| NUEVO REACTOR DE PROCESAMIENTO DE SÓLIDOS A GRANEL MEJORA CALIDAD DE PRODUCTO EN PLANTA DE POLIPROPILENO DE BP AMOCO
ANTECEDENTES
 Una nueva planta de polipropileno (PP) fue construida por BP Amoco Chemical en Geel, Bélgica en 1995-96. La unidad PP de 200.000 tons/año usaba el proceso de fase de gas BP Amoco y catalizador de soporte de alta actividad BP Amoco. La planta producía copolímeros en bloque y RANDOM y una amplia gama de homopolímeros. Cuando entró en funcionamiento a fines de 1996, duplicó la capacidad de PP europeo de BP Amoco.
Una columna de purgación fue incluida en el diseño siguiendo a los reactores. La columna de purgación proporcionaba varias funciones importantes en el proceso de fase de gas. Primero, reduce la volatilidad de los residuos a un nivel aceptable, usando nitrógeno como gas de purgación. Segundo, desactiva la huella de residuos catalíticos mediante el uso de una pequeña cantidad de vapor. Tercero, proporciona una capacidad de purga entre las operaciones de reacción y pelletización.
EL PROBLEMA
A pesar de los beneficios de los reactores de procesamiento de flujo gravitacional, pueden ocurrir problemas que limiten su efectividad. Una purgación incompleta o acondicionamiento no uniforme, causados por fluidzación localizada, distribución de gas no uniforme, y perfiles de velocidad no uniformes de las partículas sólidas, y pobres características de manejo de sólidos, derivando en un producto fuera de especificación, riesgos de incendios/explosión, problemas medioambientales, ó problemas de manejo de flujo. Otros problemas incluyen el uso excesivo de gas y contaminación durante el cambio de grados.
LA SOLUCION
 Los primeros pasos fueron definir los requerimientos del proceso y determinar las propiedades de los sólidos y gas que fueron usados.
Dado que para la mayoría de reactores de procesamiento en flujo continuo un tiempo de residencia de sólido en el equipo es crítico. El tiempo de residencia del sólido en un equipo puede ser controlado si el patrón de flujo a través del equipo es flujo másico, lo cual deriva en una secuencia de primero-adentro-primero-afuera. Para diseñar un reactor de procesamiento con flujo másico con inyección de gas, se deben conocer las propiedades de flujo de un material. Medimos las propiedades críticas de flujo, lo cual incluye resistencia cohesiva, fricción de pared, rango de densidades del sólido y permeabilidad.
Para esta aplicación, los ingenieros de BP Amoco especificaron una duración de mínima y máxima de purgación (i.e. tiempo de exposición al gas de purgación). También especificaron las tasas de flujo de sólidos y gas, como también la temperatura del gas y presión en la cima del reactor.
Basado en los datos de las propiedades de flujo medidas para BP Amoco, los ingenieros de Jenike & Johanson desarrollaron el diseño funcional de su columna de purga. Consistió en una sección cilíndrica pequeña y estrecha, debajo de la cual se encuentra una tolva cónica con paredes profundas. El gas de purga fue introducido justo arriba de la cima de la sección cónica de la tolva, usando nuestra tecnología patentada J-Purge™. El diseño proporciona una distribución uniforme del gas de purga, sin efectos adversos en los sólidos que fluyen.
EL RESULTADO
La columna de purga ha estado en operación por más de una década y ha funcionado bien, cumpliendo con las bases de diseño. De acuerdo a Jim Lee, Investigador Asociado para Químicos BP Amoco, “La ejecución de la columna de purga ha excedido nuestras expectativas. De hecho, no requirió de ninguna modificación cuando el resto de la unidad PP estaba con un 40% de cuello de botellas”. Esta tecnología ha sido incorporada en otras tres plantas, las cuales usan el proceso de fase de gas de BP Amoco: BP Amoco’s Chocolate Bayou Nº4 PP, mostrado en la foto, y dos licencias.
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