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BUTILENOS E BUTADIENO 1

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Título do trabalho: Butilenos e Butadieno

Projeto FEUP : 2015-MIEQ

Equipa 8032:

Supervisor: João Bastos Monitor: Tiago Vilas Boas

Estudantes & Autores:

Ana Rita Rola de Jesus ([email protected]) Hélder Miguel Carvalho Vieira ([email protected])

Ana Sofia Torres Silva ([email protected]) Maria Estanque Brogueira ([email protected])

Daniela Santos da Silva ([email protected])

Luísa Torres Vieira de Castro ([email protected])

mailto:[email protected]






RESUMO:

Butilenos e butadieno são importantes percursores da indústria petroquímica.

No presente trabalho, fazemos uma abordagem aos aspetos históricos da sua descoberta,

utilização e produção ao longo dos tempos. Descrevemos os processos de produção/fabrico do

butadieno e do etil-t-butil éter(ETBE), caraterizando as várias etapas e a tecnologia que é

utilizada, nomeadamente do processo de steam cracker.

Posteriormente, referimos os usos e aplicações que estes percursores têm, apresentando

dados estatísticos sobre esta temática.

Abordamos, também, a questão ambiental, indicando os danos que estes compostos

podem causar ao ambiente e os cuidados que se deve ter quando são manuseados.

Por fim, caraterizamos o mercado/indústria nacional e internacional, apresentando uma

reflexão baseada em dados estatísticos relacionados com a produção, comercialização e consumo.


PALAVRAS-CHAVE:

Petroquímica; Indústria; Butenos; Butadieno; ETBE; Mercado; Hidrocarbonetos; Steam

Cracker; Petróleo; Fórmula molecular; Propriedades Físicas e Químicas; Isómeros;

Polímeros; Monómeros; Reações de Síntese; Borracha; Cadeia Reacional; Esterificado;

Pirolisado; Olefínicos.


AGRADECIMENTOS:

A realização de um trabalho consistente e rigoroso só foi possível, graças às diversas

palestras a que assistimos ao longo da semana intensiva do projeto FEUP que nos deram as

competências necessárias e úteis para que a elaboração deste projeto fosse mais fácil, deste modo,

queremos agradecer a todos os docentes e funcionários que as tornaram possíveis.

Queremos também fazer um especial agradecimento ao nosso monitor e supervisor que

acompanharam passo a passo todo o nosso projeto disponibilizando o seu tempo e conhecimento

e aconselhando-nos para que este trabalho se tornasse melhor.


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ÍNDICE:

Resumo . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . . .. .. . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . . .. .. . . . . . .. . . . .. . . .

Palavras-chave…………………………………………………………………………

Agradecimentos……………………………………………………………………… . .

Glossário………………………………………………………………………………..

Introdução……………………………………………………………………… . . . . . . ..

1. Butilenos…………………………………………………………………………… . .

1.1. História dos butilenos………………………………………………… .

1.2. Propriedades: ……………………………………………………………

1.2 .1 . Físicas…………………………………………………………… . .

1.2 .2 . Qu ímicas………………………………………………………… . .

1.3. Aspetos económicos: ……………………………………………………

1.3.1. usos e aplicações…………………………………………

1 . 3 . 1. 1 . E TB E………………………………………………

1 . 3 . 1. 2 . Re st an te s Pr od uto s……………………………….

1.3.2. Imp actes Ambientais…………………………………….

1.4. Segurança e saúde……………………………………………………….

1.5. Mercados Mundiais……………………………………………………….

1.6. Mercados Nacionais………………………………………………………

2. Butadieno: ……………………………………………………………………………

2.1 História do butadieno……………………………………………………

2.2. Propriedades………………………………………………………………

2.3. Processos de formação……………………………………………………

2.4. Importância económica e social……………………………………...

2.4 .1Usos e aplicações……………………………………………………

2 . 4 . 1. 1 SBR…………………………………………………………

2 . 4 . 1. 2 . AB S………………………………………………………..

2 . 4 . 1. 3 . NBR………………………………………………………..

2 . 4 . 1. 4 . BR…………………………………………………………

2 . 4 . 1. 5 . Ou tr a s a pli c açõ es…………………………………………

2 . 4 . 2. Imp ac te s am bi e nt ai s………………………………………..

2.5. Segurança e saúde……………………………………………………….

2.6. Mercados Mundiais………………………………………………………

2.7. Mercados nacionais…………………………………………………… . .

Conclusão …………………………………………………………………………….

Referências …………………………………………………………………………….


GLOSSÁRIO:

DIOLEFINAS- são hidrocarbonetos alifáticos insaturados por duas ligações duplas.

MISCÍVEL- Que se consegue misturar; que consegue ser misturado; misturável.

REAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO- reação que dá origem a um polímero em que uma molécula inicial (monómero) se agrupa sucessivamente com outras.

EFEITO ESTÉRICO- advém do fato de cada átomo dentro de uma molécula ocupar uma determinada quantidade de espaço. Se os átomos forem colocados demasiado próximos, há um custo em energia associado devido à sobreposição das nuvens eletrónicas, e esta pode afetar a forma final da molécula e a sua reatividade.

HIDROGENAÇÃO- reação química que ocorre quando uma molécula é obtida pela adição de hidrogénio a uma cadeia de carbono insaturada normalmente na presença de um metal catalisador como níquel, platina ou paládio e dando origem a um alcano.

ÍNDICE OCTANO- percentagem de isoctano (C8H18) e de heptano (C7H16) contidos num combustível.

DESIDROGENAÇÃO- reação química que envolve a eliminação de hidrogénio (H2).

ESTERIFICAÇÃO- reação química reversível na qual um ácido carboxílico reage com um álcool produzindo éster e água.

PIRÓLISE- reação de análise ou decomposição que ocorre pela ação de altas temperaturas. Ocorre uma rutura da estrutura molecular original de um determinado composto pela ação do calor em um ambiente com pouco ou nenhum oxigénio.

OLEFINAS- hidrocarboneto alifático, ou seja, de cadeia aberta, apresentando pelo menos uma ligação dupla entre os carbonos.

EMULSÃO- mistura entre dois líquidos imiscíveis em que um deles (a fase dispersa) encontra-se na forma de finos glóbulos no seio do outro líquido (a fase contínua), formando uma mistura estável[4].


INTRODUÇÃO:

O presente relatório, realizado no âmbito da unidade curricular “Projeto FEUP”, aborda a

temática dos produtos da indústria petroquímica, mais precisamente os butilenos e o butadieno,

que são ambos produtos importantes neste ramo.

O 1-buteno (IUPAC) ou α-butileno (nome comum) é um hidrocarboneto insaturado, cuja

fórmula molecular é C4H8, que possui vários isómeros, tais como: cis-2-buteno, trans-2-buteno e

2-metilpropeno. Nem o buteno, nem os seus isómeros são encontrados na natureza, apesar disso,

são conhecidos há mais de cem anos.

Inicialmente este composto tinha uma importância e utilização limitadas, pois a sua

disponibilidade era reduzida. Com o passar dos anos, devido ao aumento dos mecanismos

utilizados na refinação do petróleo e na produção de etileno, os butenos tem sido produzidos em

grandes quantidades como coproduto. O principal obstáculo à sua utilização é a sua natureza

química.

O 1,3-butadieno é um composto da família das diolefinas cuja fórmula molecular é C4H6.

A sua grande importância industrial deve-se sua cadeia dupla C=C conjugada, ou seja, nas

posições 1,3. Distinguem-se de outras moléculas com cadeia dupla pelas suas diferentes

propriedades reacionais, sobretudo pela sua alta reatividade.

Há algumas décadas que o butadieno tem sido usado em larga escala, principalmente nas

indústrias da borracha e de utensílios do género da fita-cola. Em termos de produção, o butadieno

começou a ser produzido em grande escala pela Alemanha ainda antes da segunda guerra

mundial e pelos Estados Unidos da América durante a mesma.


1. BUTILENOS (Butenos):

Existem 4 isómeros de alcenos com a fórmula química C4H8. Denominam-se de butilenos ou

butenos, cujos nomes de IUPAC são: cis-2-buteno, trans-2-buteno, isobuteno e 2-metilpropeno

que apresentam as seguintes fórmulas estruturais:

Figura 1-Butilenos

1.1. História dos butilenos

Apesar de nenhum destes compostos aparecer espontaneamente na natureza, são

conhecidos há mais de 100 anos.

Os butenos tinham uma importância e utilização limitadas, principalmente, devido à sua

baixa disponibilidade. Porém, com o aumento do processo de refinação do petróleo e da produção

de etileno, estes compostos têm sido obtidos em grandes quantidades como coprodutos.

Até meados dos anos 80, a produção de misturas que continham buteno era muito maior

do que a produção específica dos seus isómeros. No entanto, o aumento acentuado do valor de

mercado dos hidrocarbonetos acelerou o desenvolvimento de processos de separação

economicamente mais rentáveis, o que abriu portas ao uso apropriado e melhorado dos

butenos[1].


1.2. Propriedades

1.2.1. Físicas

Os butenos são gases incolores e inflamáveis à temperatura ambiente e pressão

atmosférica ambiente. São completamente miscíveis com álcoois, éteres e hidrocarbonetos. As

propriedades termodinâmicas dos 4 isómeros são similares como pode ser verificado na tabela

1.1 abaixo representada[1].

Tabela 1.1 – Propriedades Físicas dos Butenos

1-BUTENO CIS-2-BUTENO TRANS-2-BUTENO ISOBUTENO

Ponto fusão (101,3 × 10−3Pa) K 87,80 134,23 167,62 132,81

Ponto de ebulição (101,3 × 10−3Pa) K 266,90 276,87 274,03 266,25

Temperatura Crítica (K) 419,40 435,58 428,63 417,90

Pressão Crítica (Pa) 4,02 × 10−6 4,20 × 10−6 4,10 × 10−6 4,00 × 10−6

Densidade (25ºC) (𝒈/𝒄𝒎𝟑) 0,5888 0,6154 0,5984 0,5879

1.2.2. Químicas

A ligação C=C é uma caraterística peculiar dos butenos e que controla as suas

propriedades químicas. Esta ligação permite que atuem como monómeros na formação de

polímeros.

Dos quatro isómeros, dois apresentam propriedades químicas diferentes dos restantes,

são eles:

O cis-2-buteno é o isómero mais pequeno e sem ligações duplas terminais, mostra uma

menor atividade química;

O isobuteno é o menor isómero de cadeia ramificada, apresenta uma maior reatividade,

especialmente nas reações de polimerização e de adição.

Esta diferença na reatividade permite a separação do isobuteno dos outros isómeros

utilizando reações seletivas. As diferenças na atividade devem-se às diferentes

densidades eletrónicas, polaridades e efeitos estéricos.


1.3. Aspetos económicos e sociais:

Os EUA, Japão e Europa Ocidental perfazem cerca de 90% do mercado dos butenos. Em

2001, 32x106 toneladas de buteno foram consumidas nestas 3 regiões.

O mercado petrolífero é responsável pela maior parte da utilização dos butenos. O

isobuteno é matéria-prima de MTBE (éter metil-terc-butílico) e ETBE (éter etil-terc-butílico).

Também são utilizados, embora em menores quantidades, como percursores na produção de 2-

butanol e do 1,3- butadieno.

Verifica-se um lento crescimento do mercado no mundo.

1.3.1. Usos e aplicações:

O consumo e a produção de diferentes butenos, que são usados em diversas áreas,

diferem consideravelmente entre si, uma vez que grandes quantidades destes compostos são

usados como um meio para fixar e reciclar materiais usados no processo de cracking, após a

hidrogenação.

Baseado num estudo realizado em 2010, podemos afirmar que a produção e em

simultâneo o consumo atingiram, aproximadamente 48.8x106 toneladas[1].

Os principais produtos que derivam dos butenos aparecem representados no seguinte

esquema:

Gasolina Alquilada

Cerca de 60 %

Compostos usados na aditivação de gasolina (MTBE/ETBE)

Cerca de 25 %

Borrachas e Químicos

Cerca de 15 %


1.3.1.1. O ETBE:

O ETBE, ou o éter etil-terc-butílico, é um composto

produzido através do butileno e dos seus isómeros, com a

função de reforçar o índice octano (IO) em produtos usados na

petroquímica, como a gasolina (indicador da resistência da

gasolina à detonação quando comprimida com o ar). É um

liquido que pode variar de tonalidades incolores até

tonalidades de um amarelo claro e, devido a sua composição

apresenta um cheiro muito associado aos éteres.

Todavia, o ETBE não foi o primeiro composto a ser produzido para realizar esta função,

mas sim o MTBE (metil-terc-butílico). Como o uso de MTBE apresentava diversos efeitos

secundários nocivos para homem foi criado o ETBE, que combinava os efeitos do aumento dos

octanos, com o desejo de melhorar as indústrias, fazendo uma espécie de upgrade à indústria para

que esta tivesse como base fontes renováveis, por exemplo, biocombustíveis.

E apesar de ser mais caro, o seu uso tem vindo sempre a aumentar, o ETBE foi promovido

ao composto mais usado como reforço do IO, principalmente, no mercado europeu (apesar, de,

atualmente, também ser usado em mercados americanos e de se estar a expandir para o resto do

mercado mundial da produção de gasolina).

O ETBE é formado a partir do butileno, mais especificamente, do isobutileno, que através

de uma adição ativada por uma catalisador ácido, se mistura com o etanol.

Figura 3 - Reação de Síntese do ETBE

Figura 2 - Fórmula molecular do ETBE

http://www.petrochemistry.eu/ftp/pressroom/ETBE%20Product%20Bulletin%20Jun%202006.pdf





1.3.1.2. Restantes produtos :

Em relação à produção de borrachas , estas são feitas através da copolimerização entre o

mais puro isobuteno com pequenas quantidades de isopreno (um composto orgânico tóxico que

é utilizado como monómero para a fabricação de borrachas), que é utilizado essencialmente como

um forro interno devido á sua excelente impermeabilidade.

O butadieno produzido através da desidrogenação de butilenos, é o menos importante

comparativamente ao butadieno obtido a partir do processo de cracking. No entanto , devido

à mudança que houve relativamente à qualidade e quantidade da matéria prima especialmente

nos Estados Unidos da América, a propósito da produção do butadieno a partir do butileno, este

processo tem vindo a ganhar bastante relevo.

1.3.2. Impactes Ambientais

Os butenos são compostos com elevada volatilidade, enquanto que a sua solubilidade em

água é reduzida. Desta forma, se ocorrer uma libertação deste composto para o meio ambiente a

sua maioria será degradada pelo efeito fotoquímico. Devido a estes dois aspetos característicos

dos butenos, obter quantidades significativas destes no meio aquático que poderiam causar danos

nos organismos que nele habitam não são tecnicamente possíveis de se obter (de acordo com

testes realizados). Os dados comprovam que os butenos não perduram muito tempo no ambiente

e, por isso, não são considerados prejudiciais.

1.4.Segurança e saúde

No manuseamento de butenos não são conhecidos os efeitos de longa exposição, porém

recomenda-se uma manipulação cuidadosa, visto que são voláteis e asfixiantes.

O 1-Buteno, cis 2-buteno e trans 2-buteno são facilmente inflamáveis.

O 1-Buteno é moderadamente explosivo.

O 2-Buteno emite vapores quando aquecido.

Devido à inflamabilidade deve-se tomar precauções para evitar derrames. O seu

manuseamento requer uma ventilação adequada para evitar altas concentrações no ar.

Água e extintores de dióxido de carbono podem ser utilizados em caso de incêndio.

Figura 4 - Símbolos de Segurança


1.5. Mercados Mundiais

Estima-se que 80 a 90% do consumo mundial de butilenos é feito pelos mercados de

combustíveis. O objetivo deste estudo é o mercado mundial dos butilenos, para avaliar o

fornecimento e consumo destes compostos para a produção de químicos e componentes que

misturam a gasolina.

A principal aplicação nos combustíveis é através da produção dos componentes que

misturam a gasolina, como gasolina alquilada. Os butilenos podem também ser misturados

diretamente com gasolina para controlo de volatilidade. E existe, ainda, a possibilidade de serem

adicionados ao propano e butano comercializados, constituindo o gás do petróleo liquefeito

(GPL).

Nas regiões industrializadas, como os Estados Unidos, o oeste da Europa e o Japão, o

mercado químico para n-butenos é mais desenvolvido do que em regiões pouco desenvolvidas,

tais como a América Latina.

No gráfico abaixo encontra-se representado o consumo mundial dos butilenos em

2013[5].

Gráfico 1 – Mercado Mundial

1.6. Mercados Nacionais

O buteno é um derivado da indústria petroquímica pelo que os maiores produtores de buteno

do nosso país são as duas refinarias existentes em Portugal. Ambas pertencem à empresa Galp

Energia, uma situa-se em Sines sendo esta uma das maiores a nível europeu e a outra situa-se no

Porto mais propriamente em Matosinhos e está interligada ao terminal para petroleiros no porto

de Leixões por vários oleodutos com cerca de dois quilómetros de extensão[3].

EUA37%

Europa17%

China10%

América Central e Sul

8%

Resto da Ásia 7%

Japão6%

Médio Oriente

México4%

Canadá3%

África2%

Oceânia1%


2. BUTADIENO

2.1. História do butadieno

Joseph Caventou foi o primeiro cientista a isolar

o butadieno, através da decomposição por meios de

elevadas temperaturas do álcool amílico. O método de

obtenção de butadieno foi melhorado por Marcellin

Berthelot, que consegui produzir este composto

através da passagem de uma mistura de acetileno e etileno por um tubo quente de ferro. Mas só

em 1895, é que a estrutura do butadieno foi claramente descrita por Ciamician e Magnaghi.

Em 1886, Armstrong e Miller descobriram butadieno em produtos obtidos no cracking do

petróleo.

Todavia, só em 1910 é que o butadieno (e os seus derivados) começaram a receber

interesse mais práticos, pois fora descoberto que este composto formava polímeros similares à

borracha[2].

Atualmente, o composto pode ser produzido por diversas vias, nomeadamente pela

desidratação do etanol ou fermentação do amido em 2,3- butanediol que, por sua vez, é

esterificado em diacetato e depois pirolisado em butadieno.

Contudo a via mais direta é por desidrogenação do n-butano.

2.2. Propriedades

O 1,3-butadieno é um gás não corrosivo, incolor e inflamável à temperatura ambiente e

pressão atmosférica.

O 1,2-butadieno é um gás inflamável à temperatura ambiente e pressão atmosférica , é

muito menos estudado que o 1,3 butadieno[2].

Tabela2- Propriedades físicas do 1,3 butadieno

Fórmula molecular C4H6

Massa Molecular (gmol-1) 54,092

Ponto de ebulição (101.325 kPab , K) 268,74

Ponto de fusão (K) 164,25

Temperatura crítica (K) 425,15

Pressão crítica (MPAc) 4,32

Volume crítico (cm3/mol) 221

Figura 5 - Fórmula molecular do butadiano


2.3. Processos de produção

Mais de 95% do butadieno é produzido como subproduto da produção de etileno, através

do processo de steam cracking. Neste processo, a nafta líquida é aquecida gerando uma corrente

designada por raw gas (gás bruto), que consiste numa mistura constituída por vários

hidrocarbonetos que têm entre 1 a 10 átomos de carbono.

Após várias operações, a fração C4 (constituída por hidrocarbonetos com 4 átomos de

carbono) é isolada, sendo depois vaporizada. Em seguida, é enviada para uma coluna de

destilação (1ª destilação extrativa) onde, com a intervenção do solvente dimetilformamida, é

separada em duas frações: uma constituída por butenos/butanos e outra por

butadienos/acetilenos.

A corrente constituída por butenos/butanos (fração menos solúvel) sai pelo topo da

coluna de destilação, sendo depois arrefecida e condensando resultando no refinado I, que é

armazenado. A corrente composta por butadienos/acetilenos sai da coluna de destilação

extrativa pela base e segue para a 1ª extração, na qual ocorre a separação entre os

hidrocarbonetos e o solvente. O solvente limpo sai pelo fundo, ao passo que o solvente

contaminado segue para a linha de regeneração do solvente onde é purificado.

Os hidrocarbonetos seguem para o compressor, sofrendo compressão e dirigem-se para

o destilador sob a forma de gás comprimido, onde vão ser sujeitos à 2ª destilação extrativa na

qual o gás comprimido proveniente do compressor (corrente butadienos/acetilenos), com a

intervenção da dimetilformamida é separado em butadieno bruto, que sai pelo topo da coluna, e

em componentes mais solúveis, sobretudo acetilenos, que saem pelo fundo da coluna de

destilação e que irão ser encaminhados para a coluna de recuperação de butadieno, onde é

possível recuperar butadieno que, à pressão atmosférica, é separado da restante corrente. O

butadieno sai pelo topo da coluna, na forma gasosa, seguindo para o condensador da primeira

extração, onde será reciclado. A corrente de fundo é encaminhada para a segunda extração, na

qual o solvente purificado é enviado para a linha de reciclagem de solvente e o contaminado vai

para a linha de regeneração.

Segue-se a secção de purificação do butadieno, que é constituída por 2 processos de

fracionamento. O primeiro fracionamento consiste na remoção dos hidrocarbonetos leves do

butadieno. Assim, a corrente de butadieno bruto que sai pelo topo da coluna da segunda

destilação é sujeita a uma primeira operação de fracionamento gerando-se uma corrente de topo

designada por gás de saída (“off-gas”). Esta corrente é constituída pelo gás que não condensou,

que pode ser reciclada na fábrica de olefinas ou descarregada para ser queimada na flare. Pode

ainda ser enviada para a central térmica para ser utilizada como gás combustível, juntamente com

a corrente de gás de saída proveniente da segunda extração.


No 2º fracionamento a corrente de fundo que sai do primeiro fraccionamento é

constituída por butadieno bruto líquido. Esta corrente entra num segundo fracionamento onde

através de uma operação de destilação é possível promover a separação de impurezas do

butadieno, que ainda não tenham sido eliminadas (e que acompanham o butadieno na corrente

de fundo), obtendo-se assim o 1,3 – butadieno[9].

No esquema seguinte encontramos o diagrama processual da produção do composto:


Figura 6 - Diagrama do Processual do fabrico de 1,3 butadieno


2.4. Importância Económica e Social:

2.4.1 Usos e aplicações

O butadieno tem uma grande importância industrial . Em ambas as guerras mundiais foi

elaborado uma ampla investigação e um rápido desenvolvimento, especialmente na Alemanha,

dos procedimentos de obtenção deste monómero. O aumento da disponibilidade deste composto,

ao longo dos últimos tempos, implicou que passasse a ser utilizado como matéria-prima para

produzir outros compostos químicos mais complexos.

Nas indústrias, o monómero extrai-se a partir da fração C4 produzida na fábrica de etileno.

O butadieno é utilizado principalmente em polímeros por várias industrias na produção de

borracha, tais como:

● SBR – styrene-butadiene rubber;

● ABS -acrylonitrile butadiene rubber;

● NBR -nitrile-acrylo-butadiene;

● BR -butadiene rubber.

2.4.1.1. SBR:

SBR, borracha de butadieno-estireno, é a borracha sintética mais produzida no mundo. O

butadieno e o estireno são os seus monómeros de base, ou seja, a matéria-prima da produção

deste material.

A maior parte desta borracha, cerca de 85% a 90%, é polimerizada por emulsão e as restantes

10 a 15% são polimerizadas em solução.

2.4.1.2. ABS:

A ABS, acrilonitrila-butadieno-estireno, é um tipo de

borracha constituído por polímeros como a acrilonitrila, que

são produzidos através da polimerização na presença do

polibutadieno. Este processo é realizado por emulsão ou

massa[6].

A sua grande resistência ao impacto e a sua rigidez são

as características de maior importância deste tipo de

borracha.

Figura 6- Fórmulas químicas dos monómeros de ABS


2.4.1.3. NBR:

A NBR, borracha de acrilonitrila-butadieno, cujo denominação mais comum é o de borracha

nitrílica, é obtida através da polimerização dos monómeros que lhe deram o nome, acrilonitrila e

o butadieno[8].

A reação de produção desta borracha está representada na seguinte figura:

2.4.1.4. BR:

A borracha do tipo BR, butadiene rubber, corresponde a 27% dos consumos totais do

butadieno.

Em termos de aplicações mais concretas, as borrachas são utilizadas para produzir pneus,

mais especificamente na zona das bandas de rodagem.

2.4.1.5. Outras aplicações :

Todavia, não é só na borracha que o butadieno é usado. Este composto é usado na produção de

produtos como a fita-cola e os seus derivados, revestimentos para cabos, arames, solas de sapatos

(em conjunto com o polímero estireno). E ainda na produção de adiponitrila, um composto

químico com formula molecular (CH2)4CN, utilizado no fabrico de nylon[7].

2.4.2. Impactes Ambientais:

Os processos industriais que envolvem a transformação do

butadieno em polímeros complexos para a obtenção destes

produtos libertam grandes quantidades de gases que são lançados

para a atmosfera contribuindo para a sua poluição, aumentando o

efeito estufa e consequentemente do aquecimento global.

Estes problemas podem ser muito graves para o nosso planeta.

Figura 7 - Copolimerização de butadieno e acrilonitrila para obtenção do NBR

Figura 8 - Poluição Atmosférica


2.5. Segurança e Saúde

O butadieno é considerado um composto pouco tóxico, no entanto, como outros

hidrocarbonetos tem alguns efeitos nocivos após a inalação de elevadas concentrações dos

mesmos. São exemplos de alguns efeitos provocados, a hiperventilação e ansiedade.

Foram realizadas experiências em laboratório utilizando como cobaias um conjunto de

ratos, em que se verificou que as doses letais (por inalação) rondam um valor 12,5% (V/V). CL50=

12,5% (V/V).

A partir de algumas experiências, os cientistas não puderam concluir se o composto tem

algum efeito nocivo, no entanto a longo prazo a exposição ao butadieno poderia culminar no

aparecimento de uma neoplasia, ainda que benigna e não comparável com alguns cancros, como

é o caso do cancro da mama.

Através dos contributos de um grupo de voluntários que se expuseram a um ambiente

com elevadas concentrações de butadieno, ficámos a conhecer alguns efeitos deste composto (em

grandes concentrações) no ser humano. Dos efeitos mais significativos podemos referir: irritação

dos olhos, visão turva, tosse, congestão nasal e sonolência.

Todavia, verificou-se que os efeitos não são cumulativos.

2.6. Mercados Mundiais:

Os produtos provenientes do uso de butadieno podem ser encontrados por todo o mundo,

mas os principais mercados mundiais são: a China, os EUA, o Japão, a República da Coreia e a

Alemanha.

Contudo, nem sempre a indústria global de butadieno esteve nos seus melhores

momentos, principalmente em zonas como a América do Norte e Europa entre 2003 e 2013.

Figura 9 - Regiões de produção de borracha


2.7 Mercado nacional

O butadieno, tal como o buteno, é um subproduto da indústria petroquímica pelo que para

ambos os compostos os maiores produtores do nosso país são as duas refinarias existentes em

Portugal, uma situa-se em Sines e a outra situa-se no Porto, mais propriamente em Matosinhos[3].

O butadieno é a principal matéria-prima da borracha de butadieno-estireno e em Portugal

existem várias fábricas que produzem este tipo de borracha, algumas dessas empresas são a

Resinex, a componit, LDA, entre outras sendo as referidas as mais importante.

Figura 10 - Petrogal Sines Figura 11 - Petrogal Matosinhos


Conclusão:

Butilenos e butadieno são importantes derivados do petróleo. A relevância destes

percursores da indústria petroquímica reside no seu vasto leque de aplicações. O butileno é

principalmente usado na alquilação da gasolina e na produção de ETBE/MTBE. O butadieno é

essencialmente utilizado na produção de borrachas. Esta versatilidade confere-lhes importância

económica e social.

Estes compostos são produzidos maioritariamente pelas grandes potências industriais,

tais como o Japão e os Estados Unidos da América, sendo consumidos fundamentalmente em

regiões como América do Norte, Ásia Oriental e Europa Ocidental. Em Portugal, a produção é

escassa e encontra-se num estado pouco desenvolvido.


Referências:

[1]Frank M.A. Geilen, Guido Stochniol, Stephan Peitz, Ekkehard Schulte-Koerne, 2013. “Butenes” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (January) DOI: 10.1002/14356007.a04_483.pub3 http://onlinelibrary.wiley.com/store/10.1002/14356007.a04_483.pub3/asset/a04_483.pdf?v=1&t=ig9gkb96&s=53d2c5cbe55ffc9064b4ed5b09f0f9f5b157002c

[2]Joachim Grub, Eckhard Löser, 2011. “Butadiene” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial

Chemistry (October) DOI: 10.1002/14356007.a04_431.pub2

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.a04_431.pub2/pdf

[3]Galp Energia, http://www.galpenergia.com/PT/agalpenergia/os-nossos-

negocios/Refinacao-Distribuicao/ARL/Refinacao/Paginas/Home.aspx acedido a 12/10/2015

[4]Infopedia, http://www.infopedia.pt/ acedido a 24/10/2015

[5]IHS, https://www.ihs.com/products/butylenes-chemical-economics-handbook.html acedido

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[6]Resinex, http://www.resinex.pt/tipos-de-polimeros/abs.html acedido a 10/10/2015

[7]Repsol,https://www.repsol.com/sa/herramientas/CatalogoQuimica/TransFichero.aspx?ruta

=&archivo=BUTADIENO&tipo=NT acedido a 16/10/2015

[8]Scielo, http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-

14282007000400009 acedido a 14/10/2015

[9] Ecogestão,

http://ecogestao.com.pt/documentos/Guia%20Tecnico%20dos%20Petroleos%20e%20Petroq

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