Desenvolvimento de reator tubular para a produção de polímeros em suspensão

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Atualmente, a produção comercial de resinas vinílicas por meio de reações de polimerização em suspensão é realizada em processos descontínuos. Apesar das facilidades operacionais e da flexibilidade de produção que estes processos apresentam, eles possuem capacidade produtiva limitada quando comparados aos processos contínuos. Outras desvantagens inerentes aos processos descontínuos incluem a variabilidade na qualidade da resina produzida em cada batelada e o elevado tempo ocioso da planta produtiva. De uma forma geral, os processos contínuos são capazes de aumentar a capacidade produtiva de uma planta industrial, melhorar a qualidade do produto final e reduzir as perdas de processo no caso de problemas operacionais. Apesar disso, não existe relatos sobre a utilização de processos contínuos na produção industrial de resinas em suspensão. Ademais, os estudos científicos sobre o tema são escassos. Desta forma, para superar esta falta de informação, contribuir com a engenharia das reações de polimerização e suprir as necessidades atuais das indústrias do setor, o presente estudo busca investigar formas para desenvolver um reator que seja capaz de produzir continuamente resinas vinílicas em suspensão. Para atingir este objetivo, uma unidade experimental foi construída e uma análise paramétrica com o reator operando em batelada foi realizada. O reator proposto é composto por um tubo agitado instalado na posição vertical, cujo princípio de operação baseia-se na sedimentação das partículas poliméricas. Estudos de simulação também foram desenvolvidos para avaliar o comportamento fluidodinâmico da fase contínua (água) no reator proposto e, com isso, contribuir com as explicações das razões que levaram à obtenção de partículas poliméricas com determinadas propriedades morfológicas. Os resultados experimentais obtidos mostraram que o reator tubular proposto, na forma de uma torre de polimerização, mesmo que operando em regime batelada, foi capaz de fornecer partículas poliméricas em suspensão com boas características granulométricas (estreita distribuição dos tamanhos das partículas). Além disso, permitiu a constatação da ocorrência de um processo de sedimentação natural das partículas, característica esta que deverá futuramente viabilizar a operação do equipamento proposto em regime contínuo.

ASSUNTO(S)

reações quimicas polimerização em suspensão engenharia quimica engenharia quimica estireno

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