Análise da viabilidade da recuperação de propeno numa unidade piloto de polimerização

Abstract

O objeto de estudo deste trabalho foi a planta piloto de polimerização de propeno com tecnologia Spheripol de uma empresa petroquímica, a qual opera tanto para produção quanto para ensaios com novos produtos. Esta planta apresenta sistema de recuperação de monômero para os gases vaporizados no sistema de flash, entretanto não existe a recuperação dos gases de purga do reator fase‐gás. Em virtude do aumento do número de testes que operam com tal reator, se faz necessário a recuperação desta corrente, o que permitiria recircular o monômero no processo, reduzindo a alimentação do insumo limpo e, portanto, os custos para a empresa. A proposta consiste em direcionar o produto da coluna lavadora de propeno para duas colunas que operam no modo de polimerização de eteno. Esta possibilidade de recuperação do monômero deve atender a seis possíveis cenários de operação selecionados, incluindo a operação nas condições mais extremas. Foram realizadas simulações no software Aspen Plus® visando avaliar a composição da corrente recuperada, bem como a vazão da purga dos compostos leves. Avaliou‐se a possibilidade de operar somente com a coluna lavadora, porém os resultados apresentados não foram satisfatórios. Considerou‐se também o caso de todas as colunas alinhadas, nesta situação duas condições foram avaliadas, verificando‐se o efeito da variação da vazão do produto de fundo da última coluna. A operação em condição normal atende aos limites estabelecidos para três dos casos estudados, já nos casos em que o reator fase‐gás opera com alta concentração de eteno deve‐se alterar a vazão de fundo da terceira coluna. Neste último cenário, a purga de leves é aumentada em 20 kg/h, entretanto a composição das correntes é satisfatória e justifica a estratégia. Verificou‐se ainda a condição de operar com a coluna de propeno e uma de eteno, resultando em composições adequadas, porém com purga de leves de 210 kg/h, valor que inviabiliza a operação nestas condições.