Estudo de viabilidade de obtenção de diciclopentadieno a partir de uma torre de destilação de c5 da empresa petroquímica Braskem, localizada em Triunfo, RS

Abstract

O Diciclopentadieno (DCPD) é um composto amplamente utilizado na indústria química, principalmente para a obtenção de resinas, devido à sua alta capacidade de polimerização. É formado indiretamente no processo de craqueamento da nafta para a obtenção de matérias-primas para o plástico (como eteno e propeno) por meio da reação de dimerização do Ciclopentadieno, que ocorre espontaneamente. Em 2014, um cliente da Indústria Petroquímica Braskem S.A, localizada em Triunfo, RS, solicitou que fosse feito um estudo de viabilidade de obtenção de DCPD - com pureza mínima de 73 % em massa e teores de benzeno e tolueno equivalentes a 0,05 e 0,1 % em massa, respectivamente - considerando as correntes disponíveis para tal na Planta Petroquímica de Triunfo. Atualmente, já existem métodos consolidados de obtenção de DCPD a partir de frações da gasolina de pirólise, que é um subproduto do processo de craqueamento da nafta. No entanto, como cada planta petroquímica opera a condições diferentes e processa naftas com composições diferentes, a quantidade de DCPD que é formada durante o processo varia muito, sendo necessário um estudo específico considerando as peculiaridades de cada processo. Com a implantação de uma torre de destilação de compostos C5 em 2014, a Braskem S.A identificou a corrente de fundo desta torre como uma matéria-prima promissora para a obtenção de DCPD, visto que a mesma possui quantidade considerável do composto (em torno de 11 % em massa). Neste contexto, foi proposta uma rota de obtenção de Diciclopentadieno que consiste em duas etapas de destilação a vácuo, sendo a primeira com a utilização de um gás de stripping. Para chegar a tal resultado, primeiramente verificou-se o comportamento da fração utilizada como carga frente a destilações atmosféricas e a vácuo realizadas em laboratório. A partir dos resultados obtidos, aperfeiçoou-se uma das rotas desenvolvidas em laboratório com o auxílio do Software iiSE, otimizando as condições de operação do processo considerando as variáveis da Planta Petroquímica. Os resultados obtidos mostraram que é possível obter DCPD com um grau de pureza de aproximadamente 96,4 % em massa, com teores de benzeno e tolueno equivalentes a respectivamente 0,0071 e 0,0745 % em massa a partir de corrente de fundo da torre despentanizadora da Braskem S.A, localizada em Triunfo, RS. Foram avaliados ainda os custos de investimento do projeto, considerando o dimensionamento básico dos equipamentos necessários para implantação do mesmo.