Expandiendo horizontes con la últimas tecnologías sintéticas

Expandiendo horizontes con la últimas tecnologías sintéticas

La tendencia actual de la industria química es convertirse en una industria de alto valor agregado por medio de la innovación tecnológica superando los límites de los productos de amplio uso. En este entorno, Hanwha logró desarrollar dos tecnologías químicas originales y en diciembre de 2016 obtuvo la certificación de Nueva Tecnología Excelente (NET, por sus siglas en inglés) de la Agencia Coreana de Tecnología y Estándares, la certificación de nueva tecnología de mayor prestigio de Corea. Con esto, Hanwha se está convirtiendo en una potencia tecnológica que posee la certificación de nueva tecnología.

El protagonista de este logro es el equipo de investigación del Centro de I+D de Hanwha Chemical. Este centro cumple una función vertebral para construir fundamentos para liderar el mercado global a través del desarrollo propio de tecnología química original.

Generación de alto valor agregado con policloruro de polivinilo clorado (CPVC)

‘La tecnología de proceso de producción de CPVC por medio del mejoramiento y la neutralización de alta eficiencia de PVC (policloruro de vinilo)’, que obtuvo la certificación de nueva tecnología excelente en diciembre de 2016, es una tecnología que incrementa trascendentamente la productividad y procesabilidad del CPVC usado para productos que requieren termoestabiliad y resistencia a la corrosión. En la producción de tubos y perfiles, el plástico de uso más común es PVC. El CPVC es PVC clorado a través de reacción de cloración para incrementar el contenido de cloro a aproximadamente un 10%. El CPVC es resistente a la temperatura elevada, alta presión y la corrosión y aprovechando estas propiedades es ampliamente usado en la fabricación de tuberías para sistemas de rociadores contra incendios, tuberías de agua caliente, tuberías especiales para uso industrial, etc.

Tecnología de fabricación de CPVC utilizando el método de modificación de PVC y neutralización de alta eficiencia
Incremento de infusión de cloro en un 10% Cloro Cloro Cloro PVC CPVC Chlorine Mejora la productividad
y procesabilidad de CPVC
Productividad Productividad Procesabilidad Procesabilidad

Hanwha Chemical R&D Center | Seon Jeong Jin, Principle Research Engineer

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Hanwha Chemical R&D Center
Seon Jeong Jin, Principle Research Engineer


Q1. ¿Cuál fue el factor fundamental del exitoso desarrollo de tecnología original?

A1. Fue el descubrimiento de la resina de PVC apta para usarla como material básico en el proceso de síntesis del CPVC. Nuestro equipo tiene conocimiento acumulado durante más de 20 años de dedicación en la investigación de PVC. Basándonos en estos conocimientos, desarrollamos una resina que permite incrementar el tamaño de los poros de PVC para aumentar la velocidad de reacción de cloración y estimular la neutralización del subproducto, el ácido clorhídrico (HCl). Al mismo tiempo, hemos desarrollado una resina que maximiza la cantidad extruída. Usando estas tecnologías como cimiento, hemos podido desarrollar exitosamente el proceso de producción de CPVC.

Q2. ¿Cuán competitivo es el proceso de producción de CPVC, desarrollado propiamente por Hanwha Chemical?

A2. Hemos logrado incrementar un 15% de productividad en comparación a Lubrizol, una de las empresas líderes del sector. Por otra parte, la fortaleza de nuestra tecnología es el uso de un nuevo neutralizante que mejora la estabilidad térmica y la resistencia al calor del CPVC.

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El investigador principal Jin Seon Jeong del Centro de I+D, que lideró el proyecto de desarrollo tecnológico, manifestó: “La razón fundamental que hizo posible el desarrollo de tecnología original ha sido la alta habilidad práctica en el manejo de materiales químicos. La clave de esta tecnología fue encontrar la resina de PVC apta para usar como material básico en el proceso de síntesis de CPVC. Aprovechando la capacidad tecnológica y el conocimiento acumulado durante más de 20 años de dedicación en la investigación de PVC, logramos sintetizar la resina que incrementa la velocidad de cloración y neutralización de subproductos y paralelamente maximiza la cantidad extruída. Y basándonos en esta tecnología hemos podido desarrollar el proceso de producción de CPVC.”

Crecimiento estimado de la demanda de CPVC (Unidad: tonelada)
200 Mil 2013 250 Mil 2015 300 Mil 2017 350 Mil 2019
* Fuente : Hanwha Chemical

Según datos de 2015, la demanda mundial de CPVC muestra un incremento rápido de un 10% anual. Con el desarrollo de tecnología de innovación del proceso, que permite mejorar un 15% la productividad en comparación con las de las empresas líderes del sector, Hanwha Chemical contribuye a satisfacer la demanda global ascendente de CPVC.

Hanwha Chemical, no sólo se esmeró en la investigación de este producto sino también en el desarrollo de sus líneas de producción. En la ciudad de Ulsan de la República de Corea, construyó una línea de producción anual de 30.000 toneladas y desde marzo de 2017 inició una operación para la producción comercial. Al mismo tiempo, está revisando la posibilidad de expandir la línea de producción de CPVC en su planta de Ningbo en China. Hanwha Chemical tiene el plan de suministrar plenamente al mercado global estos productos de alto valor agregado asegurando líneas de producción anual de 60.000 toneladas en total hasta 2020.

Además, el equipo de I+D de Hanwha Chemical realiza la investigación para mejorar la calidad del PVC de uso amplio aplicando la tecnología de producción de CPVC en la planta de PVC convencional. Estas múltiples iniciativas llevadas a cabo por este equipo será un ejemplo a seguir por el sector petroquímico de hoy que busca la conversión de productos de uso amplio en productos de alto valor agregado.

¿Por qué se dice que los catalizadores metalocénicos híbridos son ‘catalizadores ideales’?

Otra nueva tecnología desarrollada es la ‘tecnología de polimerización en estado gaseoso de MDPE¹ (polietileno de media densidad) y HDPE (polietileno de alta densidad) utilizando catalizadores metalocénicos híbridos (altamente activos)’. Esta tecnología de polimerización en estado gaseoso, en comparación con las tecnologías convencionales de producción de polietileno, otorga mayor seguridad en el proceso de polimerización de MDPE y HDPE y consecuentemente permite mejorar sustancialmente las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión y la procesabilidad de productos. Aplicando esta tecnología es posible producir productos de polietileno de alta dureza que resisten durante más de 50 años la alta temperatura y presión y también permite la producción hecha a medida según el uso destinado de los productos.
¹ MDPE (polietileno de media densidad) y HDPE (polietileno de alta densidad) tienen excelentes propiedades en término de resistencia, propiedades
  mecánicas y maquinabilidad. Se utilizan en la producción de películas de embalaje, contenedores, tuberías y cajas.
Polimerización en estado gaseoso de MDPE/HDPE utilizando catalizadores
metalocénicos híbridos (altamente activos) mejora las propiedades del polietileno
Propiedades mecánicas Propiedades mecánicas
Resistencia a la corrosión Resistencia a la corrosión
Procesabilidad Procesabilidad
Propiedades de metalocenos por tipo
1st generation matallocene 2nd generation matallocene New high-activity metallocene

Los metalocenos convencionales tienen sus deficiencias; los metalocenos de la primera generación poseen excelente resistencia mecánica pero tienen baja procesabilidad, en tanto que en los metalocenos de la segunda generación ha mejorado la procesabilidad pero cuentan con menor resistencia mecánica. Al contrario, en los metalocenos altamente activos se ha superado las debilidades de los metalocenos de la primera y la segunda generación, optimizando trascendentalmente su dureza y procesabilidad. Por esta razón son considerados como ‘catalizadores ideales’ o ‘catalizadores de la próxima generación’.

El equipo de I+D de Hanwha Chemical se concentró estratégicamente en la investigación de metalocenos para usarlos en la polimerización de MDPE/HDPE con el fin de obtener la competitividad en el mercado global, donde prevalece el metaloceno para la producción de películas de polietileno y logró desarrollar productos de nuevo concepto maximizando su dureza y procesabilidad.

Hanwha Chemical R&D Center | Sung Woo Lee, Principle Research Engineer

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Hanwha Chemical R&D Center
Sung Woo Lee, Principle Research Engineer


Q1. ¿Qués es el sistema de catalizador metalocénico híbrido?

A1. El sistema de catalizador metalocénico híbrido, que aprovecha la tecnología de catalizador metalocénico altamente activo de la próxima generación, es un sistema que controla la arquitectura molecular del polietileno para una amplia distribución del peso molecular (DPM), introduce la cadena larga ramificada y concentra la cadena corta ramificada en polímeros para producir polietileno con mejora trascendental de la resistencia al impacto, la resistencia a la flexión, la resistencia a la presión y la procesabilidad en comparación a los productos polietilenos comercializados anteriormente.

Q2. ¿Cuál es la ventaja del sistema de catalizador metalocénico híbrido y su efecto?

A2. La ventaja de este sistema es que permite producir polietileno con mejor resistencia mecánica y procesabilidad. Además, contribuye a reducir el peso, formar capas degadas en la industria del plástico y asegurar la competitividad de precio optimizando la productividad. Además, al no utilizar disolventes orgánicos, este sistema estableció el cimiento para el desarrollo de nuevos productos ecológicos de alto valor agregado.

Q3. ¿Cúan competitivo es el sistema de catalizador metalocénico híbrido desarrollado por Hanwha Chemical?

A3. La mayoría de las empresas petroquímicas concentraron sus esfuerzos en el desarrollo de tecnología de metaloceno para la producción de películas de polietileno y la expansión del mercado, pero nosotros nos hemos esmerado en desarrollar tecnologías aplicables en la producción de MDPE/HDPE, un campo de aplicación de metaloceno no explorado. Por otra parte, aprovechando la planta de producción de polietileno en estado gaseoso de Hanwha, nos hemos asegurado la tecnología de producción más ecológica y con mayor competitividad de precios en comparación al proceso en suspensión (slurry en inglés) que utilizan otras empresas petroquímicas.

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“La mayoría de las empresas petroquímicas concentraron sus esfuerzos en el desarrollo de tecnología de metaloceno para la producción de películas de polietileno y la expansión del mercado, pero nuestro equipo se ha esmerado en desarrollar tecnologías aplicables en la producción de MDPE/HDPE, un campo de aplicación de metaloceno no explorado. Por otra parte, aprovechando la planta de producción de polietileno en estado gaseoso de Hanwha, nos hemos asegurado la tecnología de producción más ecológica y con mayor competitividad de precios en comparación con el proceso en suspensión (slurry en inglés) que utilizan otras empresas petroquímicas. Ciframos expectativas en que esta tecnología de metaloceno híbrido incremente la productividad de la industria del plástico.”

El equipo de I+D de Hanwha Chemical impulsa enérgicamente el desarrollo de diversas tecnologías químicas originales. En el futuro también se esforzará en el desarrollo de capacidad tecnológica para liderar la tendencia global de agregación de alto valor del sector petroquímico.

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