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* * 29/03/2012 Prof. Estevão Freire EQW112 – Introdução aos Processos Químicos e Bioquímicos * * * * * * * * * * Desenvolvimento de um processo químico * * * * * * Cada bloco representa um estágio de um processo global para a obtenção de um produto a partir da matéria-prima. A complexidade de cada etapa dependerá da natureza do processo. * * Fluxogramas de processo * * * * * * INDÚSTRIA QUÍMICA Produtos químicos de uso final - Produtos farmacêuticos Higiene pessoal, perfumaria e cosméticos - Adubos e fertilizantes Sabões, detergentes e produtos de limpeza - Defensivos agrícolas Tintas, esmaltes e vernizes Fibras artificiais e sintéticas - Outros - Produtos inorgânicos - Produtos orgânicos - Resinas e elastômeros - Produtos e preparados químicos diversos Produtos químicos de uso industrial * * FATURAMENTO LÍQUIDO DA INDÚSTRIA QUÍMICA BRASILEIRA – 2009* Total US$ 103,3 bilhões Fonte: ABIQUIM e associações dos segmentos. * estimado. * * INDÚSTRIA QUÍMICA BRASILEIRA EVOLUÇÃO DO FATURAMENTO LÍQUIDO – 1995 A 2009* (R$ bilhões e US$ bilhões) Fontes: ABIQUIM e associações de segmentos específicos * estimado. -7,0% -15,5% * * FATURAMENTO LÍQUIDO DA INDÚSTRIA QUÍMICA MUNDIAL - 2009 US$ bilhões Fontes: ACC, CEFIC e ABIQUIM 8ª posição Total mundial estimado: US$ 3.438,8 bilhões Faturamento Brasil em 2008 US$ 122 b (9ª posição) * * * * * * INDÚSTRIA QUÍMICA BRASILEIRA PARTICIPAÇÃO % NO PIB Nota: Admitindo-se que o valor agregado, em média, seja de 40% Fonte: ABIQUIM. * * O PIB DA QUÍMICA NA INDÚSTRIA DE TRANSFORMAÇÃO Fonte: IBGE – PIA Empresas Unidade de investigação: Unidade local industrial (base: 2008) (*) Produtos químicos: inclusive farmoquímicos e farmacêuticos. % sobre o PIB Industrial. (*) Produtos químicos: 4ª maior participação no PIB industrial * * Características da indústria química A indústria química fornece insumos e produtos para praticamente todos os ramos da economia, com fortes encadeamentos com outros setores e elevado efeito multiplicador. Faz parte da cadeia de produção de diversos setores industriais, como o de alimentos e bebidas, vestuário, produtos eletro-eletrônicos, veículos automotores, mobiliário e construção civil. * * Embora seja responsável pela fabricação de extensa variedade de produtos, e constitua um importante segmento industrial, a indústria química brasileira ainda é deficitária na balança comercial, pois, mesmo considerando o crescimento de suas exportações, o país importa muitos produtos químicos. * * INDÚSTRIA QUÍMICA BRASILEIRA IMPORTAÇÕES E EXPORTAÇÕES BRASILEIRAS 1991 a 2009 (em US$ bilhões FOB) Fonte: Sistema Aliceweb – MDIC/Secex. Expectativa para 2010 = US$ 20 b Déficit: 1991 = US$ 1,5 b 2008 = US$ 23,2 b 2009 = US$ 15,7 b * * * * Classificação da indústria química Tipo de matéria-prima utilizada: - Petroquímica (petróleo); - Carboquímica (carvão); - Alcoolquímica (etanol); - Sucroquímica (açúcares - sacarose): processos como fermentação, hidrogenação, hidrólise e esterificação; -Química do gás natural (metanol). * * Industria de base – petroquímica Petroquímica - segmento mais dinâmico da indústria química nacional; Está organizada em complexos industriais – os pólos petroquímicos –, que visam à minimização de custos e ao aproveitamento de sinergias em termos de logística, infraestrutura e integração operacional. As unidades que formam um pólo petroquímico são, principalmente, as de primeira e segunda gerações, podendo estar empresarialmente integradas ou não. * * Industria de base – petroquímica Empresas de primeira geração - produzem petroquímicos básicos a partir de fração resultante da primeira separação física do petróleo (nafta, principalmente, mas também gás natural, etano etc.), por processos físico-químicos (craqueamento a vapor, pirólise, reforma a vapor, reforma catalítica etc). Os principais produtos são as olefinas (eteno, propeno e butadieno) e aromáticos (benzeno, tolueno e xilenos). * * * * Exemplos de produtos finais * * Exemplo de cadeia de valor * * Classificação da industria química De acordo com as propriedades físicas e mecânicas dos produtos finais: Borracha ou elastômero - material que exibe longa faixa de elasticidade a temperatura ambiente. b) Plástico - (adequado a moldagem) - material que contém um polímero sintético orgânico como componente principal. c) Fibra - composto que tem razão elevada entre o comprimento e as dimensões laterais. Formado principalmente por macromoléculas lineares. * * Classificação da industria química De acordo com a Tecnologia e/ou Mercado : Relacionado à complexidade tecnológica envolvida na sua fabricação. Tecnologia menos complexa é classificada como indústria de base, e de ponta aquela com maior número de etapas para fabricação. Indústria de Base: exemplo - Petroquímica – pois seus produtos (plásticos, fibras , elastômeros) são direcionados a outras indústrias, principalmente as de transformações físicas. Indústria de Ponta: exemplo - Química Fina/especialidades – seus produtos são em geral dirigidos ao mercado consumidor, como exemplo: defensivos agrícolas, fármacos/medicamentos para as farmácias, hospitais e postos de saúde. * * Classificação da industria química - ABIQUIM a) produtos químicos inorgânicos, entre os quais cloro e álcalis, intermediários para fertilizantes e gases industriais; b) produtos químicos orgânicos – petroquímicos básicos, intermediários para resinas e fibras etc.; c) resinas e elastômeros; d) fibras, fios, cabos e filamentos contínuos artificiais e sintéticos; e) produtos farmacêuticos; f) defensivos agrícolas; g) sabões, detergentes, produtos de limpeza e artigos de perfumaria; h) tintas, vernizes, esmaltes, lacas e produtos afins; i) produtos e preparados químicos diversos, como adesivos e selantes, explosivos, catalisadores, aditivos de uso industrial, chapas, filmes, papéis, discos etc. * * Carboquímica * * Alcoolquímica * * Sacaroquímica * * * * * * * * * * * * Biorrefinarias * * Dentre as classificações mais importantes utilizadas pela indústria química no Brasil pode-se citar a CNAE (Classificação Nacional de Atividades) para atividades e a NCM (Nomenclatura Comum do Mercosul) A CNAE adota uma definição ampla da indústria química, incluindo a fabricação de produtos farmacêuticos, fibras artificiais e sintéticas, tintas e vernizes, fertilizantes, sabões e cosméticos. * * Classificação CNAE 20 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS QUÍMICOS 20.1 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS QUÍMICOS INORGÂNICOS 20.11-8 Fabricação de cloro e álcalis 20.12-6 Fabricação de intermediários para fertilizantes 20.13-4 Fabricação de adubos e fertilizantes 20.14-2 Fabricação de gases industriais 20.19-3 Fabricação de produtos químicos inorgânicos não especificados anteriormente 20.2 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS QUÍMICOS ORGÂNICOS 20.21-5 Fabricação de produtos petroquímicos básicos 20.22-3 Fabricação de intermediários para plastificantes, resinas e fibras 20.29-1 Fabricação de produtos químicos orgânicos não especificados anteriormente 20.3 FABRICAÇÃO DE RESINAS E ELASTÔMEROS * * Classificação CNAE 20.4 FABRICAÇÃO DE FIBRAS ARTIFICIAIS E SINTÉTICAS 20.40-1 Fabricação de fibras artificiais e sintéticas 20.5 FABRICAÇÃO DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS E DESINFETANTES 20.51-7 Fabricação de defensivos agrícolas 20.52-5 Fabricação de desinfetantes 20.6 FABRICAÇÃO DE SABÕES, DETERGENTES, PRODUTOS DE LIMPEZA, COSMÉTICOS, PRODUTOS DE PERFUMARIA E DE HIGIENE PESSOAL 20.61-4 Fabricação de sabões e detergentes sintéticos 20.62-2 Fabricação de produtos de limpeza e polimento 20.63-1 Fabricação de cosméticos, produtos de perfumaria e de higiene pessoal * * 20.7 FABRICAÇÃO DE TINTAS, VERNIZES, ESMALTES, LACAS E PRODUTOS AFINS 20.71-1 Fabricação de tintas, vernizes, esmaltes e lacas 20.72-0 Fabricação de tintas de impressão 20.73-8 Fabricação de impermeabilizantes, solventes e produtos afins 20.9 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS E PREPARADOS QUÍMICOS DIVERSOS 20.91-6 Fabricação de adesivos e selantes 20.92-4 Fabricação de explosivos 20.93-2 Fabricação de aditivos de uso industrial 20.94-1 Fabricação de catalisadores 20.99-1 Fabricação de produtos químicos não especificados anteriormente 21 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS FARMOQUÍMICOS E FARMACÊUTICOS 21.1 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS FARMOQUÍMICOS 21.10-6 Fabricação de produtos farmoquímicos 21.2 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS 21.21-1 Fabricação de medicamentos para uso humano 21.22-0 Fabricação de medicamentos para uso veterinário 21.23-8 Fabricação de preparações farmacêuticas Obs.: Essa nova classificação foi publicada no Diário Oficial da União em 05 de setembro de 2006. * * Pacto Nacional da Indústria Química * * O objetivo estratégico do Pacto Nacional da Indústria Química é posicionar a indústria química brasileira entre as cinco maiores do mundo em 2020, tornando o País superavitário em produtos químicos e líder em química verde. Objetivos * * Química verde, química ambiental ou química para o desenvolvimento sustentável é um campo emergente que tem como objetivo final conduzir as ações científicas e/ou processos industriais ecologicamente corretos. (CGEE, 2010) * * Exemplo: fator de utilização atômica Catalytic vs. stoichiometric oxidation: * * Pacto Nacional da Indústria Química - estudo que definiu os compromissos da indústria química com o desenvolvimento econômico e social do País e apontou os principais entraves que freiam as decisões dos investidores. Estima-se que, em 2008, a participação do setor no PIB tenha atingido 3,1%. Previsão de expansão do segmento; Crescimento da indústria química de base renovável; Aproveitamento das oportunidades oferecidas pela exploração do pré-sal: indicam um potencial de investimentos em nova capacidade da ordem de US$ 167 bilhões, no período entre 2010 e 2020. * * Energias renováveis: Produção biológica de hidrogênio; Biogás; Eficiência energética; Energia eólica; Energia solar fotovoltaica; Energia hidráulica. * * O “Pacto” estabelece compromissos: Continuar a desenvolver padrões de conduta elevados e promover a sustentabilidade; Impulsionar, a partir da realização de investimentos, o crescimento econômico brasileiro e a sustentabilidade econômica de longo prazo; Desenvolver tecnologias, inovar com produtos e soluções avançadas. * * Para apoiar os compromissos citados, são requeridas as seguintes condições: Matérias-primas competitivas em preço, disponibilidade de volume e prazos estabelecidos nos contratos; Desoneração da cadeia, defesa contra a concorrência desleal. Infraestrutura logística, especialmente no que se refere à distribuição de gás e à disponibilidade de portos, rodovias e outras soluções modais. Apoio decisivo do Estado ao desenvolvimento tecnológico e à inovação. Acesso ao crédito para fortalecimento da cadeia, para as exportações e para o desenvolvimento tecnológico e a inovação. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
