Produccion del estireno

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RESUMEN

El presente proyecto consiste en elaborar cinco propuestas, en las cuales se establece una base de cálculo de acuerdo al estudio de mercado que se elabora a lo largo de este trabajo, haciendo énfasis en las exportaciones, importaciones y la competencia a la cual nos enfrentamos a la producción y venta del estireno. Se debe elegir dos de esas propuestas por medio del potencial económico, cual es el más óptimo, el que dé los mismos resultados y altas conversiones y selectividades.

INTRODUCCIÓN

Este proyecto de producción del estireno tiene como objetivo, que nosotros como alumnos con base en los conocimientos previamente adquiridos en la materia de diseño básico de procesos; construir diagramas de procesos químicos mediante estrategias de diseño preliminar que permitan la utilización óptima de los equipos, los recursos materiales y energéticos cuidando el impacto al medio ambiente. Este proyecto tiene también la función de adquirir experiencia del aprendizaje de habilidades de administración de proyectos, que junto con conocimientos técnicos.

El estireno es un hidrocarburo aromático de fórmula C8H8, un anillo de benceno con un sustituyente etileno, manufacturado por la industria química. Es un líquido incoloro de aroma dulce que se evapora fácilmente. A menudo contiene otros productos químicos que le dan un aroma penetrante y desagradable. Es apolar, y por tanto se disuelve en algunos líquidos orgánicos, pero no se disuelve muy fácilmente en agua. Se producen millones de toneladas al año para fabricar productos tales como caucho, plásticos, material aislante, cañerías, partes de automóviles, envases de alimentos y revestimiento de alfombras.

Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros. Los polímeros son mezclas de macromoléculas de distintos pesos moleculares, estos han venido a sustituir ventajosamente una gran variedad de productos naturales dando lugar a la fabricación de innumerables productos nuevos revolucionando varios campos de la ciencia y tecnología. Los monómeros utilizados en la preparación de polímeros se caracterizan por tener en su estructura grupos funcionales tales como dobles y triples enlaces, carbonilo, amídico, uritánico e hidroxílicos.

El estireno se utiliza en la fabricación de una amplia gama de polímeros (como el poliestireno) y elastómeros copolímeros, como el caucho de butadieno-estireno o el acrilonitrilo-butadieno-esti- reno (ABS), que se obtienen mediante la copolimerización del estireno con 1,3-butadieno y acrilonitrilo. El estireno se utiliza ampliamente en la producción de plásticos transparentes. El etil- benceno es un producto intermedio en síntesis orgánicas, especial- mente en la producción de estireno y caucho sintético. Se utiliza como disolvente o diluyente, como componente de los combustibles para automóviles y aviones y en la fabricación de acetato de celulosa.

GENERALIDADES

El estireno, también conocido como vinilbenceno, etenilbenceno, cinameno o feniletileno es un líquido incoloro de aroma dulce que se evapora fácilmente. A menudo contiene otros productos químicos que le dan un aroma penetrante desagradable. Se disuelve en algunos líquidos, pero no se disuelve muy fácilmente en agua. La mayoría de estos productos contienen estireno en forma de una cadena larga (poliestireno) como también estireno sin formar cadenas. Bajos niveles de estireno también ocurren naturalmente en una variedad de alimentos tales como frutas, hortalizas, nueces, bebidas y carnes. A continuación se muestran las propiedades más importantes del estireno:

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Productos sustitutos, usos y aplicaciones

Teniendo en cuenta los diferentes usos que se le han dado al Estireno, los cuales son:

• Fibras.
• Láminas de fibras de vidrio.
•  Poliestireno (envases para alimentos o comida precocinada, muebles, artículos de uso médico y de laboratorio).
• Poliestireno expandible (aislamiento, embalaje.)
• Poliestireno impacto.
• Resinas (pinturas, abrillantador, dispersantes.)
• Resinas poliéster (náuticas, botones, automóviles.)
• Sistemas de aislamiento.
• Tableta electrónica.
• Producción de plásticos transparentes.
• Cauchos SBR/SBS/SIS/Látex (Neumáticos, suelas para calzado, adhesivos, modificación asfaltos, recubrimientos para papel, aditivos para pintura, tuberías, etc.)

Debido a la gran variedad de productos que se pueden obtener, también existe una variada competencia de acuerdo a la materia prima que se emplea para la fabricación de dichos productos, los cuales pueden llegar a ser sustitutos del estireno, tales como:

• Poliuretano en suelas de calzado, pinturas, embalajes, componentes de automóviles.
• Polipropileno en juguetes, maletas, tapas de botellas, jeringas.
• Polietileno en embalajes, plástico para empaques, sistemas de aislamiento, tuberías.
• Cloruro de polivinilo en muebles, partes para automóviles, tuberías, botellas.
• Resinas fenólicas en adhesivos, materiales aislantes, muebles y partes de automóviles.

Estudio de mercado

Actualmente el estireno es uno de los compuestos orgánicos más utilizados como materia prima para la producción de polímeros, la industria de los polímeros ha tenido un gran avance ya que ha sido una de las más dinámicas en las últimas décadas, ayudando así a contribuir con el desarrollo económico del país. Haciendo una proyección a futuro se deduce:

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La demanda de estireno en los primeros años mostrada en el estudio de mercado, tiene un crecimiento importante desde el año 1991 hasta el año 1997.  En el año 1998 hasta el 2000 la demanda y la oferta sufre algunas fluctuaciones, desde el 2001 hasta el 2003 existe una disminución importante tanto en la demanda como en la oferta. Al cabo del año 2004 se observan variaciones en el mercado muy importante con picos elevados. También se puede observar que la proyección de la demanda desde el año 2014 hasta el 2025 se mantiene aproximadamente constante y la oferta decrece a partir del año 2014, por lo tanto, se concluye que se podrá aumentar la capacidad de la planta para satisfacer el mercado de estireno a nivel nacional en un futuro próximo.

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