Os produtos de etileno glicol produzidos a partir do carvão já foram aceitos, mas enfrentam um problema embaraçoso

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Os produtos de etileno glicol produzidos a partir do carvão já foram aceitos, mas enfrentam um problema. Autor/fonte: Data: 08/08/2016. Número de cliques: 4. A China é o maior mercado consumidor de etileno glicol do mundo, com um volume de mercado enorme. Mas a produção nacional de etileno glicol ainda está longe de atender à demanda do mercado interno, sendo necessário recorrer às importações a longo prazo. Nos últimos anos, houve um rápido desenvolvimento na produção de etileno glicol a partir de gás sintético no país. Os produtos resultantes estão sendo gradualmente aceitos pelo mercado consumidor, o que pode preencher, até certo ponto, o espaço no mercado interno. Estima-se que, nos próximos anos, a escala de produção de etileno glicol a partir de gás sintético no país continue a aumentar. O uso do gás sintético para a produção de etileno glicol desempenhará um papel importante no mercado chinês desse produto. Como reduzir ainda mais o custo total de produção de etileno glicol a partir de gás sintético é uma questão importante que o setor enfrenta atualmente, sendo necessário estabelecer padrões industriais para essa produção. Há um desequilíbrio na oferta e demanda no mercado global, com uma forte demanda por etileno glicol na China. Em todo o mundo, o etileno glicol é um produto químico importante, utilizado principalmente na produção de poliésteres (incluindo fibras de poliéster, garrafas e filmes), como fluido anticongelante e na fabricação de resinas de poliéster insaturado. Dentre eles, a produção de poliéster é a principal aplicação do etileno glicol. De acordo com estatísticas, a quantidade de etileno glicol consumida anualmente em todo o mundo para a produção de poliéster representa mais de 85% do consumo total de etileno glicol no planeta. O mercado global de etileno glicol está basicamente em um estado de oferta superior à demanda, mas há um desequilíbrio entre as regiões produtoras e consumidoras. O Oriente Médio, o Nordeste da Ásia e a América do Norte são as principais regiões fornecedoras de etileno glicol em todo o mundo. A soma das quantidades fornecidas por essas regiões representa cerca de 84% do total mundial. A região do Nordeste Asiático é a maior região consumidora de etileno glicol do mundo, representando cerca de 60% do consumo global. Dentre eles, a China, como maior consumidora mundial de etileno glicol, consumiu 12,75 milhões de toneladas desse produto em 2015, o que representa cerca de metade do consumo total global. Mas, até o final de 2015, a capacidade total de produção de etileno glicol na China era de 7,45 milhões de toneladas. A produção em 2015 foi de apenas 4 milhões de toneladas, enquanto as importações atingiram 8,75 milhões de toneladas. Havia um grande déficit no mercado, e a taxa de autossuficiência permaneceu em torno de 30% ao longo do tempo. Portanto, a China precisa depender das importações de etileno glicol. De acordo com os dados divulgados pela Yaha Consulting no sétimo fórum técnico-econômico sobre a produção de etileno glicol a partir do carvão, até o ano de 2020, o consumo de etileno glicol na China deverá atingir cerca de 17 milhões de toneladas. Nessa época, a capacidade de produção nacional de etileno glicol também deve dobrar. No entanto, a produção nacional ainda não será suficiente para atender à demanda do mercado, que continua alta. Existem duas rotas principais de produção; a rota com gás sintético está ganhando cada vez mais reconhecimento. Atualmente, existem duas principais rotas para a produção de etileno glicol em todo o mundo: a rota com etileno e etilenoglicol e a rota com gás sintético e oxalato. O processo de etileno-epoxietileno produz etilenoglicol por meio da oxidação do etileno e da hidratação do epoxietileno, sendo o método de produção de etilenoglicol mais utilizado pelas principais empresas produtoras em todo o mundo. O processo de produção de etileno glicol por meio de ésteres de oxálico sintéticos utiliza dióxido de carbono e hidrogênio como matérias-primas principais. O processo envolve a síntese de ésteres de oxálico por meio da reação de carbonilação, seguida pela hidrogenação desses ésteres. Atualmente, essa tecnologia já é utilizada industrialmente no país. Esquema simplificado do processo de produção de etilenoglicol a partir de gás sintético. O método de produção de etilenoglicol por meio de gás sintético foi proposto pela primeira vez em 1966 pelo engenheiro da United Oil Company, D.M. Fenton. Na década de 1880, o Instituto de Física da Matéria de Fujian, pertencente à Academia Chinesa de Ciências, e a Universidade de Tianjin foram os primeiros no país a desenvolver pesquisas relacionadas a essas tecnologias. Após mais de vinte anos de desenvolvimento, a primeira unidade industrial mundial para produção de etileno glicol por meio do processo de gás sintético entrou em operação em 2009. Nos anos seguintes, à medida que a indústria química do carvão se desenvolveu em direção a processos mais sofisticados, unidades de produção de etileno glicol por meio do uso de gás sintético foram construídas em grande número, fazendo com que a capacidade de produção aumentasse rapidamente. Até o final de 2015, as instalações de produção de etileno glicol por meio do processo de gás sintético já contavam com uma capacidade de produção de 1,87 milhão de toneladas, o que representa cerca de 1/4 da capacidade total de produção de etileno glicol no país. Após os desenvolvimentos dos últimos anos, o processo de produção de etileno glicol a partir de gás sintético tornou-se bastante maduro. Os catalisadores essenciais foram testados em instalações industriais, e o processo bem como o consumo de energia foram otimizados e integrados. O etileno glicol produzido por esse método já foi utilizado com sucesso na fabricação de poliésteres. A produção de etileno glicol por meio do método de gás sintético está ganhando gradualmente reconhecimento na indústria. As fontes de matéria-prima são diversas, o que oferece grandes possibilidades para aplicações comerciais. As abundantes reservas de carvão em nosso país criam uma base sólida para a implementação da tecnologia de produção de etileno glicol por meio do uso de gás sintético. Além disso, grandes quantidades de gases industriais baratos (como os gerados por fornos de calçada, fósforo amarelo e fornos de coque) contribuem ainda mais para enriquecer as fontes de matéria-prima utilizadas nesse processo. Graças ao enorme mercado interno de etileno glicol, às matérias-primas baratas e facilmente disponíveis, bem como aos bons retornos investidos na produção de etileno glicol por meio do método do gás sintético, nos últimos anos foram planejados e construídos muitos projetos para a produção de etileno glicol a partir desse método no país. A tecnologia de produção de etileno glicol a partir de gás sintético pode ser aplicada não apenas na produção de etileno glicol a partir de carvão, mas também para o uso comercial dos gases residuais industriais. Em 2015, a Huisheng Engineering assumiu a construção, no formato EPC, do projeto da Guizhou XinXin Chemical (Group) Co., Ltd., que visava a produção de 70 mil toneladas por ano de oxalato e 10 mil toneladas por ano de etilenoglicol a partir dos gases residuais do fosfeto de amônio. Para isso, foi utilizada a tecnologia desenvolvida pela Huisheng Engineering, pelo grupo XinXin e pela Universidade de Tianjin – uma tecnologia que permite a produção de etilenoglicol a partir de monóxido de carbono e hidrogênio, obtidos após a purificação e separação dos gases residuais do fosfeto de amônio. Dessa forma, são produzidos produtos químicos de alto valor agregado. A tecnologia desenvolvida pela Universidade de Tianjin para a produção de etilenoglicol a partir de gás sintético utiliza o método gasoso de CO para a síntese de ésteres de oxálico, seguida da hidrogenação desses ésteres para obter etilenoglicol. Desde 2011, a Huisheng Engineering tem colaborado com a Universidade de Tianjin no desenvolvimento da tecnologia para produção de etilenoglicol a partir de gás sintético. A Universidade de Tianjin é responsável pela elaboração do pacote de processos básicos para as instalações industriais, enquanto a Huisheng Engineering cuida do projeto básico e do design detalhado. Juntas, as duas empresas trabalham na otimização, adaptação e desenvolvimento do processo de produção de etilenoglicol a partir de gás sintético. O pacote tecnológico otimizado para a produção de etilenoglicol a partir de gás sintético permite alcançar uma capacidade de produção de 300 mil toneladas por ano, reduzindo os investimentos necessários para a instalação de unidades de produção de etilenoglicol em 10%. Ao mesmo tempo, a aplicação da tecnologia patenteada de destilação por bomba de calor eficiente permite reduzir ainda mais o consumo energético total do equipamento, mantendo ao mesmo tempo uma alta taxa de qualidade nos produtos de etileno glicol. O impacto dos preços baixos do petróleo traz oportunidades e desafios ao mesmo tempo. Enquanto os complexos nacionais de produção de etileno glicol estão em pleno desenvolvimento, os preços internacionais do petróleo bruto caíram drasticamente, saindo de um nível acima de 100 dólares por barril, para valores inferiores a 30 dólares por barril. Atualmente, os preços estão em torno de 50 dólares por barril. Os preços das matérias-primas para a indústria energética e química, bem como dos produtos químicos em grande escala, caíram significativamente. O preço do etileno glicol, por exemplo, caiu de aproximadamente 7.500 yuan/tonelada no primeiro semestre de 2014 para cerca de 5.000 yuan/tonelada atualmente. Mas, graças ao enorme espaço de mercado interno, o etileno glicol possui uma capacidade maior de resistir à queda dos preços do petróleo em comparação com outros produtos químicos em grande escala. Além disso, a vantagem de ter custos baixos para matérias-primas e energia faz com que, nas condições atuais, ainda haja espaço para lucro na instalação de unidades de produção de etileno glicol a partir de gás sintético no país. Em nível global, como o etileno produzido na região do Oriente Médio é obtido, em sua maioria, por meio da pirólise do gás associado ao petróleo, seu custo total de produção é significativamente menor em comparação com a tecnologia utilizada nos países onde o etileno é produzido por meio da pirólise do nafta. No entanto, a disseminação do uso do gás sintético na produção de etilenoglicol reduzirá, até certo ponto, a dependência do mercado interno em relação ao etilenoglicol importado, além de ter um impacto positivo na segurança energética. No contexto atual, como reduzir ainda mais o custo total de produção de etilenoglicol a partir de gás sintético, e como fazer com que os produtos obtidos dessa forma sejam utilizados na produção de poliésteres, são as principais questões de interesse no setor. Aumentar a capacidade de um único conjunto de equipamentos para a produção de etileno glicol e reduzir o consumo de materiais e energia são maneiras eficazes de diminuir os custos de investimento. O ponto-chave está no aprimoramento das propriedades dos catalisadores essenciais, bem como na otimização do processo de produção. Por exemplo, a Universidade de Tianjin, através de pesquisas contínuas, desenvolveu catalisadores para processos de carbonilação e hidrogenação que permitem reações em condições de altas concentrações de metil nitrito (MN) e dimetil oxalato (DMO). Isso permite alcançar uma maior atividade reacional, ao mesmo tempo em que se reduz o fluxo de gás de circulação. Nessas condições, a capacidade de processamento de um único reator pode aumentar em 10% a 15%, o que contribui para reduzir os custos de investimento e os custos operacionais. Ao mesmo tempo, a Huisheng Engineering, em parceria com a Universidade de Tianjin, realizou a integração e otimização do processo de produção de etileno glicol. Isso permitiu não apenas garantir um funcionamento estável do equipamento por longos períodos, mas também aumentar a eficiência no uso de energia, **reduzindo assim os custos operacionais para a produção de etileno glicol. Embora o etileno glicol produzido a partir de gás sintético já seja utilizado parcialmente na produção de poliésteres, atualmente não existem padrões específicos para esse tipo de etileno glicol. Além disso, os padrões atuais aplicados ao etileno glicol produzido por meio do processo com etileno também não conseguem refletir completamente a qualidade do produto. Não há estudos aprofundados sobre como as impurezas presentes no etileno glicol produzido a partir de gás sintético afetam a qualidade dos produtos de poliéster. Esses assuntos estão se tornando um foco de interesse para todos os envolvidos.