Reordenadacloroetileno[1]

PRIMERA ASIGNACIÓN
DISEÑO I
CLOROETILENO
Raúl Eduardo Yepes
Cristina Isabel Arenas
Sergio Duque
José Arturo Moreno
PROFESOR
Ing. Heberto Tapias
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
MEDELLÍN
2009

Tabla de contenido
Tabla de contenido.............................................................................................................................2
2.1 TECNOLOGÍA 1: PREPARACIÓN DE CLOROETILENO A PARTIR DE CLOROMETANO Y
DICLOCLOROMETANO [16]...........................................................................................................19
2.1.2 Diagrama de flujo............................................................................................................21
2.1.3 Bloques de transformación..............................................................................................21
2.2 TECNOLOGÍA 2: PROCESO DE PRODUCCION DE CLOROETILENO [17] ..................................21
2.2.1 Descripción del proceso ..................................................................................................21
2.3 TECNOLOGÍA 3: PRODUCCIÓN DE CLOROETILENO A PARTIR DE ETANO [16].........................23
2.3.3 Bloques de transformación .......................25
2.6.2Diagrama de flujo.............................................................................................................30
5SELECCIÓN DEL PROCESO...............................................................................................................36
6CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA [22]........................................................................37
6.2Disponibilidad y costos de materias primas............................................................................38
6.3Complejidad del proceso.........................................................................................................38
6.4Grado de integración con la industria.....................................................................................39
6.5Estado de desarrollo del proceso............................................................................................39
6.6Disposición de desechos.........................................................................................................39
6.7Patentes y costos de licencia.[23]...........................................................................................40
6.8Economía del proceso.............................................................................................................40
6.9Uso de energía........................................................................................................................40
6.10Aspectos de seguridad..........................................................................................................40

6.11Eficiencia del proceso............................................................................................................41
La calificación es proporcional al rendimiento.............................................................................41
7Matriz y Explicación ...................................................................................................................41
INTRODUCCIÓN [1]
El presente trabajo tiene como fin realizar el estudio el estudio de las posibles
formas tecnológicas para la producción del cloroetileno, usos, aplicaciones. Y
conocer y prononer su mercado para el año 2020 como un montaje de una planta
química prometedora en Colombia ubicado en Cartagena, la mejor tecnológica se
elige teniendo en cuenta diferentes aspectos como lo son los tecnológicos,
financieros, sociales y proveedores.
El cloroetileno se produjo por primera vez en 1835 por Justus von Liebig y Henri
Victor Regnault al tratar el di-cloroetileno con una solución de hidróxido de potasio
en etanol. En 1912, Frans, un químico alemán que trabaja para Griesheim-
Elektron, patentó un medio para producir cloroetileno a partir de acetileno y cloruro
de hidrógeno utilizando cloruro de mercurio como catalizador.
1.PERFIL DEL PRODUCTO [2][3][4]
1.1 Especificaciones del producto:
El cloroetileno como la gran mayoría de las sustancias utilizadas industrialmente
presenta una variedad de nombres diferentes; Según la IUPAC su nombre
sistemático es cloroetileno, pero también es conocido con otros nombres como
o Monomero de cloroetileno
o Monocloroeteno,
o Cloroetileno

o Monocloruro de etileno
o Monocloroetileno
o CLOROETILENO
o Cloroeteno
o Cloroetileno
o MCV
o CV
El cloroetileno es un gas incoloro, se incendia fácilmente y no es estable a altas
temperaturas con un olor levemente dulce, tiene solubilidad en agua
relativamente baja pero es soluble en casi todos los solventes orgánicos.
La combustión de cloroetileno en aire produce el cloruro de hidrógeno.
Es una sustancia manufacturada y no se forma naturalmente.
1.1.1 Pureza [1]
El cloroetileno comercial, como se produce ahora, es un producto químicamente
casi puro, que se comercializa en forma líquida o como gas licuado comprimido
con una pureza de 99.9% por peso. Su impurezas principales son: butadieno,
monovinilacetileno, agua, acido clorhídrico, cloruro de metilo, cloruro de etilo
1.1.2 Forma básica [3]
Forma líquida o como gas licuado comprimido, inflamable, de olor agradable. Su
fórmula química es H2C=CHCl y su fórmula empírica es C2H3Cl
Estructura molecular Estructura tridimensional

Recipiente de almacenamiento
1.1.3 Formulación [5]
Generalmente se encuentra disponible en el comercio con una pureza de 99.9 a
99.95 % (P/P), con pequeñas cantidades, tal como lo muestra la Tabla 1:
Tabla 1 ESPECIFICACIONES CLOROETILENO
PARAMETRO UNIDADES MINIMO MAXIMO
Cloroetileno Wt% 99.98
Agua Ppm 100
Acidez HCl Ppm 1
Hierro Ppm 0.4
Residuos no
volátiles
Ppm 50
Color incoloro
Apariencia
Libre de materia en
suspensión

Acetileno Ppm 0.4
Clorometil Ppm 50
Fracciones pesadas Ppm 50
1-3 butadieno Ppm 8
Monovinilacetileno Ppm 15
Acetaldehido Ppm 1.0
Peroxidos Ppm 0.1
1.2 Propiedades del producto [1]
1.2.1 Propiedades físicas.
Las características físicas más representativas del cloroetileno se citan a
continuación:
Tabla 2: propiedades físicas generales del Cloroetileno.
Masa molar 62.5 g/mol
Estado físico Gas
Color Incoloro
Olor Agradable
Punto de fusión (101,3 kPa) - 154 o
C

Punto de ebullición (101,3 kPa) -13 o
C
Punto de inflamación -78°C
Punto de auto ignición 472 o
C
Temperatura crítica 156.5 o
C
Presión crítica 55.9 bar
Volumen Crítico m3
/ kmol 0.1790
Factor acéntrico (omega) 0.10011
Límites explosivos en aire, % en volumen en el
aire
4-33
PH 7-8.5
Calor de formacion ( 25o
C ) Kcal/kg 6795.17
Solubilidad en agua (25°C, g/100 ml solv.) 0.3
Capacidad calorífica ( kJ/ mol . k ) 1.013 bar 0.053
Densidad del gas ( kg /m3
) 1.013 bar 3.01
Densidad del gas ( kg /m3
) ( 15°C 1.013 bar) 2.67
Densidad relativa (agua = 1) 0.9
Densidad relativa de vapor (aire = 1) 2.2
Presión de vapor (kPa a 20°C) 343
Biodegradabilidad N0
1.2.2.1 Toxicidad [6] [7] [8] [9]
1.2.2.2 Mecanismo de acción del cloroetileno
El cloroetileno se absorbe principalmente por vía respiratoria, desde donde pasa
al torrente sanguíneo; aunque también puede absorberse por el aparato digestivo,
cuando contamina alimentos y bebidas, y por vía percutánea, aunque estas
últimas vías de absorción son poco importantes. Una vez absorbido, el CVM sigue
un proceso de biotransformación y eliminación que varía en función de la
concentración absorbida. Si la cantidad es alta, alrededor del 90% se elimina sin
modificar a través del aire espirado, junto con pequeñas cantidades de CO2;
mientras que si es baja, sólo el 12% se elimina inmodificado. Ello indica que la

capacidad de metabolización del cloroetileno se satura rápidamente (a
concentraciones de 1.000 ppm). Por ello, la determinación de metabolitos urinarios
de cloroetileno es un indicador de la intensidad de la exposición.La transformación
metabólica se produce principalmente en el hígado, en el que el monómero es
sometido a oxidación mediante la acción de una alcohol deshidrogenasa y una
catalasa, transformándose en óxido de cloroetileno (CEO), compuesto inestable
que se transforma espontáneamente en cloroacetaldehído. El CEO parece ser el
producto responsable de los efectos biológicos del CVM. Finalmente, el
cloroacetaldehído se conjuga con glutatión o cisteína o se oxida para dar ácido
monocloroacético, que se elimina por orina o se conjuga con el glutatión o la
cisteína. Los metabolitos urinarios del CVM son la hidroxietil-cisteína, la
carboxietil-cisteína (como tal o N-acetilada), y trazas de los ácidos
monocloroacético y tiodiglicólico. Una pequeña porción de metabolitos se excreta
por la bilis. En general, se considera que los efectos del CVM son mediados por el
CEO, que ejerce su acción en los vasos sanguíneos, dando lugar a las diferentes
manifestaciones clínicas.
1.2.2.3 Efectos sobre la salud:
Los efectos del Cloroetileno sobre la salud humana se pueden resumir como
sigue:
1.2.2.3.1 Intoxicación aguda
El CVM es irritante para piel, ojos y mucosa respiratoria y tóxica para el SNC
(sistema nervioso central) de forma aguda. Se considera que el Cloroetileno
tiene una toxicidad aguda relativamente baja, cuyo principal efecto es el
narcótico. Se ha encontrado una relación dosis-respuesta con síntomas como
obnubilación, náuseas y vómitos, cefalea, parestesias y fatiga. Exposiciones
de alrededor de 5.000 ppm producen euforia, seguida de astenia, sensación de
pesadez de piernas y somnolencia. Concentraciones de 8.000-10.000 ppm
producen vértigos, y cuando se alcanzan las 16.000 ppm se producen
alteraciones auditivas y de la visión. Con 70.000 ppm se produce narcosis, y
la muerte puede llegar con concentraciones de 120.000 ppm.

1.2.2.3.2 Toxicidad crónica
La exposición crónica da lugar a la llamada «enfermedad por cloroetileno»,
caracterizada por síntomas neurotóxicos, alteraciones de la microcirculación
periférica, alteraciones cutáneas del tipo de la esclerodermia, alteraciones óseas,
alteraciones de hígado y bazo .con alteraciones de la celularidad sanguínea
asociadas, síntomas genotóxicos y cáncer.
Los síntomas neurotóxicos son precoces, se presentan en forma de excitación
psíquica seguida de astenia, pesadez de miembros inferiores, mareos y
somnolencia. Si la exposición persiste puede producirse un cuadro de neurosis
asténica.
Las alteraciones angioneuróticas constituyen los primeros y más frecuentes signos
de la enfermedad. Es característico el sindrome de Raynaud, con crisis asfícticas
de manos y, menos frecuentemente, pies.
Pueden persistir durante años tras el cese de la exposición, y su fisiopatología no
es bien conocida. Las alteraciones cutáneas se producen en un número reducido
de casos. Pueden estar asociadas a esclerodermia del dorso de la mano,
articulaciones metacarpianas y falángicas y la zona interna de los antebrazos, y
también en pies, cuello, rostro y espalda.
La acrosteolisis se suele localizar en las falanges distales de las manos, en
alrededor del 3% de las personas expuestas. Se debe a necrosis aséptica del
hueso, debida a isquemia por arteriolitis ósea estenosante producida por depósitos
de inmunocomplejos circulantes en el endotelio arteriolar.
Aparece a los 20 años postexposición. Radiológicamente, se aprecia un proceso
de osteolisis con bandas transversas o estrechamiento de las falanges ungueales.
La alteración hepática debuta con hepatomegalia de consistencia normal, con
función hepática generalmente conservada. Posteriormente puede aparecer una
fibrosis hepática, asociada frecuentemente con una esplenomegalia, que puede
acompañarse de hipertensión portal, varices esofágicas y hemorragias del aparato
digestivo. La función y el parénquima hepático pueden estar poco afectados. Estas
alteraciones pueden ser reversibles con el cese de la exposición.
La trombopenia es una de las consecuencias de la afectación hepática debida a
cloroetileno y, para algunos autores, constituye el primer signo biológico

detectable. También se ha informado de efectos genotóxicos y mutagénicos.
Diversos estudios han mostrado un incremento de la frecuencia de aberraciones
cromosómicas e intercambio de cromátidas hermanas en suje tos expuestos y en
su descendencia .aunque disminuyen con el nivel de exposición., aumento del
número de abortos y partos prematuros y un aumento del número de
malformaciones del SNC en la descendencia.
El efecto para la salud más importante debido al cloroetileno es el cancerígeno. La
IARC clasifica al cloroetileno en el Grupo 1 (carcinógeno establecido para
humanos), por su asociación constatada con la exposición al hemangiosarcoma
de hígado.
El hemangiosarcoma de hígado es un cáncer muy poco frecuente, que se asocia
fuertemente, y específicamente, con la exposición a cloroetileno (se ha encontrado
un exceso de mortalidad desde un 86% hasta un 300%). El riesgo se ha
encontrado asociado a la edad al inicio de la exposición, el tiempo transcurrido
desde el inicio, la duración y la intensidad de la exposición, aunque parecen
precisarse exposiciones altas para que se produzca la inducción del cáncer. No se
ha encontrado asociación, o se han encontrado asociaciones poco
consistentes con otros cánceres.
Se trata de una neoplasia que se manifiesta tras un período de latencia de unos
20-22 años (menor cuando la exposición se inicia en edades más tempranas), y
que evoluciona de forma asintomática o con pocas alteraciones funcionales hasta
estadios evolutivos avanzados. La supervivencia media tras el diagnóstico es de
3-4 meses.
1.2.2.4 Protocolo de vigilancia sanitaria específica
El examen de salud debe ir dirigido a la detección de los signos precoces
derivados de los efectos de la exposición a cloroetileno. En función de la
respuesta biológica a la exposición a cloroetileno, se considera el uso de las
siguientes tecnologías:
1.2.2.4.1 Ecografía.
Ha sido recomendada por diversos autores para la detección precoz y la vigilancia
de la salud de colectivos. Permite detectar anomalías compatibles con fibrosis o
angiosarcoma.
1.2.2.4.2 Hemograma y velocidad de sedimentación globular.
Es poco específica. El recuento plaquetario, en cambio, es útil, ya que la
trombocitopenia es una alteración precoz.
1.2.2.4.3 Estudio de la función hepática
Las pruebas habituales de función hepática son poco específicas de alteración
hepática debida a cloroetileno; además, en caso de hepatopatía atribuible a este
producto, las alteraciones de la función hepática se producen de manera tardía.

No obstante, puede incluirse de manera sistemática la determinación de enzimas
hepáticos, con criterios de efectividad y pertinencia. Para la vigilancia del
funcionalismo hepático, se utilizarán los enzimas alamín- aminotransferasa o
glutamato piruvato transaminasa (ALAT o GPT), para la evaluación del daño
hepatocelular, y la 5.-nucleotidasa (5.-N), para la evaluación de alteraciones
hepatobiliares. No obstante, hay que señalar que la gamma glutamil transferasa
(GT) se ha encontrado altamente correlacionada con la exposición a cloroetileno, y
se ha propuesto su inclusión en los exámenes de salud de los trabajadores
expuestos.

Tabla 3. Protección respiratoria mínima para cloruro de etileno en el aire.
1.2.2.5 Primeros auxilios
1.2.2.5.1 Contacto visual:
Limpie con un chorro de agua inmediatamente con cantidades grandes del
agua por lo menos 15 minutos y atención médica inmediatamente.
1.2.2.5.2 Contacto de la piel
Quite rápidamente la víctima de la fuente de la contaminación y limpie/sumerja
la parte con un chorro de agua afectada en agua caliente. Atención médica
inmediata. La exposición al gas licuado comprimido que se escapa puede
causar la congelación.

1.2.2.5.3 Respiración
Quite a persona de la exposición. Comience la respiración artificial si la
respiración ha parado y resucitación cardiopulmonar si la acción del corazón ha
parado. Transferencia inmediatamente a una instalación médica.
1.2.2.6 Peligros para el ambiente y su prevención
1.2.2.6.1 Agua
El cloroetileno es muy persistente en el agua, si no se evapora. Sin embargo,
hasta el momento no se conocen efectos nocivos sobre organismos acuáticos.
Es poco probable su acumulación en la cadena alimentaria acuática.
1.2.2.6.2 Aire
Cuando el gas puesto a presión se expande, se forman nieblas frías más
pesadas que el aire. Éstas se evaporan fácilmente y se combinan con el aire
originando mezclas tóxicas y explosivas. Debido a las propiedades físico-
químicas del cloroetileno, es probable que se acumule en la atmósfera.
1.2.2.7 Tiempo de vida media
En condiciones ambientales normales, el cloroetileno es extraordinariamente
persistente. Su tiempo de vida media en el suelo en condiciones anaeróbicas
asciende a más de 2 años. Su degradación aeróbica en instalaciones de
clarificación y en aguas superficiales, así como en cultivos bacterianos aislados
de 20-120 mg/l, requiere un período mínimo de 5 semanas. Con la
participación de radicales oxhidrilos, el tiempo medio de vida media se reduce a
66 horas. En los casos de hidrólisis, el tiempo de vida media es inferior a 10
años (calculado para una temperatura de 25°C). En la troposfera, el tiempo de
vida media es de 11 semanas (degradación abiótica)
1.2.2.8 DEGRADACIÓN (PRODUCTOS DE LA DESCOMPOSICIÓN)
Durante la oxidación fotoquímica, se forma ácido clorhídrico, óxido de carbono
y formalehido. No se produjo fotólisis en una concentración de 10 mg/l
sometida a rayos de 300 nm de longitud de onda durante más de 90 h. La
mineralización biótica es extremadamente lenta.
1.2.3 INFLAMABILIDAD [10] [11] [9]
1.2.3.1 Peligros
El cloroetileno es altamente inflamable y forma mezclas explosivas con aire. En
largo tiempo de exposición al aire puede formar peróxidos, los cuales pueden
iniciar una polimerización explosiva del cloroetileno. Emite vapores tóxicos de

cloruro de hidrógeno y fosgeno cuando es calentado hasta descomposición y
desprende gases irritantes en caso de incendio.
El cloroetileno reacciona drásticamente con oxidantes. Este puede atacar el
hierro y el acero en presencia de humedad. Puede liberar HCl una vez es
tratado con bases fuertes.
En presencia de luz, aire y calor, o un catalizador, se produce una
polimerización exotérmica.
Si los vapores de cloroetileno no son inhibidos, pueden formar polímeros en los
apaga llamas o sistemas de ventilación, causando el bloqueo de estos en los
tanques de almacenamiento.
1.2.3.2 Riesgos de incendios
Cloroetileno es un líquido o un gas altamente inflamable. De la combustión del
cloroetileno se producen productos peligrosos (cloruro de hidrógeno, fosgeno y
otros) se forman en la combustión completa o incompleta. El fuego del
cloroetileno se debe controlar con la espuma del alcohol, seca bióxido de
carbono. El agua no debe ser utilizada.
1.2.3.3 Prevención
Evitar las llamas, no producir Chispas y no fumar.
Sistema cerrado, ventilación, equipo eléctrico y de alumbrado a prueba de
explosiones. Utilizar herramientas manuales no generadoras de chispas.
1.2.3.4 Derramamiento
Los escapes deben ser parados tan pronto como sea posible. Todas las
fuentes de la ignición deben ser eliminadas. El vapor cloroetileno puede viajar a
una fuente de ignición y causar un fuego de destello. En caso de un
derramamiento, el líquido se debe contener y descargas a las corrientes o
al sistema de alcantarilla protegido.
1.2.4 Condiciones para manejo y almacenamiento seguro orientadas a
disminuir el riesgo a la salud humana [12]
Se debe prohibir el almacenamiento, preparación o consumo de alimentos o
bebidas, el almacenamiento o aplicación de cosméticos, almacenamiento o
consumo de tabaco en las áreas de trabajo donde se manipule de alguna
manera esta sustancia. Para su manipulación se debe usar gafas de seguridad,
respirador con suministro de oxigeno y un traje apropiado. Los trabajadores
que deben manipular el cloroetileno se deben lavar las manos, rostro y
antebrazos antes de consumir alimentos, fumar o usar el sanitario.
El cloroetileno se debe almacenar en áreas bien ventiladas frescas, aislado de
la luz del sol. Se almacena bajo presión y se transporta generalmente como
líquido. Debe ser guardado lejos de chispas, de llamas y de otras fuentes de
ignición. El vapor cloroetileno es más pesado que el aire y tenderá a estar en

áreas bajas. No debe ser utilizado en espacios confinados y se debe evitar el
contacto con cobre y Mantenerlo lejos de agentes oxidantes, soda caustica y
metales reactivos. El cloroetileno es almacenado como liquido entre -14ºC y
22ºC en grandes tanques esféricos de acero.
1.3USOS DEL PRODUCTO [3]
De la grafica anterior se extrae que cloroetileno a nivel mundial, es
fundamentalmente utilizado-alrededor de un 99.5%-como materia prima en la
obtención de PVC (Poli cloroetileno). El 0.5% restante es utilizado en la síntesis
de de copolímeros, metilcloroformo y otros.
La síntesis a escala industrial del cloroetileno se realiza mayoritariamente (90%
de la capacidad en los EEUU), Se fabrica a través de la combinación por
adición de gas clorhídrico al acetileno, o por la descomposición del 1,2-
dicloretano, originándose como producto secundario gas clorhídrico
1.3.1 Aplicaciones
1.3.1.1 1,1,1-Tricloroetano [13]
El 1,1,1-tricloroetano se usa mucho como disolvente para la limpieza de
equipos eléctricos, como disolvente de adhesivos, recubrimientos y tintes
textiles, y como refrigerante y lubricante. Se encuentra principalmente en la
atmósfera, aunque presenta una gran movilidad en suelos y migra rápidamente
hacia aguas subterráneas. Sólo se ha detectado la presencia de 1,1,1-
tricloroetano en una pequeña proporción de aguas superficiales y aguas
subterráneas, generalmente en concentraciones menores que 20 μg/l, aunque
se han observado concentraciones superiores (hasta 150 μg/l) en unos pocos
casos. Al parecer, la exposición al 1,1,1-tricloroetano procedente de otras
fuentes está aumentando.
1.3.1.2 1,1,2-tricloroetano [14]

El 1,1,2-tricloroetano es un líquido incoloro de aroma dulce. No arde fácilmente,
puede disolverse en agua, y se evapora fácilmente.
Es usado como solvente y como intermediario en la producción del producto
químico, 1,1-dicloroetano. El 1,1,2-tricloroetano a veces está presente como
impureza en otros productos químicos, y puede formarse cuando otra sustancia
química se degrada en el ambiente bajo condiciones donde no hay aire.
1.3.1.3 PVC [15]
El cloroetileno y sus polímeros han sido curiosidades de laboratorio hasta hace
40 años, cuando se inició una labor de investigación más profunda y dirigida
tanto en Alemania, como en Estados Unidos y Rusia.
El Policloroetileno (PVC) es un moderno, importante y conocido miembro de la
familia de los termoplásticos. Es un polímero obtenido de dos materias primas
naturales cloruro de sodio o sal común (ClNa) (57%) y petróleo o gas natural
(43%), siendo por lo tanto menos dependiente de recursos no renovables que
otros plásticos.
Es uno de los polímeros más estudiados y utilizados por el hombre para su
desarrollo y confort, dado que por su amplia versatilidad es utilizado en áreas
tan diversas como la construcción, energía, salud, preservación de alimentos y
artículos de uso diario, entre otros.
El desarrollo en tecnología y aplicaciones no ha tenido pausa llegándose en
nuestros días a una producción de 25 millones de ton.
Estudios realizados por el Centro de Ecología y Toxicología de la Industria
Química Europea (ECETOC), señalan que la producción de PVC se realiza sin
riesgos para el medio ambiente.
1.3.1.4 Cloruro de Vinilideno
El cloruro de vinilideno es un liquido volátil claro e incoloro, con un olor dulce y
una baja solubilidad en el agua. Es sumamente inflamable, su vapor forma
mezcla explosivo con aire u oxigeno. El cloruro de vinilideno técnico es mas del
99.6% puro, sus impurezas pueden incluir agua, acetileno clorado, peróxidos e
hidrocarburos halogenados.
1.3.1.5 Cloruro de etilo

El único uso industrial importante que queda de cloruro de etilo es en el
tratamiento de celulosa para hacer etilcelulosa, un agente espesante y
aglutinante en las pinturas, cosméticos y productos similares.
Cloruro de etilo se suministra como un líquido en una botella de spray
impulsado por su propia presión de vapor. Actúa como un anestésico tópico
leve por su efecto de enfriamiento cuando se aplica sobre la piel, como cuando
la eliminación de astillas en un entorno clínico.
1.3.2 Perfil químico
1.3.2.1 Reacciones [1]
1.3.2.1.1 Cloración directa.
La producción de cloroetileno a partir de dicloruro de etileno (EDC) se compone
de una serie de pasos bien definidos. El dicloruro de etileno (EDC) se prepara
por reacción de etileno y cloro. En la presencia de hierro (III) como catalizador,
estos compuestos reaccionar de forma exotérmica:
CH2 = CH2 Cl2 → ClCH2CH2Cl
Este proceso es muy selectiva, lo que resulta en gran pureza EDC y altos
rendimientos. No obstante, cualquier catalizador disuelto y la humedad debe
ser removido antes de EDC, entra en el proceso de producción de cloroetileno.
1.3.2.1.2 Craqueo térmico
Cuando se calienta a 500 ° C a 15-30 atm (1,5 a 3 MPa) de presión, el vapor de
EDC se descompone para producir cloroetileno y HCl anhidro.
ClCH2CH2Cl → CH2 = CHCl + HCl
La reacción de craqueo térmico es muy endotérmico, y generalmente se lleva a
cabo en un calentador de fuego. A pesar de que el tiempo de residencia y la
temperatura se controlan cuidadosamente, que produce cantidades
importantes de subproductos clorados de hidrocarburos. En la práctica, la
conversión de EDC es relativamente baja (50 a 60 por ciento). El horno de
efluentes es inmediatamente apagado con EDC frío para detener las
reacciones colaterales indeseables. El vapor resultante va a un sistema de
purificación. Se usa un equipo de absorción para extraer o remover el HCl de
los hidrocarburos clorados, mientras que otros procesos utilizan un
sistema de refrigeración de destilación continua.
1.3.2.1.3 Oxicloración

Las plantas modernas de cloroetileno usan HCl reciclado para producir más de
EDC por oxicloración, usando cobre (II) como catalizador
CH2 = CH2 + 2 HCl ½ O2 → ClCH2CH2Cl + H2O.
La reacción es fuertemente exotérmica. Debido al costo relativamente bajo de
etileno, en comparación con el acetileno, el cloroetileno se ha producido a
través de esta técnica desde la década de 1950. Esto es a pesar de la
disminución del rendimiento, la pureza del producto es más bajos y mayores
costos de tratamiento de residuos. Los subproductos de la reacción de
oxicloración, puede ser recuperado, como materias primas para la producción
de disolventes clorados. Uno de los subproductos útil de la oxicloración es el
cloruro de etilo, un anestésico tópico.
1.3.2.1.4 Producción de cloroetileno a partir de Acetileno
El acetileno reacciona con el cloruro de hidrógeno anhidro en un catalizador de
cloruro de mercurio para dar el cloroetileno:
C2H2 + HCl → CH2 = CHCl
La reacción es exotérmica y altamente selectiva. La pureza del producto y los
rendimientos son en general muy alta.
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN
Se describen a continuación seis tecnologías para la producción del
Cloroetileno o Cloroetileno monómero (CLOROETILENO).Se produce
comercialmente mediante la combinación de de una materias primas de
hidrocarburo: etileno, obtenido por craqueo de gas natural o petróleo ,con cloro
elemental donde básicamente se obtiene el producto, bien sea por una
reacción combinación de adición de gas clorhídrico al acetileno o por la
descomposición de 1,2-diclorometano
2.1 TECNOLOGÍA 1: PREPARACIÓN DE CLOROETILENO A PARTIR DE
CLOROMETANO Y DICLOCLOROMETANO [16]
2.1.1 Descripción del proceso
En el proceso de producion del cloroetileno incialmente una reaccion de
clorometano (CH3Cl) con diclorometano (CH2Cl2) en estado de vapor presencia
de un catalizador selectivo (gel de alumina,gamma –alumina,zicn cloro o
alumina activa , silicia-alumina )este oxida para producir el cloroetileno y
subproductos de HCl .la realcion molar de los ractivos es 1 a 1

Primero para la reacción clorometano(1) con diclorometano(2) es llevado a un
tanque (K1)de preparacio posteriormente es llevado reactor (R-1). presencia
de un catalizador
Se utiliza como catalizador de un grupo selecto que puden ser alumina gel ,
gamma -alumina siilica -alumina la reacción se lleva a cabo en fase gaseosa.
El clorometano con impurezas(1) y diclorometano con impurezas(2) son las
materias primas preferiblemente alimentadas a través de corrientes paralelas
en fase líquida, entran a un mezclador(M-1) la corriente (3) posteriormente a
un reactor PBR (R-1). Generalmente se trabaja con flujo molar de 1 a 1 kmol/h .
El reactor trabaja en un rango de presión de 1 a 10 atmosferas y la
temperatura a la entrada del lecho se encuentra entre 300°C y 500ºC.
La mezcla gaseosa de reacción corriente (4) alimentada a a una torrre de
enfriamento y es enfriada con una corriente de diclorometano(5) donde se
absore clorometano y fraciones pesadas donde se se obtiene . una fase
gaseosa (6) y una liquida(7)
los gases no condesnsales (6)entran a una absorbedor donde se remueben
algunos gases volatiles corriente (10) y el HCl corriente (9)sale por el fondo
de este.
Lacorriente liquida (7)entra a una torre de destilacion donde es separdo el
cloroetileno corrinete(12) aprovechando el punto de ebullicion de -13.9°C
mientras que el cloruro de metileno tine un punto de ebullion de 40.2°C sale por
el fondo con otras impuresa metales pesados corriente (11)

2.1.2 Diagrama de flujo
Ilustración 1: PREPARACIÓN Del cloroetileno a partir del clorometano y el
diclorometano
2.1.3 Bloques de transformación
El proceso permite un rendimiento del 90% en ambos reactivos, y puede
obtenerse cloroetileno con una pureza del 99.9%
2.2 TECNOLOGÍA 2: PROCESO DE PRODUCCION DE CLOROETILENO
[17]
El dicloroetileno(EDC)[1] que ha sido preparado por u oxiclorinacion de etileno
y luego purificado en un reactor [R-1].Luego se pasa atraves de una bomba [B-
1] y se evaporador en un intercambiador [I-1] hacia reactor [ R-2]. Donde se da
lugar la reaccion del de monmero de cloro vinilo ( cloroetileno )y HCl. La
mezcla de reaccion es enfriada con agua fria [I-2] y paracialmente se condensa
en un condensador [C-1]. La fase gas es pasada por un intercambiador[I-3 ].y
luego pasa a un absovedor[A-1]. y el liquido es pasado atraves de una bomba
[B-2] a pasa a [A-1].

El cloroetileno lavado del HCl en [7] con EDC y el cloroetileno [4] es pasado
atraves de una bomba [B-3] luego se pasa a una columna de destilacion [T-
1].El cloroetileno gaseoso[5]. Es enfriado en un intercambiador [I-3] y es
separado en esta columna. El EDC es retirado en el fondo[9]. por medio de la
bomba[B-4]. Algo de esto [10].es enfriado primero en el intercambiador [I-4] en
un intercambiador especial(brine cooler )y luego [I-5] e introducido como
liquido de lavado [A-1] Las moles restante son separadas de imperazas 12 en
un separador [S-1] y retornado [ R-2].. Una pequeña cantidad de EDC es
pasada a un Absorvedor [ A-2]. donde es cargado con gases de cloro [ 16].
Los gases de salida [ 14]. consisten principalmente de HCl que es saturado
con el EDC. El EDC contiene cloro que es alimentado atraves de la bomba [ B-
5]. y se pasa atraves de un disco perforado (medidor de flujo) [ FT-1]. a la
descarga de la Absorvedor A-1]. 10 donde la clorinacion toma lugar.

2.3 TECNOLOGÍA 3: PRODUCCIÓN DE CLOROETILENO A PARTIR DE
ETANO [16]
Este proceso consiste en tres reacciones principales
1. Conversion de etano a etileno
2. Oxiclorinacion de etileno
3. Craqueo Termico
En la primera etapa se hace reaccionar una corriente gaseosa que contiene
etano (4) cloro (5) y oxigeno puro(6) previamente precalentados en relación
mol de cloro a etano de 0.4:1 y oxigeno a etano en relación mol de 0.5:1 con
unas condiciones de reacción de 850-950ºC y un tiempo de reacción 0.25 a 1.0
seg ; para obtener una corriente gaseosa (8) que comprende etileno y cloruro
de hidrogeno y algunos subproductos y monóxido de carbono. Estos productos
son enfriados con agua de la corriente (9) y luego se llevan a un absorvedor(13)
que opera aproximadamente a 150ºC el cual utiliza agua en forma de aerosol
por la corriente (13), la cual previamente es utilizada para separar las partículas
de carbono(12) mediante el separador de sólidos (S-1).
El cloruro de hidrogeno, etileno y algunos subproductos como el acetileno (14)
son recalentados mediante el intercambiador (I4) hasta los 200ºC y se pasan a
través de un reactor de hidrogenación catalítica (R2) el cual posee un
catalizador de alúmina activa, con el fin de convertir el acetileno presente a
etileno(17)con los demás productos: como El cloruro de etileno y el cloruro de
hidrogeno esta pasa a la segunda etapa y son llevados a una reactor (R3) de
Oxiclorinacion que opera a una temperatura de 250ºC y posee un catalizador
de cloruro de cobre para obtener una corriente con dicloruro de etileno y
algunos subproductos ( 19), esta corriente es llevada a una torre de destilación
(T3)para ser separada de los no condensables (20) y del agua (23), luego la
corriente(21) a un horno de pirolisis que opera a una temperatura de 600ºC
donde ocurre la conversión de dicloroetileno a cloroetileno este producto
algunos subproductos(25)es llevada a una torre de destilación(T2) con el fin de
separar el cloruro de vinil mediante la corriente (28). Por otra parte el dicloruro

de etileno que no reacciona es recirculado a través de la corriente (27) y el
cloruro de hidrogeno se recupera (26) para unirse con la corriente (15)

REACTOR
Cl2 C2H4,HCL,
O2 C2H4,HCL 02
HCl productos incondesables EDC,H2O
EDC
VCM EDC
C2H4,HCL EDC H20
REFIGERANTE
VCM
solidos
ABSORVEDOR
HIDROGENADOR OXICLORADOR
SEPARADOR
S
SEPARADOR
DESOLIDOS
HORNO DE
PIROLIIS
SEPARADOR
2.4TECNOLOGÍA 4: PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE
HIDROCARBUROS
CLORADOS [17]
El diagrama muestra las unidades de preparación de la alimentación, reactor,
separador y recuperador de los productos de reacción, horno de craqueo y
separador de los productos de craqueo. En las unidades de reacción y
recuperación de craqueo, las corrientes laterales que no son mostradas en el
diagrama son purgadas para remover los subproductos e impurezas indeseables.
Los etenos altamente clorados tales como dicloroetenos y tricloroetenos pueden
ser recuperados como subproductos o pueden ser recirculados al reactor.
En la unidad de preparación de la alimentación, el agente clorante es combinado
con la materia prima (monocloroetano) y las corrientes de recirculación y la
corriente resultante es enviada luego al reactor. La temperatura dentro del reactor
puede ser controlada por un exceso en la alimentación, intercambiadores de calor
o sistemas de calentamiento o enfriamiento en el reactor. La temperatura en el
reactor debe estar entre 100ºC y 650 ºC, pues a temperaturas extremadamente
altas o por encima de 650ºC se produce un exceso de subproductos indeseables
que se generan debido al cracking, mientras que a una temperatura por debajo de

los 100ºC la velocidad de reacción es muy lenta. La temperatura de operación
preferida se encuentra entre los 350ºC y 550 ºC, donde solo una pequeña
cantidad de craqueo ocurre. La reacción a altas temperaturas puede requerir un
menor tiempo de residencia para minimizar la formación de alquitrán; mientras
que a bajas temperaturas requiere de catalizadores para promover la reacción.
Los efluentes del reactor son llevados luego al recuperador de los productos de
reacción. El calor sensible en la salida del reactor puede ser recuperado por el
uso en otras unidades del proceso, este efluente puede ser enfriado con la
recirculación de una corriente líquida en una torre de enfriamiento y luego es
purificada para recuperar los productos de reacción como subproductos o
productos intermedios. El diagrama muestra que los dicloroetenos y tricloroetenos
son recuperados como subproductos los cuales son recirculados como agentes
clorantes. Los reactivos recuperados que no hayan reaccionado son recirculados
nuevamente al reactor.
Luego el producto intermedio (dicloroeteno) se envía al horno de craqueo y
posteriormente se separan los productos, aquellos que no hayan reaccionado se
recirculan al horno de craqueo y se obtienen los productos de interés se purifica.
La temperatura para el cracking está entre los 300ºC y 750ºC, a temperaturas
mucho mas bajas de 300º es prácticamente bajo el flujo de cracking y
temperaturas por encima de los 750º ocurre un exceso en la formación de
alquitrán. En el horno de craqueo se produce el HCl, el cual puede ser usado en
una planta de oxicloración que no es mostrada en el diagrama de proceso y allí se
produce nuevamente el tetracloroeteno y el tricloroeteno para alimentar
nuevamente el proceso.

2.5 TECNOLOGÍA 5 : PRODUCCION DE CLOROETILENO A PARTIR DE
ETILENO [18]

Para este proceso se emplea como materia prima el etileno, el cual es
introducido en un reactor para clorarlo directamente con Cl2(g) a 90 °C y 1.5 atm,
y obtener EDC, éste último es pasado a una unidad de purificación para
posteriormente trasladarlo a un horno de pirolisis donde se descompone por
medio de altas temperaturas (500 °C y 26 atm), donde como productos salen
HCl, cloroetileno y el EDC no reaccionado, estos son pasados a una unidad de
separación donde el cloroetileno es retirado del proceso; el EDC es recirculado
y el HCl es llevado a una celda electroquímica para producir Cl2(g) que después
de ser purificado es introducido al reactor de cloración.

EDC IMPUREZAS EDC VCM VCM
C2H4
CL2 EDC HCL
Cl2
H20 H20
H2 O2
CLORACION
DIRECTA
PURIFICACI
ON EDC
PIROLISIS
EDC
PURIFICACION
VCM
PURIFICACION
CELDA
ELECTOQUIMICA
2.6TECNOLOGÍA 6 PRODUCCIÓN DE CLOROETILENO UTILIZANDO
ACETILENO [19]
Preparación de la alimentación. El acetileno y el ácido clorhídrico, en un ligero
exceso para evitar polimerizaciones indeseables, son primero secados y luego
mezclados junto con el gas reciclado. En este paso, la presencia de trazas de
cloro puede causar explosión.
Reacción. La mezcla de gas obtenida entra a un reactor multitubular. El calor
generado en la reacción es removido por la circulación de un fluido refrigerante,
el cual es enfriado externamente para pasar a través del intercambiador de
calor.
Tratamiento de los efluentes. los gases que salen de la zona de reacción son
enfriados con soda caustica y agua para eliminar el exceso de acido
clorhídrico, y luego es comprimido a una presión de 0.7x10-6 Pa abs. y
enfriado. Muchos de ellos se condensan. El agua residual se separa por
asentamiento. Los gases disueltos en la fase orgánica son liberados en una
torre de despojamiento a temperatura moderada para evitar la descomposición
del cloroetileno. Este luego es purificado en torres de destilación.

3 DATOS DE IMPORTACIÓN Y/O PRODUCCION DE LOS ULTIMOS AÑOS
[20]
DATOS DE IMPORTACIÓN DE CLOROETILENO
2002 2003

País de
origen
Cantidad (Kg de
producto neto)
Valor (USD) Cantidad (Kg de
producto neto)
Valor (USD)
Estados
Unidos
79.311.574,09 28.178.609,00 67.929.972,00 29.050.798,9
7
Venezuel
a
3.114.683,00 1.320.767,00
Total 82.426.257,09 67.929.972,00
2004 2005
País de
origen
Cantidad (Kg de
producto neto)
Valor (USD) Cantidad (Kg de
producto
neto)
Valor (USD)
Estados
Unidos
92.143.166,55 5.618.487,64 74.955.356,47 51.849.141,2
8
Total 92.143.166,55 74.955.356,47
2006 2007
País de
origen
Cantidad (Kg de
producto neto)
Valor (USD) Cantidad (Kg
de producto
neto)
Valor (USD)
Estados
Unidos
79.872.817,50 54.398.315,81 30.311.930,90 1.851.801,86
Japón 3.202.102,00 1.738.741,39
México 78.553.544,00 58.457.875,3
5
Total 79.872.817,50 54.398.315,81 78.553.544,00
3.1DATOS DE EXPORTACION DE CLOROETILENO
Balance de masa para cloroetileno tomando como sistema a Colombia
∑ +=+ CONSUMONESEXPORTACIOANUALPRODUCCIONNIMPORTACIO _
Dado que en Colombia no existen industrias que producen cloroetileno [buscar
fuente]
Por lo tanto:

NEXPORTACIONIMPORTACIODEMANDA −=
DEMANDA DE CLOROETILENO EN
COLOMBIA EN LOS ULTIMOS 8 AÑOS
Año Demanda
2002 82.426.257,09
2003 67.929.972,00
2004 92.143.166,55
2005 74.955.356,47
2006 79.872.817,50
2007 78.553.544,00
2008 85.481.147,91
Para el 2020 tendriamos una demanda de 228912483.20 kg Cloroetileno
4 DEFINICION DE LA CAPACIDAD DE LA PLANTA Y LA CALIDAD DEL
PRODUCTO [21]
La capacidad de la planta será de 45782496.64 Kg de producto /años aprox
45.780 toneladas/años, ya que esta representaría el 20% de lo demandado, y

debemos tener en cuenta que existen proveedores muy certificados que traen
este producto a Colombia desde hace mucho tiempo con la calidad de 99.9%
4.1UBICACIÓN DE LA PLANTA
La planta será situada en la ciudad de Cartagena-Colombia, en la zona
industrial de Mamonal, este punto geográfico se elige teniendo en cuenta el
puerto allí ubicado, lo que facilita el ingreso de materias primas y de los
equipos para la instalación de la planta, así como la salida del producto final
hacia el mercado objetivo el cual tendrá como destino los mercados de
Panama y Brasil.
4.2CARTAGENA LOGÍSTICA
Por su estratégica localización es hoy día el sistema portuario de mayor
movimiento de Colombia, y uno de los más importantes de América,
manejando aproximadamente un 55% de toda la carga que pasa por los
puertos de la nación y recibiendo diariamente barcos de carga procedentes
de todo el mundo, que recalan en 4 modernos terminales marítimos privados
de servicio publico que manejan el 20% de la carga total movilizada por la
ciudad y el resto se maneja directamente por mas de 50 muelles privados de
las empresas ubicadas en el parqué industrial de Mamonal.
El puerto tiene una ubicación ideal para el comercio con Norte América y
Europa y está situado a 276 millas del Canal de Panamá y con conexiones
regulares con aproximadamente 200 puertos en 88 países, lo que le permite
consolidarse como un gran puerto logístico y de transbordo internacional, con
énfasis en el comercio de contenedores.

La Bahía de Cartagena, es amplia, profunda, de aguas tranquilas, accesible 24
horas al día en todas las épocas del año, con un calado de 42 pies y 150
metros de ancho pudiendo recibir buques con 242 metros de eslora, 36 metros
de manga y hasta 14 metros de calado sin restricciones. Estratégicamente, es
un privilegiado para el tráfico marítimo internacional de mercancías, dada su
cercanía con el Canal de Panamá, el Golfo de México y la mayoría de puertos
del Caribe, además de la facilidad de comunicación vía fluvial con el centro del
país a través del río magdalena, por el Canal del Dique.
Las frecuencias para exportaciones desde el puerto de Cartagena son amplias,
los días de transito ágiles y las tarifas de fletes por debajo de las que se
ofrecen desde otros puertos de origen. Por ejemplo, las exportaciones hacia
Miami cuentan por lo menos tres líneas navieras que ofrecen 4 días de transito
y tarifas que oscilan entre US$ 700 y US$ 1.100 por contenedor de 20”.
4.3ZONAS FRANCAS
Las zonas francas son áreas dentro del territorio nacional y local que gozan de
un régimen aduanero y fiscal especial y que tienen el propósito de fomentar la
industrialización de bienes y la prestación de servicios orientados
principalmente a los mercados externos y. de manera subsidiaria, al mercado
nacional. Para las operaciones con el resto del mundo las zonas francas se
reconocen como parte del territorio nacional, mientras que para las operaciones
de comercio con el país se toman como territorio extranjero.
Algunas Ventajas de ubicar su empresa en Zona Franca son:
-Exenciones tributarias.
-Exención de arancel e IVA para maquinarias, materias primas e insumos
importados.
-Plazo ilimitado para almacenar mercancías sin nacionalizar.
-Devolución de mercancías sin trámite de re-exportación.
-Tramite de aduana en sitio 24 horas.
La ciudad cuenta actualmente con tres zonas francas.
4.3.1 Zona franca de la Candelaria
La zona franca industrial de bienes y servicios de La Candelaria esta localizada
en el corazón del parque industrial de Mamonal, ubicado a 12 kilómetros al
sureste de Cartagena, frente a toda la costa de la bahía interior el cual cuenta
con dos importantes vías de acceso: la actual vía Cartagena Mamona! llamado

corredor de carga y la vía Mamonal Gambote que conecta directamente con la
troncal.
4.3.1.1 Extensión
Extensión de la zona franca La Candelaria es de 72 hectáreas de las cuales 50
están destinadas para la ubicación de industrias manufactureras y de servicios.
Las restantes 28 hectáreas serán destinadas a zonas y servicios para los
usuarios.
4.3.1.2 Servicios públicos
Suministro de energía confiable y de óptima calidad a 13.8 kv; planta propia de
tratamiento de agua potable; planta de tratamiento biológico de aguas negras;
sistema contra incendios.
4.3.2 Zona franca industrial de bienes y servicios cartagena -zofranca
s.a.
La Zona Franca Industrial de Bienes y Servicios Cartagena Zofranca S. A., está
localizada a 14 kms del centro de la ciudad, al final del sector industrial de
Mamonal y tiene dársena con muelle privado.
4.3.2.1 Extensión
Cuenta con un área descubierta de 7.150 m2 y con áreas en desarrollo de
52.000 m2 aproximadamente. La Zona Franca cuenta con un muelle marginal
de 120 metros de largo y el canal de acceso cuenta con un calado de
aproximadamente 27 pies.
4.3.2.2 Servicios públicos
Suministro de energía a través de tres Subestaciones de alta tensión, dotadas
de transformadores que le permiten transformar la energía a cada nave
industrial en 220/V; suministro de agua a una presión de 40 libras y un sistema
de Acueducto esta compuesto por dos líneas de 10" un tanque subterráneo de
aproximadamente 8.000 M3 y un tanque elevado de 700 M3.
4.3.3 ZONA FRANCA COMERCIAL
4.3.3.1 Localización

Ubicada a solo a 300 Mts del puerto principal de la ciudad, en el Barrio
Manga. La zona franca Comercial de Zofranca, cuenta con nueve Bodegas
cubiertas de 1.486 Mts2 y 8.130 Mts2 de Patios para almacenamiento.
4.3.3.2 Servicios Públicos
Suministro de energía a través de tres Subestaciones de alta tensión, dotadas
de transformadores que le permiten transformar la energía a cada nave
industrial en 220/V; suministro de agua a una presión de 40 libras y un sistema
de Acueducto esta compuesto por dos líneas de 10" un tanque subterráneo de
aproximadamente 8.000 M3 y un tanque elevado de 700 M3.
5 SELECCIÓN DEL PROCESO
Como un país subdesarrollado nos vemos en la necesidad de utilizar en gran
proporción tecnologías que no han sido desarrolladas a través de un proceso
endógeno de fusión gradual de técnicas productivas autóctonas con los
resultados de las actividades científicas y tecnológicas propias, es necesario
que estos países hagan una elección adecuada de las tecnologías que
incorporan a sus aparatos productivos, para llevar a cabo sus cambios
tecnológicos en plena coherencia con sus necesidades de desarrollo
económico y social.
Y es después de una extensa búsqueda bibliográfica que hemos encontrado,
diferentes métodos o tecnologías que hacen posible obtener el acetato de
isopropilo a las condiciones deseadas.
Surge entonces en el proceso de selección la necesidad de elegir lo que ha
dado en llamarse una tecnología adecuada para la empresa. Para esta
elección es necesario entonces conocer las características de las tecnologías
disponibles y definir los criterios que orienten la elección de la tecnología más
conveniente a los objetivos de desarrollo y más coherente con las
características económicas, sociales y ambientales de un país. Así pues, si la
planta utiliza tecnología no adecuada es porque no se hizo una correcta
evaluación para la selección, o se hizo una mala aplicación de los criterios.
Lo adecuado o inadecuado no es un atributo en sí de una tecnología. Esta
calificación es el resultado de evaluar las características de una tecnología en
relación con las condiciones económicas y sociales de un país y la naturaleza y
estado de desarrollo del sistema productivo. Para diferenciar las tecnologías
adecuadas de las inadecuadas, conviene antes precisar algunas de las
características de una tecnología que servirán para hacer esta distinción.

Para hacer una optima evaluación serán empleados la obsolescencia,
disponibilidad y costos de materias primas, complejidad del proceso, grado de
integración con la industria, estado de desarrollo del proceso, disposición de
desechos, patentes y costos de licencias, economía del proceso, uso de
energía, aspectos de seguridad y eficiencia del proceso como criterios de para
la selección.
A continuación se explica cada una de estos y su respectiva relación con la
tecnología a evaluar.
6 CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA [22]
6.1Obsolescencia
La obsolescencia está ligada a la eficiencia de una tecnología y a su
incompatibilidad con los sistemas económicos y tecnológicos. Esta puede
ocurrir por cambios técnicos que se incorporan en las nuevas tecnologías que
las hace más eficientes o productivas o también por cambios producidos en el
sistema económico. Puede ser derivada de su relación con el ambiente
económico o paquete tecnológico del país que la usa.
La obsolescencia debida a los métodos de producción puede generarse por un
cambio en los costos relativos de los factores de producción que pueden
hacerla no rentable; por el desarrollo del conocimiento que permite introducir
innovaciones en los procesos productivos; por cambios en la estructura
económica asociados con la escala de producción; por la disponibilidad de los
recursos, o por una combinación de estos factores.
Una tecnología en particular puede ser competitiva a una escala y obsoleta a
otra. Los desarrollos tecnológicos en los países avanzados han asumido la
forma de un aumento en la escala de producción, de tal manera que sus
tecnologías son diseñadas para operar eficientemente produciendo para
grandes mercados. Un trasplante de estas tecnologías a países con mercados
locales pequeños introducirá, por lo tanto, una tecnología obsoleta para el
ambiente económico de estos países. En este caso la obsolescencia es
derivada de la ineficiencia económica.
Una tecnología que es eficiente desde el punto de vista del método en un país
avanzado puede ser obsoleta en un país subdesarrollado, si no se ajusta o
encaja en el sistema tecnológico en uso. Asimismo puede resultar obsoleta si
su producto no tiene demanda.
La obsolescencia, aunque algunas veces está asociada con la edad de una
tecnología, no necesariamente hace referencia a su antigüedad. Este concepto
está más ligado a la eficiencia de una tecnología y a su incompatibilidad con los

sistemas económicos y tecnológicos. La obsolescencia realmente puede ocurrir
por cambios técnicos que se incorporan en las nuevas tecnologías que las
hace más eficientes o productivas o también por cambios producidos en el
sistema económico. Estos últimos cambios hacen que en algunas
circunstancias la obsolescencia no sea inherente a la tecnología misma, sino
que sea derivada de su relación con el ambiente económico o paquete
tecnológico del país que la usa. La obsolescencia también puede clasificarse
en: obsolescencia asociada con los métodos de producción y obsolescencia
relacionada directamente con el producto. La obsolescencia debida a los
métodos de producción puede generarse por un cambio en los costos relativos
de los factores de producción que pueden hacerla no rentable; por el
desarrollo del conocimiento que permite introducir innovaciones en los
procesos productivos; por cambios en la estructura económica asociados con
la escala de producción; por la disponibilidad de los recursos, o por una
combinación de estos factores
Con este concepto de la obsolescencia resulta lógico entonces que la elección
de tecnologías apropiadas para los países subdesarrollados debe excluir
aquellas tecnologías que se hayan vuelto técnicamente ineficientes
6.2Disponibilidad y costos de materias primas
Como se mostró en los diversos procesos, existen diferentes posibilidades de
obtener el CLOROETILENO, y uno de los aspectos que diferencia uno del otro,
es el tipo de materia prima que se usa en la producción. Por otro lado la
disponibilidad de las materias primas es decir cuanta de ellas deben ser
importadas o no.
Además el costo de la materia prima es mayor cuando los procesos que se
deben hacer para obtener el producto final (CLOROETILENO), son mínimos,
por ejemplo, el etano es un insumo más económico y se encuentra en el
mercado en mayor proporción que el EDC ó el acetileno.
6.3Complejidad del proceso
Los factores que se tendrán en cuenta al momento de evaluar este ítem son:
• Número de unidades de proceso
• Número de corrientes
• Número de recirculaciones
• Condiciones extremas en las unidades
• Naturaleza de las operaciones

A menor número de unidades, corrientes y recirculaciones, la calificación de
este ítem será más alta.
Cierto tipo de operaciones requieren equipos de alta complejidad, los cuales
demandarán más gastos de fabricación y en algunos casos, pueden ser de
difícil mantenimiento y control. Dependiendo de esta naturaleza de las
operaciones, los procesos con más unidades de estas características, tendrán
una calificación menor.
Es por esta razón que es preferible escoger el proceso más simple, que
involucre operaciones y procesos bien conocidos, La complejidad está
íntimamente ligada con el número de unidades, proceso (Reacciones,
destilaciones, separaciones, acondicionamiento térmico de corrientes) y
condiciones extremas (presión y temperatura).
6.4Grado de integración con la industria
Relación entre el lugar donde están disponible las materias primas y el lugar de
producción de nuestro producto.
6.5Estado de desarrollo del proceso
La evaluación de este ítem, se hará en base a la madurez del proceso. Es
decir, un proceso muy nuevo, puede estar aún en período de estudio y con
impactos económicos no muy claros. Por otra parte, un proceso muy
viejo,puede haber sido reemplazado por tecnologías más apropiadas. Lo
ideal, es adoptar una tecnología que no este ubicada en ninguno de estos
extremos.
6.6Disposición de desechos
La disposición final de subproductos, como su posible comercialización,
recirculación, tratamiento e impacto ambiental, serán tenidos en cuenta para
la calificación del proceso.
Esto puede tener impacto en la economía y normatividad ambiental de la
planta.
Por ejemplo, en la producción del CLOROETILENO es frecuente la obtención
de HCl.Si un proceso desecha esta sustancia tendrá una baja calificación,
mientras que si se integra un sistema de reutilización del mismo, será mejor
calificado.
Este punto es de vital importancia, hemos determinado que debe dársele un
gran reconocimiento y valoración debido a que es preferible tener desechos
que sean en la medida de lo posible, agradables al medio ambiente y a las
personas que sean los encargados de manipularlos.

6.7Patentes y costos de licencia.[23]
El derecho de propiedad industrial protege las patentes, las marcas, los dibujos
y modelos industriales y la protección contra la competencia desleal.
Las patentes, dibujos y modelos industriales buscan proteger la manifestación
externa de un acto de creación intelectual y asegurar la obtención de un
beneficio económico por su explotación Debido a lo anterior, es de gran
importancia conocer la vigencia de la patente a utilizar. El costo de la misma
dependerá en gran medida de la fecha de publicación, país de procedencia,
estado del arte, intereses del inventor, entre otras. Como ya es costumbre el
tiempo juega un papel importante a la hora de establecer un valor o calificación
para las tecnologías debido a que las patentes pierden valor con el paso de
este.
6.8Economía del proceso
Las condiciones extremas como altas temperaturas y presiones, procesos con
altos costos de montaje, energía, mantenimiento, control, materias primas,
regalías e impuestos, transporte, manejo de desechos, entre otros, aumentan
los costos de producción y disminuyen en gran medida las ganancias. Por ello
es preferible tener procesos donde los costos de operación sean lo más bajo
posible.
Es indispensable tener en cuenta el valor económico para el arranque del
funcionamiento de la planta. Para este criterio se ha notado que es
inversamente proporcional al número de unidades
6.9Uso de energía
A mayor número de dispositivos de acondicionamiento de corrientes, como
bombas o compresores, aumenta el consumo energético y disminuye la
calificación del proceso. Además si sus condiciones son extremas como altas
temperaturas y presiones van a demandar mayor gasto energético y por lo
tanto los procesos que presenten estas características producirán mayores
gastos lo que puede traducir una disminución en la ganacia
6.10 Aspectos de seguridad
Según las condiciones de operación, el trabajar con alta presión y temperatura,
emisión de gases y manipulación de sustancias tóxicas, conllevan a
operaciones de mayor riesgo para el personal y la planta en general. Esto
implica la implementación de sistemas de ventilación, extracción, tratamiento,

así como una adecuada dotación de protección personal para tratar de aislar al
personal del ambiente hostil en la planta, lo cual involucra un aumento en los
costos.
6.11 Eficiencia del proceso
La calificación es proporcional al rendimiento.
7 Matriz y Explicación
Para la selección del proceso más ventajoso, se efectuará una calificación
cuantitativa para cada proceso, teniendo en cuenta la siguiente descripción de
los criterios de selección:
Escala a utilizar 0 a 100, siendo 0 la calificación muy baja y 100 la mas alta.
TABLA DE CALIFICACION DE TECNOLOGIAS
TECNOLOGÍA
% 1 2 3 4 5 6DIMENSION
Tecnológica
Obsolescencia 10 9 1 1 6 7 4-30%
Complejidad proceso 6 5 4 2 3 5 1
Estado desarrollo
proceso 4 2 3 2 2 3 3
Eficiencia del proceso 10 3 5 8 3 8
5
Grado integración
industria 5 2 2 4 4 4 4
Social
Disposición desechos 5 2 3 2 1 4 1-20%
Económica Economía del proceso 30 10 15 1
0
1
5
25 5

-30%
Patentes, costos
licencia y regalías 4 1 4 1 3 3 3
Uso de energía 12 4 6 3 6 10 1
Aspectos de seguridad 4 3 3 2 1 3 1
Proveedore
s Disponibilidad y costos
de materias primas 10 8 8 8 8 8 8-20%
TOTAL 100 49 54
4
3
5
2 80 36
Debido a la calificación obtenida del proceso [ 5], este es seleccionado como
la tecnología a desarrollar para la producción de CLOROETILENO, a
continuación se extenderán las características que la hacen ventajosa frente a
las demás.
7.1OBSOLESCENCIA
Éste proceso presenta unidades con una gran estabilidad tecnológica como el
horno de pirolisis, el reactor de cloración directa, entre otros, sin tendencia a
desaparecer o salir del mercado a corto plazo. EL proceso implementa una
celda electroquímica para la producción de Cl2(g) a partir de HCl, la cual a pesar
de ser una tecnología relativamente nueva para esta aplicación ha mostrado
un buen comportamiento.
7.2COMPLEJIDAD DEL PROCESO
Aunque el proceso posee tres recirculaciones, se considera que estas no
tienen gran aporte en el grado de complejidad y están justificadas por el
aprovechamiento de los subproductos generados, si bien algunos equipos
manejan condiciones de alta presión y temperatura, estos se encuentran en el
rango de operación de los procesos estudiados. A pesar de que este presenta
un mayor número de unidades que los procesos a partir del EDC, a su vez son
menores en comparación con los que parten de etano; por lo tanto presenta un
equilibrio entre número de unidades y beneficio.
7.3GRADO DE INTEGRACIÓN CON LA INDUSTRIA

Relación entre el lugar donde están disponible las materias primas y el lugar de
producción de nuestro producto. Por estar ubica cerca al puerto se considera
de buena disponibilidad las materias primas
7.4EFICIENCIA DEL PROCESO
Dos razones principales aportan al buen rendimiento de este proceso, la
primera radica en el aprovechamiento de los subproductos y materia prima sin
reaccionar, dado a las recirculaciones y tratamientos de conversión que
permiten llevar todo lo introducido al producto deseado; por otro lado la
conversión de HCl a Cl2 permite que todas las reacciones de obtención del
EDC sean por cloración directa, lo que mejora la pureza y disminuye
tratamientos de la sustancia antes de su pirolisis.
7.5ESTADO DE DESARROLLO DEL PROCESO
La base de este proceso es la oxicloración, la cual posee más de 20 años de
desarrollo, la innovación de este modelo, radica en la transformación de HCl a
Cl2(g) por medio de una celda electroquímica, este proceso fue planteado
alrededor de 1999; con lo cual ya se pudo haber generado una buena base
literaria del desempeño de las plantas construidas con esta nueva aplicación.
7.6DISPOSICIÓN DE DESECHOS Y SUBPRODUCTOS
Con este proceso se obtiene un mayor rendimiento en la producción de EDC,
con lo cual se disminuye la formación de subproductos, razón que lo hace
ventajoso ante los demás procesos. Además todo el HCl producido es
aprovechado para la formación Cl2(g), necesario para llevar a cabo la producción
del EDC; la producción de sustancias contaminantes. El hidrogeno producido
podría ser utilizado como fuente energética en la planta.
7.7ECONOMÍA DEL PROCESO
La economía de este proceso radica en que hay un desperdicio de materia
prima muy bajo, así como de los compuestos obtenidos en el transcurso de la
operación, también se destaca que algunas corrientes pueden ser utilizadas
como fuente energética o vendidas para otros fines.
7.8PATENTES, COSTOS, LICENCIAS Y REGALÍAS
Al ser una tecnología aún protegida por derechos de autor y con menor
antigüedad que otras aquí propuestas, tiene un costo más alto, además por
manejar sustancias toxicas y otras inestables debe pagar licencias ambientales
y de seguridad de mayor valor.
7.9USO DE ENERGÍA
Debido a la cantidad de sistemas de bombeo necesarios, las presiones y
temperaturas manejadas se requiere proveer al proceso una gran cantidad de
energía. Muchas de las unidades podrían ser autoabastecidas de energía
calórica con flujos calientes provenientes del propio proceso sin embargo esto
no se implementa en la patente.
7.10 ASPECTOS DE SEGURIDAD

Esta planta necesita de una gran supervisión rutinaria debido a las condiciones
extremas en que opera, así como controles de seguridad automático de rápida
respuesta; los empleados deben estar dotados de buenos equipos y
herramientas de protección personal, además el sistema de extracción en la
planta debe ser de alta calidad a causa de la toxicidad de las sustancias
manejadas.
7.11 DISPONIBILIDAD Y COSTOS DE MATERIAS PRIMAS
El etileno hace parte de la gama de productos conocidos como comodities, los
cuales son comercializados a gran escala, debido a su gran aplicabilidad en el
área industrial. Su mayor obtención se presenta en países petroleros y su costo
es punto medio entre las materias primas utilizadas en la producción de
CLOROETILENO, sin embargo es más asequible en varios lugares del mundo.
REFERENCIAS
[1]http://en.wikipedia.org/wiki/Vinyl_chloride
[2]http://www.msc.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/docs/vinilo.pdf
[3]http://www.inchem.org/documents/hsg/hsg/hsg109.htm
[4]http://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_vinilo
[5]OxyVinyls LP 5005 LBJ Freeway Dallas, Texas 75244 877-699-8465
[6]http://www.msc.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/docs/vinilo.pdf
[7]http://www.inchem.org/documents/hsg/hsg/hsg109.htm
[8]http://www.fastonline.org/CD3WD_40/HDLHTML/ENVMANL/ES/VOL316.HTM
[9]http://www.sabic.com/me/en/productsandservices/chemicals/cloroetileno.aspx
[10]PROTOCOLOS DE VIGILANCIA SANITARIA ESPECÍFICA Cloruro de Vinilo
Monómero. Instituto Vasco de Seguridad y Salud Laborales. 1º abril 2001.
[11]http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/FISQ/Fic
heros/0a100/nspn0082.pdf
[12]http://www.sabic.com/me/en/productsandservices/chemicals/vcm.aspx
[13]OMS, 2003: 1,1,1-Trichloroethane in drinking-water. Documento de referencia para
la elaboración de las Guías de la OMS para la calidad del agua potable. Ginebra
(Suiza), Organización Mundial de la Salud
[14]http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts148.html
[15]http://www.aniq.org.mx/provinilo/pvc.asp

[16]PREPARACIÓN DE CLOROETILENO A PARTIR DE CLOROMETANO Y
DICLOCLOROMETANO. United States Patent , Patent # 72533228 b6.939.995, 2.
Agosto 7 de 2007.
[17]PROCESO DE PRODUCCION DE CLOROETILENO. US Patent number
3,920,761. November 18 de 1975.
[16]KURTZ et al. Production of vinyl chloride from ethane. Patent Number 3987119.
Octubre 19 de 1976.
[17]CHEN et al. Process for the production of chlorinated hydrocarbons and alkenes.
Patent Number 5569799. Octubre 29 de 1996.
[18]FREIRE et al. Producing of ethylene dichloride by direct chlorination and production
of vinyl chloride monomer using chlorine recycle and apparatus. Patent Number
5,891,318. Abril 6 de 1999
[19]CHAUVEL ALAIN and GILLES LEFEBVRE. Petrochemical Processes Tomo 2.
Major oxygenated, chlorinated and nitrated derivatives. Institut français du Pétrole
publicatios. 1989
[20]http://www.scavage.com/trade?menu=co.import&query=product:cloroetileno
[21]www.stuttgart.de&europa&moviman&downloads&moviman&MOVIMAN.cartagena.
Es.pdf Visitada el 11 de Noviembre del 2008
[22]http://jaibana.udea.edu.co/producciones/Heberto_t/tecnologia_adecuada.html
[23]http://www.prodiversitas.bioetica.org/nota16-2.htm

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