O mapa mais completo da cadeia industrial do setor petroquímico, com tudo devidamente explicado, desde as matérias-primas até os produtos finais!
Thread Content
O etileno é um dos produtos químicos mais produzidos no mundo. A indústria do etileno é o coração da indústria petroquímica; os produtos derivados do etileno representam mais de 75% dos produtos petroquímicos, ocupando assim uma posição importante na economia nacional. Em todo o mundo, a produção de etileno é considerada um dos principais indicadores do nível de desenvolvimento da indústria petroquímica. 1. Campos de aplicação: No setor industrial, o etileno é utilizado como matéria-prima fundamental na indústria química orgânica. É usado principalmente na produção de polietileno, borracha EPDM e polivinil clorado, entre outros produtos ; Um dos materiais básicos da indústria petroquímica. Em termos de materiais sintéticos, são amplamente utilizados na produção de polietileno, clorovinila e polivinilclorido, etilbenzeno, estireno e poliestireno, bem como borracha etileno-propileno ; Na síntese orgânica, é amplamente utilizado na produção de etanol, etileno óxido e etilenoglicol, além de acetaldeído, ácido acético, propanal, ácido propióico e seus derivados – ou seja, de vários materiais básicos utilizados na síntese orgânica ; Por meio da halogenação, é possível produzir cloroetileno, cloroetano e bromoetano ; Ao se reunirem, podem ser produzidos α-olefinas, que por sua vez permitem a fabricação de álcoois de alta qualidade, alquilbenzenos e outros produtos ; Gás padrão utilizado principalmente como instrumento de análise em empresas do setor petroquímico ; O etileno é utilizado como gás de maturação ecológico para frutas como laranjas, tangerinas e bananas ; O etileno é utilizado na síntese de medicamentos e em materiais avançados. Área ecológica: “Resposta tripla do etileno”: ① Inibição do crescimento do caule ; ②Promover o engrossamento dos caules e raízes ; ③Promove o crescimento lateral do caule. O tratamento com etileno nos caules das plântulas etioladas faz com que os caules engrossem e que os pecíolos cresçam mais para cima. Como o etileno pode promover a síntese de RNA e proteínas, além de aumentar a permeabilidade das membranas celulares nas plantas superiores, acelerando assim o processo respiratório, quando o teor de etileno nos frutos aumenta, o auxina já sintetizado pode ser decomposto por enzimas presentes na planta ou pela luz externa. Isso, por sua vez, estimula ainda mais a transformação das substâncias orgânicas presentes nos frutos, acelerando seu amadurecimento. Mergulhar frutos que ainda não amadureceram completamente, como tomates, maçãs, pêras, bananas e caquis, em solução de etileno pode promover significativamente seu amadurecimento. O etileno também tem o efeito de promover a queda dos órgãos e o envelhecimento. O etileno desempenha um papel importante na queda de flores, folhas e frutos. O etileno também pode promover a floração e a diferenciação das flores femininas em algumas plantas (como as cucurbitáceas), além de estimular as seringueiras e outras plantas a produzirem seiva. O etileno também pode induzir a formação de raízes adventícias nos enxertos, promover o crescimento e a diferenciação das raízes, quebrar o estado de dormência de sementes e brotos, e induzir a secreção de substâncias secundárias. 2 Visão geral dos riscos de proteção contra perigos Vias de exposição: inalação Prejuízos à saúde: possui um forte efeito **. Intoxicação aguda: A inalação de altas concentrações de etileno pode causar perda de consciência imediata. Não há um período de excitação evidente, mas a pessoa pode acordar rapidamente após inalar ar fresco. Possui um efeito irritante leve nas mucosas dos olhos e das vias respiratórias. O etileno líquido pode causar queimaduras na pele. Efeitos crônicos: o contato prolongado pode causar tonturas, mal-estar geral, fadiga e dificuldade de concentração. Algumas pessoas têm distúrbios na função gastrointestinal. Riscos ambientais: São prejudiciais ao meio ambiente, podendo causar poluição nas águas, no solo e na atmosfera. Risco de explosão: Inflamável. Medidas de emergência: Em caso de contato com a pele: não aplique nada no local afetado, nem use água quente. Use curativos limpos e secos para enfaixar, e procure atendimento médico. Contato com os olhos: Levante imediatamente as pálpebras e lave bem com água corrente em abundância ou solução salina fisiológica, por pelo menos 30 minutos. Procure atendimento médico. Inalação: Afaste-se rapidamente do local para um lugar com ar fresco. Mantenha as vias respiratórias desobstruídas. Em caso de dificuldade para respirar, administre oxigênio. Se a respiração parar, realize respiração artificial imediatamente. Procure atendimento médico. Ingestão: Beber uma quantidade suficiente de água morna para provocar vômito. Procure atendimento médico. Medidas de combate a incêndios: Características perigosas: É inflamável; ao se misturar com o ar, pode formar uma mistura explosiva. Em contato com fogo, altas temperaturas ou oxidantes, existe o risco de ocorrer uma explosão. O contato com flúor, cloro e outros elementos provoca reações químicas intensas. Produtos de combustão nocivos: monóxido de carbono. Método de extinção: interromper o fornecimento de gás. Se não for possível interromper o fornecimento de gás, não é permitido apagar as chamas no local do vazamento. Resfrie o recipiente com água; se possível, transfira-o do local onde está em chamas para um lugar aberto. Agente extintor: espuma, dióxido de carbono, pó seco. Em situações de emergência, é necessário evacuar rapidamente as pessoas da área afetada pela contaminação para locais protegidos pelo vento, além de isolar a área e restringir estritamente a entrada e saída. Interrompa a fonte de fogo. Recomenda-se que os profissionais de resposta a emergências usem respiradores autônomos de pressão positiva e roupas de trabalho antiestáticas. Interrompa a fonte de vazamento, na medida do possível. Ventilação adequada, para acelerar a difusão. Diluir com água em forma de névoa. Se possível, o ar vazado deve ser direcionado para um local aberto por meio de um exaustor, ou então queimado com o uso de bocais apropriados. Recipientes com vazamentos devem ser tratados adequadamente, reparados e inspecionados antes de serem reutilizados. 3. Precauções para operação e armazenamento: operar em ambiente fechado, com ventilação adequada. Os operadores devem receber treinamento especializado e seguir rigorosamente as instruções de operação. Recomenda-se que os operadores usem roupas de trabalho antiestáticas. Mantenha-se longe de fontes de fogo e calor; é estritamente proibido fumar no local de trabalho. Use sistemas e equipamentos de ventilação à prova de explosões. Prevenir vazamentos de gás para o ar do local de trabalho. Evite o contato com oxidantes e halogênios. Durante o processo de transporte, os cilindros de aço e os recipientes devem ser aterrados e conectados entre si, a fim de evitar a geração de eletricidade estática. Ao transportar, faça-o com cuidado para evitar danos aos cilindros de aço e aos acessórios. Dispor de equipamentos de combate a incêndios e equipamentos de emergência para lidar com vazamentos, nas quantidades e tipos adequados. Precauções de armazenamento: Armazenar em local fresco e bem ventilado. Fique longe de fontes de fogo e calor. A temperatura do quarto não deve exceder 30°C. Deve ser armazenado separadamente de oxidantes e halogênios; nunca deve ser armazenado junto a eles. Devem ser utilizadas iluminação e sistemas de ventilação à prova de explosões. É proibido o uso de equipamentos e ferramentas que possam gerar faíscas. A área de armazenamento deve dispor de equipamentos para lidar com vazamentos emergenciais. 4 Situação atual de desenvolvimento: Embora a indústria de etileno em nosso país esteja em rápido desenvolvimento e ocupe uma posição importante no mercado mundial de etileno, ainda existem alguns riscos que não podem ser evitados. Primeiro, o risco da concorrência no mercado. As empresas produtoras de etileno no Oriente Médio utilizam principalmente etano como matéria-prima para a produção de etileno. O custo do etano nessa região é muito baixo; mesmo com os custos de transporte, ele continua sendo significativamente mais barato do que nos Estados Unidos, na Europa Ocidental e em outras regiões do mundo, incluindo a China. Isso confere a essas empresas uma grande competitividade. A entrada em massa de produtos derivados do etileno no Oriente Médio, como polietileno e etilenoglicol, a preços baixos, nos mercados da Ásia-Pacífico e da China, certamente representará uma séria ameaça aos produtos relacionados nesse setor em nosso país. Em segundo lugar, os riscos para a proteção do meio ambiente. Existe um certo grau de poluição ambiental no processo de produção de etileno, mas, com as tecnologias atuais de proteção ambiental, a produção de etileno causa um determinado nível de poluição na atmosfera e nas águas. Com a entrada em operação gradual de novos projetos, bem como com a possibilidade de a China estabelecer padrões ambientais ainda mais rigorosos no futuro, haverá exigências maiores em relação às práticas ambientais das empresas produtoras de etileno. Isso pode causar um aumento nos custos operacionais das empresas, devido aos gastos adicionais com medidas de proteção ambiental. Além disso, há o risco de importação de petróleo. A construção em larga escala de unidades de produção de etileno também aumentou a demanda por óleos utilizados na indústria química. Assim como a China enfrenta restrições devido à escassez de petróleo, o desenvolvimento da indústria petroquímica no país também se depara com limitações relacionadas aos recursos disponíveis. A produção nacional de petróleo bruto permanece em torno de 200 milhões de toneladas, valor muito abaixo da taxa de crescimento da demanda por petróleo. Com o desenvolvimento futuro da indústria de etileno, a escassez de óleos para uso químico também se tornará cada vez mais evidente. Apropeno é um dos três principais materiais de base para a produção de materiais sintéticos. É utilizado principalmente na fabricação de polipropileno, acrilonitrila, isopropanol, propileno e epóxido de propileno. O propeno, em condições normais de temperatura, é um gás incolor, com sabor ligeiramente doce. Ponto de congelamento: -185,3°C; ponto de ebulição: -47,4°C. É ligeiramente **reactivo**, e se decompõe completamente a 815°C e 101,325 kPa. É inflamável; o limite de explosividade fica entre 2% e 11%. Insolúvel em água, solúvel em solventes orgânicos; é uma substância de baixa toxicidade. O principal uso é na produção de acrilonitrila, propileno óxido e propano, entre outros. É utilizado para produzir diversos materiais químicos orgânicos importantes, além de resinas sintéticas, borrachas sintéticas e vários produtos químicos de alta precisão. A maior quantidade de propeno é utilizada na produção de polipropileno. Além disso, o propeno pode ser usado para fabricar acrilonitrila, isopropanol, fenol e propanol, butanol e octanol, ácido acrílico e seus ésteres, além de epoxipropileno e propilenoglicol, epoxicloropropileno e glicerina sintética. 2 Visão geral dos riscos de proteção de segurança Prejuízos à saúde: Este produto é um simples agente asfixiante e um agente ** de baixa intensidade. Intoxicação aguda: A inalação de propeno pelo ser humano pode causar perda de consciência. Quando a concentração é de 15%, são necessários 30 minutos para que isso aconteça ; Aos 24%, são necessários 3 minutos ; Quando está entre 35% e 40%, são necessários 20 segundos ; Quando é superior a 40%, são necessários apenas 6 segundos, o que provoca vômitos. Efeitos crônicos: o contato prolongado pode causar tontura, fadiga, mal-estar geral e dificuldade de concentração. Em algumas pessoas, ocorre distúrbio na função gastrointestinal. Riscos ambientais: São prejudiciais ao meio ambiente, podendo causar poluição nas águas, no solo e na atmosfera. Risco de explosão: Este produto é inflamável. Medidas de emergência em caso de inalação: afastar-se rapidamente do local para um lugar onde o ar esteja puro. Mantenha as vias respiratórias desobstruídas. Em caso de dificuldade para respirar, administre oxigênio. Se a respiração parar, realize respiração artificial imediatamente. Procure atendimento médico. Medidas de combate a incêndios: Características perigosas: É inflamável; ao se misturar com o ar, pode formar uma mistura explosiva. Há risco de combustão e explosão em contato com fontes de calor e chamas. Reage intensamente com dióxido de nitrogênio, dinitrogeno tetroxido, óxido de nitrogênio, entre outros; também reage violentamente ao entrar em contato com outros oxidantes. O gás é mais pesado que o ar e consegue se espalhar por distâncias consideráveis em altitudes mais baixas. Quando entra em contato com uma fonte de fogo, pode pegar fogo e se propagar. Produtos de combustão nocivos: monóxido de carbono, dióxido de carbono. Método de extinção: interromper o fornecimento de gás. Se não for possível interromper o fornecimento de gás, não é permitido apagar as chamas no local do vazamento. Resfrie o recipiente com água; se possível, transfira-o do local onde está em chamas para um lugar aberto. Agente extintor: água em névoa, espuma, dióxido de carbono, pó seco. A proteção individual é necessária diante de altas concentrações de propileno, que podem causar efeitos negativos nas pessoas. Em concentrações menores, ele pode irritar os olhos e a pele. O propileno, quando misturado com ar, pode formar uma mistura explosiva. O limite de explosividade é de 2,0% a 11% (em volume). Vazamentos de propileno em estado líquido ou gasoso representam um risco de incêndio e explosão. Proteção do sistema respiratório: Geralmente, não é necessária proteção especial, mas, em situações específicas, recomenda-se o uso de máscaras antigás com filtragem por sucção (máscaras semiacabadas). Proteção para os olhos: Geralmente, não é necessária proteção especial; no entanto, em caso de contato com concentrações elevadas, podem ser utilizados óculos de proteção química. Proteção corporal: use roupas de trabalho antiestáticas. Proteção das mãos: Use luvas de proteção adequadas para trabalhos gerais. Outras medidas de proteção: é estritamente proibido fumar no local de trabalho. Evite o contato repetido a longo prazo. Ao trabalhar em tanques, espaços confinados ou outras áreas com alta concentração de substâncias, é necessário ter alguém para supervisionar. Em caso de vazamento, é necessário evacuar rapidamente as pessoas da área afetada para um local protegido pelo vento, além de isolar a área e restringir estritamente a entrada e saída. Interrompa a fonte de fogo. Recomenda-se que os profissionais de resposta a emergências usem respiradores autônomos de pressão positiva e roupas de trabalho antiestáticas. Interrompa a fonte de vazamento, na medida do possível. Cubra as áreas próximas ao ponto de vazamento, como os canos de esgoto, com uma camada protetora industrial ou com adsorventes/absorventes, para impedir que os gases entrem. Ventilação adequada, para acelerar a difusão. Água em forma de névoa para diluir e dissolver. Construir diques ou cavar valas para armazenar a grande quantidade de águas residuais geradas. Se possível, o ar vazado deve ser direcionado para um local aberto por meio de um exaustor, ou então queimado com o uso de bocais apropriados. Recipientes com vazamentos devem ser tratados adequadamente, reparados e inspecionados antes de serem reutilizados. 3. Precauções para operação, armazenamento e transporte: Operar em ambiente fechado, com ventilação adequada. Os operadores devem receber treinamento especializado e seguir rigorosamente as instruções de operação. Mantenha-se longe de fontes de fogo e calor; é estritamente proibido fumar no local de trabalho. Use sistemas e equipamentos de ventilação à prova de explosões. Prevenir vazamentos de gás para o ar do local de trabalho. Evite o contato com oxidantes e ácidos. Durante o processo de transporte, os cilindros de aço e os recipientes devem ser aterrados e conectados entre si, a fim de evitar a geração de eletricidade estática. Ao transportar, faça-o com cuidado para evitar danos aos cilindros de aço e aos acessórios. Dispor de equipamentos de combate a incêndios e equipamentos de emergência para lidar com vazamentos, nas quantidades e tipos adequados. Precauções de armazenamento: Armazenar em local fresco e bem ventilado. Fique longe de fontes de fogo e calor. A temperatura do quarto não deve exceder 30°C. Deve ser armazenado separadamente de oxidantes e ácidos; nunca deve ser armazenado junto com eles. Devem ser utilizadas iluminação e sistemas de ventilação à prova de explosões. É proibido o uso de equipamentos e ferramentas que possam gerar faíscas. A área de armazenamento deve dispor de equipamentos para lidar com vazamentos emergenciais. Observações de transporte: Para o transporte ferroviário deste produto, é necessário utilizar caminhões-tanque próprios das empresas que lidam com gás liquefeito sob pressão. Antes do transporte, é preciso obter a aprovação das autoridades competentes. Ao transportar cilindros rígidos, é necessário usar sempre o capacete de segurança no cilindro. Os cilindros de aço devem ser colocados horizontalmente, e suas aberturas devem estar voltadas na mesma direção; não podem estar cruzadas ; A altura não deve exceder a barreira de proteção do veículo, e deve ser fixada com tacos triangulares para evitar que ele role. Durante o transporte, os veículos devem estar equipados com equipamentos de combate a incêndio da variedade e quantidade adequadas. Os tubos de escape dos veículos utilizados para transportar esse produto devem estar equipados com dispositivos de proteção contra faíscas. É proibido o uso de máquinas e ferramentas que possam gerar faíscas durante o carregamento e descarregamento. É estritamente proibido misturar ou transportar junto com oxidantes, ácidos e outros produtos semelhantes. No verão, deve-se transportar de manhã cedo e à noite, para evitar a exposição ao sol. Durante as paradas, mantenha-se longe de fontes de fogo e calor. No transporte rodoviário, é preciso seguir as rotas estabelecidas e evitar parar em áreas residenciais e locais com alta densidade populacional. O descarrilamento deve ser proibido no transporte ferroviário. Mais de 90% da produção total de propileno na Europa Ocidental e no Japão é obtida por meio da clivagem de hidrocarbonetos; o restante vem do gás produzido nas refinarias. Os Estados Unidos buscam aumentar a produção de gasolina; nesse contexto, o propileno obtido por clivagem de hidrocarbonetos representa apenas 54%, enquanto o propileno proveniente do gás das refinarias corresponde a 45%. Além disso, o surgimento de novos métodos, como a desidrogenação catalítica do propano para produzir propeno, também representa uma fonte potencial industrial de propeno. Recuperação de gás de refinaria – No processo de refino de petróleo, processos como cracking catalítico, cracking térmico e cokagem de petróleo geram, como subproduto, gás de refinaria, que contém uma certa quantidade de propileno. Dentre eles, o propileno produzido no processo de craqueamento catalítico representa mais de 90% do total de propileno presente nos gases gerados nas refinarias. A quantidade de propileno produzido depende das características da matéria-prima, do tipo de catalisador utilizado e das condições de operação do processo de craqueamento; em geral, corresponde a 2% a 5% da matéria-prima utilizada. Na recuperação de propileno a partir do gás de refinaria, geralmente é utilizada a técnica de absorção por óleo ou a destilação a baixa temperatura, para separar o propileno e o propano dos hidrocarbonetos leves como metano e etano. Em seguida, o propileno é obtido por meio de destilação precisa (ver figura colorida). Como as frações de propileno e propano presentes no gás de refinaria não contêm metilaacetileno e maleína, não é necessário realizar um tratamento de hidrogenação catalítica. Basta remover impurezas como água e sulfetos para obter propileno em grau adequado para polimerização. A concentração de propileno no gás de refinaria é baixa; portanto, o método de absorção é mais econômico em comparação com o método de destilação a baixa temperatura. Na separação dos gases resultantes da pirólise de hidrocarbonetos, além do etileno, é produzido também uma grande quantidade de propileno. A produção de propeno está relacionada às características das matérias-primas e às condições de operação da cracking. Geralmente, corresponde a 40% a 70% da produção de etileno. O teor de propileno no gás de pirólise varia de 15% a 25%. Para sua separação, pode-se utilizar o método de absorção com óleo ou o método de refrigeração a baixas temperaturas. Do ponto de vista da qualidade do produto e do consumo energético, os complexos industriais de produção de olefinas devem optar pelo método de refrigeração a baixas temperaturas (ver Separação por Refrigeração a Baixas Temperaturas do Gás de Pirólise). Desidrogenação catalítica de propano: Na década de 1980, o México utilizou o processo Hudley para construir a primeira unidade industrial do mundo capaz de produzir propileno por meio da desidrogenação catalítica de propano. A capacidade de produção anual era de 350 mil toneladas. Na desidrogenação do propano, são utilizados, na maioria dos casos, catalisadores feitos de metais preciosos (como platina, írio, ródio, etc.) ou não preciosos (como cromo, níquel, zinco, etc.), fixados em estruturas como Al2O3 e MeAl2O4. A temperatura de reação fica entre 550 e 650°C, e a operação é realizada sob pressão ligeiramente negativa. São utilizados reatores de leito fixo, leito fluidizado ou leito móvel. A seletividade na produção de propeno é, em geral, superior a 90%. A taxa geral de obtenção de propeno por desidrogenação catalítica do propano fica entre 73% e 77%, o que resulta em economias nos investimentos necessários para a instalação da fábrica. Portanto, em regiões onde se obtém grandes quantidades de propano a partir de gás de refinaria e gás natural, o uso deste método apresenta um alto retorno econômico. A liquefação do carvão consiste na produção de hidrocarbonetos a partir da liquefação direta do carvão, que são posteriormente submetidos a craqueamento a vapor para gerar etileno e propileno. Atualmente, esse método não é economicamente viável nos países onde a indústria petroquímica está desenvolvida. Mas os reservas de carvão são muito maiores do que as de petróleo e gás natural; em circunstâncias especiais, ele também pode ser uma fonte utilizável para obter propileno. O benzeno (Benzene, C6H6) é, em condições normais de temperatura, um líquido transparente, incolor e com sabor doce. Além disso, possui um aroma forte e característico. A benceno é inflamável, tóxica e também é uma substância cancerígena. Benzeno é um hidrocarboneto e também o aromático mais simples. É pouco solúvel em água, mas solúvel em solventes orgânicos. Além disso, pode ser utilizado como solvente orgânico. Benzeno é um material básico na indústria petroquímica. A produção de benzeno e o nível tecnológico de sua produção são um dos **indicadores do grau de desenvolvimento da indústria petroquímica**. O anel presente no benzeno é chamado de anel benzenico; ele é o anel aromático mais simples. A estrutura do benzeno após a remoção de um átomo de hidrogênio é chamada de fenila, e é representada por Ph. Portanto, o benzeno também pode ser representado como PhH. Já na década de 1920, o benzeno era um solvente amplamente utilizado na indústria, principalmente para a desengorduramento de metais. Devido à toxicidade da benzeno, o processo de produção de solventes em que há contato direto com o corpo humano já não utiliza mais benzeno como solvente. O benzeno tem o efeito de reduzir as detonações, podendo ser utilizado como aditivo para gasolina. Antes do início do uso do tetraetila de chumbo na década de 1950, todos os aditivos antidetonantes eram feitos de benzeno. No entanto, com a eliminação da gasolina com chumbo, o benzeno voltou a ser utilizado. Devido aos efeitos negativos do benzeno no corpo humano, além de poluir a qualidade da água subterrânea, a Europa e os Estados Unidos estabelecem que o teor de benzeno na gasolina não deve exceder 1%. A aplicação mais importante do benzeno na indústria é como matéria-prima química. O benzeno pode ser usado para sintetizar uma série de derivados do benzeno. Uma série de compostos formados a partir da benzeno por meio de reações de substituição, adição e oxidação pode ser utilizada como matéria-prima para a produção de plásticos, borrachas, fibras, corantes, detergentes, inseticidas, entre outros. Cerca de 10% do benzeno é utilizado como matéria-prima para a produção de intermediários derivados do benzeno. O benzeno, em combinação com o etileno, forma o etibeno. Este, por sua vez, pode ser utilizado para produzir estireno, que é usado na fabricação de plásticos ; O benzeno, em combinação com o propeno, forma o isopropilbenzeno. Este, por sua vez, pode ser utilizado no processo de produção de propileno, bem como na fabricação de resinas e adesivos à base de fenol ; Ciclohexano para produção de nylon ; Anhídrido de succínico sintético ; Usado para a produção de anilina*** ; Vários clorobenzenos, muito utilizados em pesticidas ; Vários alquilbenzenos sintéticos utilizados na produção de detergentes e aditivos ; Hidroquinona sintética, antraquinonas e outros produtos químicos. 2 Proteção de segurança e riscos à saúde Devido à alta volatilidade do benzeno, ele se espalha facilmente quando exposto ao ar. Quando humanos e animais inalam ou têm contato com grandes quantidades de benzeno através da pele, isso pode causar intoxicação aguda e crônica por benzeno. Estudos indicam que uma das causas da intoxicação por benzeno é a formação de fenol no organismo. Atenção especial: (1) A inalação crônica pode prejudicar o sistema nervoso; a intoxicação aguda pode causar espasmos nervosos, até mesmo coma e morte. (2) Entre os pacientes com leucemia, uma grande parte tem histórico de exposição ao benzeno e aos seus derivados. Estudos mostram que o azul Maia possui uma forte capacidade de adsorção dos benzenoides, podendo ser utilizado para remover o benzeno do ar. Já o spray de purificação do ar AQ consegue decompor o benzeno presente no ar em carboidratos. As medidas de segurança devem ser armazenadas em local fresco e bem ventilado, longe de fontes de fogo e calor. Armazenar separadamente de oxidantes, produtos químicos alimentícios, etc. É proibido o uso de ferramentas que possam gerar faíscas. Métodos de extinção: Inflamabilidade: Agente extintor inflamável: espuma, pó seco, dióxido de carbono, areia. Usar água para apagar o fogo é ineficaz. Tratamento de emergência 1. Em casos de intoxicação por inalação, o paciente deve ser levado rapidamente para um local com ar fresco. É necessário remover as roupas contaminadas e afrouxar todos os botões das roupas, bem como os do pescoço e do peito. Cinto, para mantê-lo em repouso; se houver sujeira na boca e no nariz, ela deve ser removida imediatamente, a fim de garantir uma ventilação pulmonar adequada e uma respiração tranquila. E é preciso prestar atenção para manter o corpo aquecido. 2. Nos casos de intoxicação por via oral, deve-se utilizar uma solução de carvão ativado a 0,005 ou uma solução de bicarbonato de sódio a 0,02 para induzir o vômito. Em seguida, devem ser administrados medicamentos laxantes e diuréticos, a fim de acelerar a eliminação das toxinas do organismo e reduzir sua absorção. 3. As pessoas que sofreram intoxicação cutânea devem trocar as roupas e calçados contaminados, e lavar repetidamente a pele e os cabelos com água e sabão. 4. Em casos de pacientes em estado de coma ou com convulsões, é necessário remover o máximo rápido possível os corpos estranhos da boca, mantendo as vias respiratórias desobstruídas. Eles devem ser levados ao hospital para receber tratamento imediato, sob a supervisão de profissionais qualificados. 3. Precauções para operação e armazenamento: operar em ambiente fechado, com ventilação adequada. Os operadores devem receber treinamento especializado e seguir rigorosamente as instruções de operação. Recomenda-se que os operadores usem máscaras antigás com filtragem por sucção (tipo meia-máscara), óculos de proteção química, roupas de trabalho resistentes à penetração de substâncias tóxicas e luvas de borracha resistentes a óleos. Mantenha-se longe de fontes de fogo e calor; é estritamente proibido fumar no local de trabalho. Use sistemas e equipamentos de ventilação à prova de explosões. Impedir que o vapor vaze para o ar do local de trabalho. Evite o contato com oxidantes. Durante o enchimento, deve-se controlar a velocidade do fluxo, e deve haver um dispositivo de aterramento para evitar a acumulação de eletricidade estática. Ao transportar, faça-o com cuidado, para evitar danos à embalagem e aos recipientes. Dispor de equipamentos de combate a incêndios e equipamentos de emergência para lidar com vazamentos, nas quantidades e tipos adequados. Recipientes esvaziados podem conter resíduos nocivos. Precauções de armazenamento: Armazenar em local fresco e bem ventilado. Fique longe de fontes de fogo e calor. A temperatura do quarto não deve exceder 30°C. Mantenha o recipiente fechado. Deve ser armazenado separadamente de oxidantes e produtos químicos alimentares; nunca deve ser armazenado junto com eles. Devem ser utilizadas iluminação e sistemas de ventilação à prova de explosões. É proibido o uso de equipamentos e ferramentas que possam gerar faíscas. A área de armazenamento deve dispor de equipamentos para lidar com vazamentos emergenciais e de materiais adequados para conter os resíduos. A produção industrial de benzeno pode ser obtida através da queima incompleta de substâncias com alto teor de carbono. Na natureza, tanto as erupções vulcânicas quanto os incêndios florestais podem gerar benzeno. O benzeno também está presente na fumaça dos cigarros. No alcatrão de carvão obtido pela carbonização do carvão, o componente principal é a benceno. Até a Segunda Guerra Mundial, o benzeno era um subproduto do processo de cokagem na indústria siderúrgica. Esse método permite extrair apenas 1 quilo de benzeno a partir de 1 tonelada de carvão. Após a década de 1950, com o aumento da demanda por benzeno na indústria, especialmente na indústria plástica em crescimento, surgiu o processo de produção de benzeno a partir do petróleo. Desde o século XXI, a maior parte do benzeno produzido mundialmente vem da indústria petroquímica. Os três processos mais importantes para a produção industrial de benzeno são a reforma catalítica, a hidrodesalquilação do tolueno e a craqueamento a vapor. O alcatrão leve extraído do alcatrão de carvão, que é produzido durante o processo de cozedura do carvão, contém grandes quantidades de benzeno. Esta era o método original para produzir benzeno. O alcatrão de carvão gerado, juntamente com o gás, é passado por equipamentos de lavagem e absorção. O alcatrão de carvão, que possui ponto de ebulição elevado, é utilizado como agente de lavagem e absorção para recuperar o alcatrão de carvão presente no gás. Após a destilação, obtém-se benzeno bruto e outros componentes com ponto de ebulição elevado. O benzeno bruto, após ser refinado, pode se tornar benzeno de grau industrial. Este método resulta em uma pureza de benzeno relativamente baixa, além de causar sério impacto ambiental, sendo um processo bastante obsoleto. O benzeno é extraído do petróleo, que contém pequenas quantidades dele. A extração de benzeno a partir de produtos derivados do petróleo é o método mais utilizado para sua produção. A reformatização aromatizante de alcanos refere-se ao processo de formação de ciclos nos hidrocarbonetos saturados e à desidrogenação para a formação de hidrocarbonetos aromáticos. É uma técnica que se desenvolveu durante a Segunda Guerra Mundial. Entre 500-525°C e 8-50 atmósferas de pressão, os hidrocarbonetos gordurosos com pontos de ebulição entre 60-200°C são transformados em benzeno e outros hidrocarbonetos aromáticos, por meio da desidrogenação e ciclização, com a ajuda de catalisadores de platina-renio. Após a extração dos produtos de hidrocarbonetos aromáticos da mistura, o benzeno é separado por meio de destilação. Esses destilados também podem ser utilizados como gasolina de alto octanagem. A pirólise a vapor é um processo pelo qual óleos alifáticos de baixo peso molecular, como etano, propano ou butano, bem como componentes de petróleo como nafta e diesel pesado, são utilizados para produzir olefinas. Um dos subprodutos da sua decomposição é a gasolina de pirólise, que é rica em benzeno; o benzeno e outros componentes podem ser separados por destilação. A gasolina de pirólise também pode ser misturada com outros hidrocarbonetos como aditivo para a gasolina. No gasolina de pirólise, o benzeno representa aproximadamente 40-60% da composição. Além disso, ela também contém dienos e estireno, entre outros componentes insaturados. Essas impurezas tendem a reagir ainda mais durante o armazenamento, formando substâncias gelatinosas de alto peso molecular. Portanto, é necessário primeiro passar por um processo de hidrogenação para remover essas impurezas e sulfetos presentes na gasolina resultante da pirólise. Depois disso, é possível realizar a separação adequada para obter o produto benzeno. A separação dos aromáticos de frações que contêm benzeno, obtidas por diferentes métodos, é uma tarefa muito complexa. É difícil obter bons resultados com métodos de separação convencionais. Geralmente, utiliza-se solventes para realizar extração líquido-líquido ou destilação extrativa, a fim de separar os aromáticos. Em seguida, são utilizados métodos de separação convencionais para separar o benzeno, tolueno e xilenos. Existem também vários métodos de separação, dependendo do solvente e da tecnologia utilizados. Método Udex: Desenvolvido em conjunto pela empresa americana Dow Chemical e pela UOP em 1950. Inicialmente, era utilizado o éter de dietilenoglicol como solvente; posteriormente, foram adotados o éter de trietilenoglicol e o éter de tetraetilenoglicol como solventes. O processo utiliza extratores de múltiplos canais de fluxo de líquido. A taxa de obtenção de benzeno foi de 100%. Método Suifolane: desenvolvido pela empresa holandesa Shell; a patente pertence à empresa UOP. O solvente utilizado é sulfolana, e a extração é feita por meio de uma coluna de extração rotativa. O produto precisa ser tratado com argila branca. A taxa de obtenção de benzeno foi de 99,9%. Método Arosolvan: desenvolvido pela empresa alemã Ruchi em 1962. O solvente é o N-metilpirrolidina (NMP). Para aumentar a taxa de obtenção do produto, às vezes é adicionado também 10-20% de éter de etilenoglicol. Com o uso de um extrator Mechnes de design especial, a taxa de recuperação do benzeno é de 99,9%. Método IFP: Desenvolvido pelo Instituto Francês de Petroquímica em 1967. É utilizado dimetilsulfóxido sem água como solvente, e o butano é usado para a extração reversa; o processo é realizado em uma torre de tipo rotores. A taxa de obtenção de benzeno foi de 99,9%. Método Formex: desenvolvido em 1971 pela empresa italiana SNAM e pelo departamento de processamento de petróleo LRSR. Morfina ou N-formilmorfina como solvente, utilizando uma torre de tipo rotativo. A taxa de rendimento total dos aromáticos foi de 98,8%, sendo que a taxa de rendimento do benzeno foi de 100%. Uma classe de hidrocarbonetos que contém um ou mais anéis de benzeno em sua estrutura, pertencentes aos hidrocarbonetos aromáticos. A desalquilação do tolueno para obtenção de benzeno pode ser feita por meio de desalquilação catalítica por hidrogênio, ou por desalquilação térmica sem o uso de catalisador. Os materiais de partida podem ser tolueno, ou misturas de tolueno com xilenos, ou ainda frações que contenham benzeno e outros aromáticos alifáticos e não aromáticos. Na hidrodesalquilação catalisada do tolueno, são utilizados como catalisadores cromo, molibdênio ou óxido de platina. Em condições de temperatura elevada, entre 500 e 600°C, e pressão de 40 a 60 atmosferas, o tolueno misturado com hidrogênio pode gerar benzeno. Esse processo é chamado de hidrodesalquilação. Se a temperatura for mais alta, pode-se dispensar o catalisador. A reação ocorre de acordo com a seguinte equação: Ph-CH3 + H2 → PhH + CH4. Dependendo do catalisador utilizado e das condições do processo, existem vários métodos para realizar essa reação. O método Hydeal foi desenvolvido por Ashiand & Refing e pela empresa UOP em 1961. Os materiais de partida podem ser óleo de reprocessamento, gasolina de hidrocraqueamento, tolueno, misturas de aromáticos de carbono 6 a carbono 8, alcatrão de carvão desalquilado, entre outros. O catalisador é alumina-cromo óxido, a temperatura de reação é de 600-650°C, e a pressão é de 3,43-3,92 MPa. A taxa teórica de obtenção do benzeno é de 98%, e sua pureza pode chegar a mais de 99,98%. Sua qualidade é superior à do benzeno produzido pelo método Udex. Método Detol, desenvolvido pela empresa Houdry. Usando alumínio óxido e magnésio óxido como catalisadores, a temperatura de reação fica entre 540 e 650°C, enquanto a pressão de reação varia de 0,69 a 5,4 MPa. Os materiais de partida são, principalmente, aromáticos de carbono 7 a carbono 9. A taxa teórica de obtenção do benzeno é de 97%, e sua pureza pode atingir 99,97%. Método Pyrotol, desenvolvido pela Air Products and Chemicals e pela Houdry Company. É adequado para a produção de benzeno a partir da gasolina resultante da pirólise do etileno. O catalisador é alumina-cromo óxido, a temperatura de reação é de 600-650°C, e a pressão é de 0,49-5,4 MPa. Método Bextol, desenvolvido pela Shell. Método BASF, desenvolvido pela empresa BASF. Método Unidak, desenvolvido pela empresa UOP. A desalquilação térmica do tolueno permite a produção de benzeno a partir do tolueno, sem a necessidade de catalisador, sob fluxo de hidrogênio a alta temperatura. A reação é exotérmica, e, para os diferentes problemas que surgem, foram desenvolvidos vários processos técnicos. O processo de hidrodesalquilação do MHC foi desenvolvido em 1967 pela Mitsubishi Petrochemical Corporation e pela Chiyoda Construction Company, no Japão. Os materiais de partida podem ser benzenos alquilados puros, como o tolueno, ou frações aromáticas que contenham até 30% de compostos não aromáticos. Temperatura de operação: 500–800°C; Pressão de operação: 0,98 MPa; Relação hidrogênio/hidrocarbonetos: 1–10. Seletividade do processo: 97-99% (em termos de moles); pureza do produto: 99,99%. O processo de hidrodesalquilação HDA foi desenvolvido, em 1962, pelas empresas americanas Hydrocarbon Research e Atlantic Richfield. Os materiais de partida são tolueno, xilenos, gasolina de hidrocracking e óleo de reformatório. A temperatura de reação é controlada a partir de diferentes partes do reator, utilizando hidrogênio como agente regulador. A temperatura de reação fica entre 600 e 760°C, a pressão varia de 3,43 a 6,85 MPa, a proporção entre hidrogênio e hidrocarbonetos é de 1 a 5, e o tempo de permanência dos gases no reator é de 5 a 30 segundos. Seletividade de 95%, rendimento de 96-100%. O processo Sun foi desenvolvido pela Sun Oil Company; o processo THD, pela Gulf Research and Development Company. Já o processo Monsanto foi desenvolvido pela própria Monsanto Company. Dissecção do tolueno e transferência de alquilação – Com o aumento no uso do xilenodietílico, no final da década de 1960 foram desenvolvidas, sucessivamente, as técnicas de dissecção do tolueno e transferência de alquilação, capazes de aumentar a produção de xilenodietílico ao mesmo tempo. Esta reação é reversível, e existem diferentes processos de realização, dependendo do uso de catalisadores, das condições de processo e dos materiais utilizados. O processo de quigênese do tolueno em fase líquida da LTD foi desenvolvido pela empresa americana Mobil Chemicals em 1971. Nesse processo, são utilizados catalisadores feitos de zeólitas não metálicas ou peneiras moleculares. A temperatura de reação fica entre 260 e 315°C. O reator utilizado é um reator de leito fixo adiabático. O material de partida é o tolueno, com uma taxa de conversão superior a 99%.O processo Tatoray foi desenvolvido pelas empresas japonesas Toray e UOP em 1969. Nesse processo, são utilizados tolueno e uma mistura de nove aromáticos de carbono como materiais de partida. O catalisador utilizado é a zeólita mordenita. A temperatura de reação fica entre 350 e 530°C, enquanto a pressão é de 2,94 MPa. A relação hidrogênio/hidrocarboneto é de 5 a 12. É utilizado um reator de leito fixo adiabático. A taxa de conversão em uma única passagem é superior a 40%, com uma taxa de rendimento superior a 95%. A seletividade é de 90%. O produto obtido é uma mistura de benzeno e xilenos. Processo Xylene Plas: desenvolvido pelas empresas americanas Atlantic Richfield e Engelhard. São utilizados zeólitos do tipo Y, feitos de terras raras, como catalisadores. O reator é do tipo leito móvel em fase gasosa, com temperatura de reação entre 471 e 491°C, à pressão atmosférica. O processo TOLD foi desenvolvido pela empresa japonesa Mitsubishi Gas Chemical em 1968. Utiliza como catalisador ácido fluorídrico e borofluoreto; a temperatura de reação fica entre 60 e 120°C, em condições de fase líquida a baixa pressão. É um pouco corrosivo. Outros métodos: Além disso, o benzeno também pode ser obtido por polimerização do acetileno, mas a taxa de produção é muito baixa. Tolueno: líquido incolor e transparente. Tem um cheiro semelhante ao do benzeno. Possui alta refração. É miscível com etanol, éter, propano, clorofórmio, diacetileno e ácido acético gelado; é extremamente pouco solúvel em água. Densidade relativa: 0,866. Ponto de solidificação: -95°C. Ponto de ebulição: 110,6°C. Índice de refração: 1,4967. Ponto de inflamação (em recipiente fechado): 4,4°C. Inflamável. O vapor pode formar uma mistura explosiva com o ar; o limite de explosividade é de 1,2% a 7,0% (em termos de volume). Baixa toxicidade; dose letal média (em ratos, por via oral) é de 5000 mg/kg. Gases de alta concentração são **tóxicos**. É irritante. O tolueno é amplamente utilizado em aplicações industriais como solvente e aditivo para gasolina de alto octanagem. Além disso, é um material importante na indústria química orgânica. No entanto, em comparação com o benzeno e o xileno, que são obtidos a partir do carvão e do petróleo, a produção atual de tolueno é relativamente excessiva. Por isso, uma quantidade considerável de tolueno é utilizada no processo de desalquilação para produzir benzeno ou no processo de cisplatinação para produzir xileno. Uma série de intermediários derivados do tolueno, amplamente utilizados em corantes ; Medicamentos ; Pesticidas ; Fogo** ; Aditivos ; A produção de produtos químicos finos, como especiarias, também é utilizada na indústria de materiais sintéticos. Bencil clorado, obtido pela cloração da cadeia lateral do tolueno ; Diclorobenzeno e triclorobenzeno, incluindo seus derivados, como o benzilmetanol ; Benzaldeído e cloreto de benzila (que também são obtidos, geralmente, pela fotogeração do ácido benzoico), em medicina ; Pesticidas ; Corantes são amplamente utilizados, especialmente na síntese de aromatizantes. O produto da cloração ciclíca do tolueno é um pesticida ; Medicamentos ; Intermediários de corantes. A oxidação do tolueno resulta em benzoato, que é um importante conservante alimentar (sendo seu sal de sódio o mais utilizado). Ele também é usado como intermediário na síntese orgânica. Intermediários obtidos pela sulfatação do tolueno e de seus derivados do benzeno, incluindo o ácido p-toluenossulfônico e seu sal de sódio ; Ácido CLT ; Tolueno-2,4-dissulfônico ; Benzaldeído-2,4-dissulfônico ; Toluenosulfonilcloro, entre outros, utilizados como aditivos em detergentes e como aditivos para evitar a aglomeração de fertilizantes ; Pigmentos orgânicos ; Medicamentos ; Produção de corantes. A nitratação do tolueno produz uma grande quantidade de intermediários. É possível obter muitos produtos finais, entre os quais os produtos de poliuretano ; Corantes e pigmentos orgânicos ; Aditivos de borracha ; Medicamentos ; **Esses aspectos são os mais importantes. 2 Visão geral das precauções de segurança Devido à alta volatilidade do benzeno, ele se espalha facilmente quando exposto ao ar. Quando humanos e animais inalam ou têm contato com grandes quantidades de benzeno através da pele, isso pode causar intoxicação aguda e crônica por benzeno. Estudos indicam que uma das causas da intoxicação por benzeno é a formação de fenol no organismo. Riscos à saúde: É irritante para a pele e as mucosas, e tem efeitos no sistema nervoso central. Intoxicação aguda: A inalação de altas concentrações desse produto em um curto período de tempo pode causar sintomas de irritação nos olhos e nas vias respiratórias superiores, congestão das conjuntivas oculares e da garganta, tontura, dor de cabeça, náuseas, vômitos, sensação de aperto no peito, fraqueza nos membros, andar cambaleante e confusão mental. Os casos graves podem apresentar agitação, convulsões e coma. Intoxicação crônica: o contato prolongado pode causar síndrome de neurastenia, aumento do tamanho do fígado, além de irregularidades menstruais nas mulheres trabalhadoras. Pele seca, rachaduras, dermatite. Riscos ambientais: Causam sérios danos ao meio ambiente, podendo poluir o ar, as águas e as fontes de água. Risco de explosão: Este produto é inflamável e irritante. Medidas de emergência: Em caso de contato com a pele: remova as roupas contaminadas e lave bem a pele com água e sabão. Contato com os olhos: Levante as pálpebras e lave com água corrente ou solução salina fisiológica. Procure atendimento médico. Inalação: Afaste-se rapidamente do local para um lugar com ar fresco. Mantenha as vias respiratórias desobstruídas. Em caso de dificuldade para respirar, administre oxigênio. Se a respiração parar, realize respiração artificial imediatamente. Procure atendimento médico. Ingestão: Beber uma quantidade suficiente de água morna para provocar vômito. Procure atendimento médico. Medidas de combate a incêndios: Características perigosas: É inflamável; seus vapores, quando misturados com o ar, podem formar uma mistura explosiva. Em contato com chamas ou altas temperaturas, pode ocorrer combustão e explosão. Pode reagir intensamente com oxidantes. Uma velocidade do fluxo muito alta pode facilmente causar e acumular eletricidade estática. Seu vapor é mais pesado que o ar, podendo se espalhar para distâncias consideráveis em altitudes mais baixas. Ao encontrar uma fonte de fogo, ele pode pegar fogo e se propagar. Produtos de combustão nocivos: monóxido de carbono, dióxido de carbono. Método de extinção: borrifar água para resfriar o recipiente; se possível, remover o recipiente do local onde há fogo para um lugar aberto. Se o recipiente que se encontra no local do incêndio já tiver mudado de cor ou se houver sons provenientes dos dispositivos de alívio de pressão, é necessário evacuar imediatamente. Agente extintor: espuma, pó seco, dióxido de carbono, areia. Usar água para apagar o fogo é ineficaz. Tratamento de emergência em caso de vazamento: Tratamento de emergência: evacuar rapidamente as pessoas da área afetada pelo vazamento para uma zona segura, e isolar o local, restringindo estritamente a entrada e saída. Interrompa a fonte de fogo. Recomenda-se que os profissionais de emergência usem respiradores autônomos de pressão positiva e roupas protetoras contra gases tóxicos. Interrompa a fonte de vazamento, na medida do possível. Impedir o escoamento para redes de esgoto, valas de drenagem e outros espaços restritos. Vazamentos em pequena escala: absorver com carvão ativado ou outros materiais inertes. Também é possível usar um esmalte feito com dispersantes não inflamáveis para a limpeza; o líquido resultante, após ser diluído, pode ser descartado no sistema de águas residuais. Vazamento em grande escala: construir diques ou cavar valas para conter. Cubra com espuma para reduzir os danos causados pelo vapor. Transferir com bombas à prova de explosão para caminhões-tanque ou coletores especiais, para reciclagem ou transporte a um local de tratamento de resíduos. 3. Precauções para operação e armazenamento: operar em ambiente fechado, com ventilação adequada. Os operadores devem receber treinamento especializado e seguir rigorosamente as instruções de operação. Recomenda-se que os operadores usem máscaras antigás com filtragem por sucção (tipo meia-máscara), óculos de proteção química, roupas de trabalho resistentes à penetração de substâncias tóxicas e luvas de borracha resistentes a óleos. Mantenha-se longe de fontes de fogo e calor; é estritamente proibido fumar no local de trabalho. Use sistemas e equipamentos de ventilação à prova de explosões. Impedir que o vapor vaze para o ar do local de trabalho. Evite o contato com oxidantes. Durante o enchimento, deve-se controlar a velocidade do fluxo, e deve haver um dispositivo de aterramento para evitar a acumulação de eletricidade estática. Ao transportar, faça-o com cuidado, para evitar danos à embalagem e aos recipientes. Dispor de equipamentos de combate a incêndios e equipamentos de emergência para lidar com vazamentos, nas quantidades e tipos adequados. Recipientes esvaziados podem conter resíduos nocivos. Precauções de armazenamento: Armazenar em local fresco e bem ventilado. Fique longe de fontes de fogo e calor. A temperatura do quarto não deve exceder 30°C. Mantenha o recipiente fechado. Deve ser armazenado separadamente dos oxidantes; nunca deve ser armazenado junto a eles. Devem ser utilizadas iluminação e sistemas de ventilação à prova de explosões. É proibido o uso de equipamentos e ferramentas que possam gerar faíscas. A área de armazenamento deve dispor de equipamentos para lidar com vazamentos emergenciais e de materiais adequados para conter os resíduos.