-bed adsorption (D-1 A / B) to remove the moisture present in the propylene, which is used as a molecular sieve adsorbent material used in plant propylene 4A. The propylene comes from a process of pyrolysis of ethane and propane which contains impurities such as H2O, methanol, methyl mercaptan, etc.. In the present study evaluates the molecular sieves 4A, 13X, OG-941 and F9, for the purification of PP used for the production of polypropylene. Scaling was performed adsorber used industrial and designed a pilot-scale adsorber through a selected scaling factor (0.005) maintaining the same ratio of length and diameter. Propylene samples were purified with molecular sieves, was determined by chromatography main impurities before and after passing through molecular sieves. After polymerization was tested in a pilot scale reactor which evaluated the performance of the catalyst activity with molecular sieves and compared with data from crop and then set the final industry-wide replacement. Characterized the product generated in the reactor to determine whether there is any difference in the main properties and isotactic index (II), flow index (FI), particle size distribution (DTP), average molar mass Viscosimetric (Mv). The results of catalyst performance show that molecular sieves 13X and F9 are most effective for the removal of major pollutants present in the propylene. The industrial test performed with the purified propylene sieve 13X reported values of activity 10% higher than typical values registered with the sieve 4A.