Estudo da reação de polimerização do cloreto de vinila e simulação do processo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Prescilla Mayra Batista e
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13751
Resumo: Poly vinyl chloride (PVC) is the third polymer in volume sales in the world after polyethylene and polypropylene. It’s production is started with the reaction between cloride, which comes from salt and ethane originated from petroleum. Togheter, they form the vinyl chloride monomer that is transformed in PVC after the polymerization process. Since the polymer can be mixed with a wide range of additives it varies its properties ranging from flexible to rigid. In this work, the software Aspen Plus was used to simulate and reach the best reaction conditions to produce a type of PVC fit for the injection process of pipe fittings used on civil construction. The PVC for this use needs to be rigid with number-average molecular weight ranging from approximately 38.000 g/mol to 45.500 g/mol using the suspension polymerization process in batches. The lowest temperature that guarantied a result in the range required, using the model present inside Aspen, was 77,4°C, with a reactor’s conversion of 18,35% and a global conversion of arond 100%, including the purification process. This resulted in a polymer of number-average molecular weight of 45.483,5 g/mol, and less than 1 ppm of monomer, therefore inside the adequate range.
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Since the polymer can be mixed with a wide range of additives it varies its properties ranging from flexible to rigid. In this work, the software Aspen Plus was used to simulate and reach the best reaction conditions to produce a type of PVC fit for the injection process of pipe fittings used on civil construction. The PVC for this use needs to be rigid with number-average molecular weight ranging from approximately 38.000 g/mol to 45.500 g/mol using the suspension polymerization process in batches. The lowest temperature that guarantied a result in the range required, using the model present inside Aspen, was 77,4°C, with a reactor’s conversion of 18,35% and a global conversion of arond 100%, including the purification process. This resulted in a polymer of number-average molecular weight of 45.483,5 g/mol, and less than 1 ppm of monomer, therefore inside the adequate range.O policloreto de vinila (PVC), ou policloroeteno (segundo denominação da IUPAC), é o terceiro plástico mais utilizado do mundo, atrás apenas do polietileno e do polipropileno. Sua produção tem início na reação entre o cloro e o etano, aquele originado no sal marinho e este no petróleo, que formam o monômero de cloreto de vinila (MVC). Este, ao passar pela reação de polimerização por adição usando radiciais livres como iniciadores, realizada por diferentes processos, forma o PVC. Por poder ser misturado a diferentes aditivos, o PVC pode ter suas características alteradas e assim ser adequado a diferentes aplicações. Para este trabalho, utilizando o software Aspen Plus, foram estudadas as melhores condições da reação de polimerização para a produção de uma resina de PVC adequada para o processo de injeção de conexões de tubos usadas na construção civil. O PVC para essa aplicação deve ser rígido com massa molar numérica média entre aproximadamente 38.000 g/mol e 45.500 g/mol, feito pelo processo de suspensão no reator em batelada. A menor temperatura que produziu um polímero dentro dessa especificação usando o modelo presente no Aspen foi 77,4°C, com conversão no reator de 18,35% e conversão global do monômero, incluindo a purificação, de 100%. Isso garantiu um polímero formado com massa molar numérica média de 45.483,5 g/mol, e menos de 1ppm de monômero, estando assim, dentro dos parâmetros adequados de massa molar numérica média e quantidade de monômero residual presente no polímero, para essa aplicação.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Química - EQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPVCPolimerizaçãoSimulaçãoPolymerizationSimulationENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAEstudo da reação de polimerização do cloreto de vinila e simulação do processoStudy of vinyl chloride polymerization reaction and process simulationEstudio de la reacción de polimerización del cloruro de vinilo y simulación del procesoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis6006004dc9699a-83dd-49ff-bccc-80051e73f3e6reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALPolimerizaçãoCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdfPolimerizaçãoCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdfDocumentoapplication/pdf984280https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13751/1/Polimeriza%c3%a7%c3%a3oCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdfc0453060b85d583d1fa4efe7121748dbMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13751/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTPolimerizaçãoCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdf.txtPolimerizaçãoCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdf.txtExtracted texttext/plain140513https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13751/3/Polimeriza%c3%a7%c3%a3oCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdf.txtde46738871df6b4301df1a23df409e92MD53THUMBNAILPolimerizaçãoCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdf.jpgPolimerizaçãoCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7954https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13751/4/Polimeriza%c3%a7%c3%a3oCloretodeVinila_TG_Prescilla.pdf.jpg99d5442f8a335330807394975c62928aMD54ufscar/137512023-09-18 18:32:05.897oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/13751Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:05Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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