En la fábrica de Solvay Martorell se desarrolla el proceso productivo completo para la obtención del producto final (PVC), en tres fases sucesivas, dependientes cada una de la anterior:
1. LA OBTENCIÓN DEL CLORO
Partiendo de materias primas tan básicas como la sal común y la energía eléctrica, y mediante un proceso de electrolisis, se obtienen una serie de productos fundamentales para la industria: cloro, sosa cáustica, hidrógeno, hipoclorito sódico y ácido clorhídrico.
La sal.- La obtención de potasa en las minas de Suria (Barcelona) produce gran cantidad de residuos salinos, que son depositados en escombreras. Solvay aprovecha parte de estos residuos salinos para obtener la sal industrial, necesaria para su proceso electrolítico. La obtención de la sal por flotación de los residuos salinos, depurada en parte de los sulfatos que lleva, y secada, llega desde Suria a Martorell (50 Km), transportada por ferrocarril (FFCC). La planta de Solvay Martorell consume del orden de 450.000 ton/año de sal.
Tren de sal
La energía eléctrica.- La energía eléctrica es una materia prima de la electrólisis: gran parte de esta energía se encuentra en los productos terminados, cuyo nivel energético es superior al de los productos de partida. La energía eléctrica necesaria para la electrolisis y para el funcionamiento de la maquinaria procede del parque de Rubí y de la cogeneración instalada en los terrenos de la fábrica. Solvay Martorell consume el 4% de la energía eléctrica industrial de Cataluña.
Parque subestación
El proceso - El cloro se produce en una sala de cien electrolizadores donde globalmente se produce la reacción: 2 NaCl + 2 H2O = Cl2 + 2 NaOH + H2. A base de salmuera disuelta en agua y energía eléctrica se obtiene cloro, sosa cáustica e hidrógeno.
El cloro húmedo abandona la celda a 80ºC. Para su utilización posterior se procede a su secado. El cloro seco y sin impurezas se envía en su mayor parte (95%) a la planta de cloruro de vinilo. El 5% restante se utiliza para la fabricación de hipoclorito sódico.
2. LA OBTENCIÓN DE CLORURO DE VINILO
La obtención y fabricación de cloruro de vinilo monómero por vía petroquímica se realiza por cracking térmico del dicloroetano. Las materias primas utilizadas en su fabricación son:
el cloro, suministrado por tubería, desde la unidad electrolítica del Complejo.
el etileno, suministrado por Repsol desde su refinería en Tarragona, a través de una tubería enterrada a un metro de profundidad, de 90 km de longitud.
el oxígeno, suministrado por tubería desde la vecina planta de licuación de aire de la sociedad Air Liquide, ubicada a 2 km de la instalación.
El proceso.- La fabricación de cloruro de vinilo monómero (VC) en Solvay Martorell consta de tres unidades fundamentales:
la Unidad de Cloración del etileno, donde se mezcla el cloro y el etileno, produciéndose una reacción espontánea y exotérmica, y obteniéndose el 1,2 - dicloroetano
la Unidad de Pirólisis del dicloroetano, en la que se produce el craking de la molécula, formándose una molécula de cloruro de vinilo y otra de cloruro de hidrógeno.
la Unidad de Oxicloración, en la que el cloruro de hidrógeno formado en la pirólisis, se hace reaccionar con etileno y oxígeno, obteniéndose de nuevo 1,2 - dicloroetano para el proceso.
UTEL
Las unidades de recuperación de gases y líquidos.- Estas dos Unidades tienen por objeto pirolizar y oxidar los efluentes gaseosos y los subproductos líquidos orgánicos generados en el proceso, con el fin de recuperar ácido clorhídrico para consumo interno y vapor de agua a alta presión, cumpliéndose así con uno de los principios básicos en materia medioambiental: la recuperación en origen de subproductos, evitando la generación de residuos.
3. LA OBTENCIÓN DEL PVC
La reacción de polimerización del cloruro de vinilo se desarrolla mediante la unión de millares de unidades monoméricas en una cadena.
El PVC producido en Solvay Martorell se obtiene por polimerización en suspensión. El medio reaccionante de la polimerización contiene agua, monómero, un iniciador y un agente dispersante. La reacción de polimerización se desarrolla en cada gota de VC, que se transforma en un grano de PVC. Finalmente la obtención de una suspensión de granos de PVC en agua, se separa el agua por centrifugación, y se seca el PVC en lechos fluidificados y posteriormente se envía a los silos o se paletiza para su posterior expedición.
La obtención y polimerización del PVC, en Solvay Martorell