Cálculo de las proporciones estequiométricas, balances de masa, rendimientos reales y teóricos del polímero comercial de tereftalato de polietileno (PET).

Abstract

En el presente trabajo se realizó el balance de masa de una planta de producción de tereftalato de polietileno, para ello se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva tomando la información de distintos parámetros con el fin de compararla. La producción de tereftalato de polietileno consiste en dos fases, en la primera fase fundida donde se realiza la reacción de esterificación del monómero, prepolimerización y polimerización en cuatro reactores CSTR conectados en serie y cada uno con distintas especificaciones de presión, temperatura, tiempo, conversión entre otras cosas. De la primera etapa se obtiene tereftalato de polietilenoamorfo en estado fundido qué pasa a la siguiente fase donde se realiza un proceso de cristalización, pasa por un proceso de lavado, secado, tamizado e ingreso al primero equipo de precristalización y posteriormente al cristalizador donde mediante una corriente de aire, a una temperatura específica se solidifica el polímero y se obtiene tereftalato de polietileno cristalino. Se desarrollo una revisión de precios en diferentes casas comerciales para determinar la variación del precio enfocado al catalizador de antimonio por uno de titanio, para el cálculo teórico del balance de masa, se cambió el flujo de entrada del etilenglicol, es decir, por una mol de ácido tereftálico se utiliza 1,5 moles de etilenglicol con el fin de alcanzar una conversión del 95% de la reacción en el primer reactor donde ocurre la reacción de esterificación, en este mismo reactor se propone un segundo calculo teórico por el complemento de Excel solver donde se plantea el objetivo con respecto a la muestra, los parámetros requeridos y se selecciona una maximización óptima del proceso y de esta manera obtener más producción con la misma cantidad de reactivos, además se presenta una recopilación de información de patentes y artículos científicos sobre catalizadores, reactivos, aditivos utilizados en los procesos de producción de tereftalato de polietileno según cada autor. Finalmente se realiza una retrosíntesis mediante el software SCI Finder que predice distintas rutas de producción del polímero con el fin de seleccionar una ruta con el mejor rendimiento.