A história do complexo químico de Estarreja na revista Ingenium n.º 87, sob o título "A conquista da competitividade global":
As origens
A indústria química teve o seu início em Estarreja na década de 30 do século XX, quando aí foi instalada uma unidade de produção de cloro e soda pela empresa Sapec, de capitais belgas. Mas foi após a II Guerra Mundial, com o início da produção de amoníaco em Portugal, que Estarreja surgiu como um dos mais importantes pólos da indústria química portuguesa.
De facto, quando se decidiu produzir amoníaco em Portugal a fim de assegurar o adequado abastecimento de adubos nitro-amoniacais à agricultura, estava exactamente em preparação o então designado “Plano Hidroeléctrico Nacional”. Assim, considerou-se que a obtenção do hidrogénio necessário à síntese do amoníaco, a partir da electrólise da água, era uma das formas economicamente mais eficientes de consumir quantidades apreciáveis de electricidade com carácter permanente, ou seja 24 horas por dia, sete dias por semana, contribuindo-se, assim, para a viabilização dos vultuosos investimentos indispensáveis à construção das grandes hidroeléctricas.
Foi por isso decidido instalar nesse perímetro industrial de Estarreja e adjacente à linha de caminho de ferro Lisboa - Porto (linha do Norte), uma unidade de electrólise de água em que o hidrogénio era de seguida transformado em amoníaco, pela reacção com o azoto obtido a partir do fraccionamento do ar.
Assim, em Fevereiro de 1952, com o arranque das novas unidades do Amoníaco Português, parte significativa da electricidade turbinada nas barragens dos afluentes do Douro e da bacia do Cávado – Rabagão, passou a ser convertida em sulfato de amónio para aumentar a produtividade da agricultura portuguesa.
Para isso passaram também a ser enviadas para Estarreja, por caminho de ferro a partir do Alentejo, pirites moídas que aí se convertiam em ácido sulfúrico. Estava, pois, criada a primeira fase do Complexo de Estarreja, como grande plataforma produtiva da Indústria Química ao serviço da Economia de Portugal.
Do complexo adubeiro à petroquímica de aromáticos: 1970-1982
Em 1973, um acordo entre a Sacor (hoje integrada na Galp) e o Amoníaco Português (hoje integrado no Grupo CUF) previa a instalação de uma unidade petroquímica de aromáticos (benzeno, tolueno e xilenos) junto à Refinaria de Matosinhos, em coordenação com a transformação de benzeno e de tolueno em Estarreja, respectivamente, em anilina e trinitrotolueno. Em 1976, após as convulsões político-empresariais entretanto ocorridas, decidiu-se concretizar apenas a utilização de benzeno da unidade de aromáticos, de Matosinhos, para a produção de mononitrobenzeno/anilina. O arranque da unidade de anilina veio a ocorrer em 1979, e o Complexo de Estarreja foi, assim, membro fundador do cluster português da Refinação de Petróleos/Indústrias Petroquímicas.
Porquê a produção de anilina em Estarreja?
A produção de anilina em Estarreja permitiu consolidar/viabilizar um grande número de instalações produtivas, e também logísticas, já anteriormente existentes, o que justificava a sua viabilidade estratégica:
- Fábrica de H2SO4 (98%), de Estarreja;
- Fábrica de sulfato de Amónio, de Estarreja;
- Fábrica de electrólise, da Uniteca, Estarreja, que fornecia hidrogénio;
- Fábrica de Aromáticos, da Petrogal, Matosinhos.
Apesar da importância de toda esta integração processual, a viabilidade económica de produção de anilina em Estarreja não conseguia singrar, devido às dificuldades em assegurar a respectiva colocação em mercados com carácter de regularidade, e com retornos compatíveis, após a dedução dos elevados custos logísticos derivados, nomeadamente, do transporte marítimo até aos clientes.
Daí o novo passo para consolidar a fileira petroquímica de aromáticos com a “integração da anilina de montante para jusante” através da produção do Metil-Di-isocianato (MDI) em Estarreja.
A instalação da fileira dos poliuretanos: 1983-1990
O MDI é um dos principais componentes no fabrico dos poliuretanos, que é um dos polímeros que já nessa altura evidenciava elevado crescimento de consumos, da ordem dos 7% ao ano a nível mundial, com base em numerosas aplicações na indústria automóvel, de embalagens, de equipamentos frigoríficos, e de materiais de construção civil.
A consolidação da produção de MDI em Estarreja baseava-se, também, no aproveitamento de outras importantes instalações produtivas já anteriormente existentes, para além da anilina:
a) Cloro e Soda, já antes produzidos pela Uniteca (Estarreja), podendo esta empresa expandir-se e modernizar-se a partir dos grandes consumos destes produtos que a nova unidade de MDI proporcionava, recebendo também Ácido Clorídrico de retorno desta unidade;
b) Formaldeido, produzido na Bresfor (Porto de Aveiro) para a produção de colas de ureia-formaldeido destinadas à indústria de prensados de madeira, e que, com esta nova utilização, podia também expandir e modernizar as suas instalações;
c) Monóxido de Carbono, proveniente do gás bruto obtido como co-produto do steam-reforming de nafta, existente na Quimigal para a produção de hidrogénio.
Esta integração é bem representada na Figura 1 (diagrama reaccional).
O arranque da unidade de MDI em 1982, estabilizou, em termos empresariais, o Complexo de Estarreja que passou, então, a ser rentável.
Mas no final da década de 80, o sulfato de amónio produzido como produto “fatal” no processo de fabrico de Mononitrobenzeno/Anilina, deixou de poder ser colocado com facilidade na agricultura portuguesa, dado que esta, após a entrada de Portugal na Comunidade Económica Europeia, tinha livre acesso a fornecedores estrangeiros mais competitivos.
A Competitividade global da Fileira de Poliuretanos em Estarreja: após 1991
A estratégia tecnológica é, por vezes, fortemente influenciada por acontecimentos políticos e alterações macroestratégicas globais. A linha de produção de anilina em Estarreja foi um exemplo paradigmático.
De facto, o Mononitrobenzeno (MNB), composto intermédio na produção de anilina, era, até 1990, obtido pelo Processo de Nitração Meissner, processo que exigia a presença, na própria reacção química, de uma molécula de ácido sulfúrico concentrado a 98%, pelo que era necessária a existência a montante de uma unidade produtora de 70x103t/ano deste ácido.
Dado que na reacção se produzia também uma molécula de água, o ácido sulfúrico, após promover a reacção de nitração, saía do processo sob a forma de solução diluída (71%), sendo, por isso, neutralizado com amoníaco, de acordo com o Diagrama Sintético de Produção de Anilina (Figura 2).
Com o processo de integração de Portugal na Comunidade Económica Europeia, a partir de 1986 as 100x103t/ano de Sulfato de Amónio deixaram de poder ser comercializadas em Portugal de forma minimamente rentável, em consequência da concorrência de produtos provenientes de outros países europeus.
Ou seja, os lucros obtidos na venda de anilina estavam a ser fortemente absorvidos no ácido sulfúrico/sulfato de amónio, e a própria produção de anilina ficava, na prática, limitada a cerca de 38x103 tons/ano por incapacidade de escoamento adicional de sulfato de amónio.
A alternativa surgiu com um novo processo produtivo do MNB em que a nitração se dava de forma adiabática, deixando-se, assim, subir a temperatura, o que permitia a posterior reconcentração do ácido sulfúrico num equipamento de destilação sob vácuo, para este poder ser recirculado de novo para a própria reacção.
Desta forma, o Diagrama Processual permite que não haja consumo significativo de ácido sulfúrico “exterior”, pois no quadro das temperaturas mais altas utilizadas neste novo processo a cinética da reacção de nitração é adequada, mesmo para concentrações de ácido sulfúrico de 68%, conforme demonstrado na figura 3.
A grande restrição para a aplicação industrial deste Processo é que a mistura nítrico-sulfúrica se torna bastante corrosiva quando a temperatura ultrapassa os 60-70ºC, sendo necessário empregar equipamentos constituídos por metais nobres ou, então, conseguir forrar todo o interior dos equipamentos com vidro.
Em termos de viabilidade económica desta reconversão processual, a Quimigal viu-se confrontada, em 1990, com a alternativa entre a decisão de aquisição deste novo equipamento, correndo o risco tecnológico da aplicação pioneira deste novo processo produtivo, ou a decisão de continuar a utilizar o processo Meissner e ficar condenada a encerrar a prazo, dada a crescente concorrência no mercado global de anilina proveniente de unidades que não tinham este sobrecusto.
Quais os custos dos equipamentos necessários à Nitração Adiabática?
A gestão industrial requer a permanente articulação optimizada entre a vertente tecnológica e a vertente económica, sendo que esta última é, muitas vezes, influenciada pelas oportunidades comerciais que surgem.
Foi esta a circunstância sobre a qual a Administração da Quimigal teve que decidir em Julho de 1990, quando se lhe deparou a oportunidade de adquirir um equipamento em 2.ª mão, que se encontrava desactivado, por razões comerciais, em Nova Jersey, nos Estados Unidos da América, mas em excelentes condições tecnológicas.
A grande vantagem era que este equipamento desmontado, transportado para Portugal e remontado em Estarreja tinha um orçamento global de 1,0x106 contos (em escudos de 1989), enquanto que uma unidade nova, projectada e comprada de raiz, ficaria por cerca de 3,0x106 contos (também em escudos de 1989).
Mas como assumir o risco estratégico (e porque não dizer também político e psicológico) de adquirir uma unidade em segunda mão na América, e pô-la efectivamente a funcionar de forma eficiente em Estarreja?
A opção consistiu em obter todas as informações e garantias tecnológicas possíveis sobre este processo e sobre os equipamentos concretos existentes em Nova Jersey e, quando estas se revelaram adequadas, tomou-se a decisão de avançar, assegurando-se, todavia, previamente a organização dos recursos humanos e técnicos adequados para que todas as operações relacionadas com a instalação e arranque da nova unidade pudessem ser realizadas com sucesso.
A decisão formal foi tomada em Julho de 1989, o contrato foi assinado em Outubro de 1989, a operação de desmontagem do equipamento em Nova Jersey teve lugar em Janeiro de 1990, e a nova unidade entrou em fase de arranque industrial em Abril/Maio de 1991.
E, a partir de Junho de 1991, consolidou-se o novo Diagrama Processual de produção de anilina a partir do MNB obtido pelo processo de Nitração Adiabática, conforme se apresenta na Figura 4.
A produção de anilina, e a consequente produção de MDI, deixou, a partir de então, de estar constrangida pela produção de ácido sulfúrico e o subsequente escoamento de sulfato de amónio, podendo, assim, a Fileira de Poliuretanos de Estarreja passar a competir ao nível da economia globalizada.
O reforço do cluster português da Refinação de Petróleos/Indústrias Petroquímicas
Neste contexto, uma sucessão de debottleneckings, optimizações e recuperações processuais promovidas em coordenação pela Quimigal, DOW, Air Liquide, Uniteca e Bresfor, permitiu atingir uma produção estabilizada de mais de 60x103ton/ano de anilina em 1996.
E, a partir de 1997, a capacidade de produção de anilina foi aumentada para cerca de 100x103ton/ano, mediante a instalação de dois novos reactores de hidrogenação e a assinatura de um novo contrato com a Air Liquide para fornecimento de hidrogénio complementar. Note-se que a maior parte da anilina adicional que assim começou a ser produzida, passou a ser exportada por caminho de ferro para a unidade de MDI da Bayer, em Tarragona.
A partir desta data, o consumo de benzeno ultrapassou também a capacidade da respectiva produção pela unidade petroquímica de aromáticos (BTX) da Petrogal, em Matosinhos, significando, este facto, uma excelente oportunidade comercial para a expansão desta petroquímica de base.
Também em Setembro de 1997, deu-se a privatização da Quimigal que, adquirida pelo Grupo José de Mello, passou a integrar, juntamente com a Uniteca, a holding industrial CUF, então renascida.
Foi já no quadro do Grupo CUF que foi estabelecido um contrato adicional de fornecimento de anilina, de cloro, e de soda com a DOW, que, juntamente com o aumento de capacidade produtiva de hidrogénio e de monóxido de carbono por parte da Air Liquide, permitiu uma forte expansão de toda a fileira de poliuretanos em Estarreja, elevando-se em 2001 a produção de anilina a 110x103 tons/ano e a de MDI a 95x103tons/ano.
Em paralelo, arrancou em 1999 uma nova unidade de ácido sulfanílico, obtido pela reacção entre a anilina e o ácido sulfúrico, e em 2000 iniciou-se a produção de ciclohexilamina, um importante produto químico que passou a ser recuperado a partir de uma corrente de efluentes, sendo este composto obtido com pureza adequada às exigências do mercado, devido a uma alteração tecnológica do processo.
A fileira de poliuretanos do Complexo de Estarreja converteu-se, assim, numa estrutura muito dinâmica, com importantes influências noutras unidades processuais do cluster português da Refinação de Petróleos/Indústrias Petroquímicas, situadas noutras plataformas industriais (Figura 5).
Também em 2002, a unidade de cloro alcalis da Quimigal (que entretanto havia absorvido a ex-Uniteca) foi totalmente reconvertida, sendo que todas as suas células de mercúrio foram substituídas por células de membrana.
O Complexo de Estarreja converteu-se assim numa “plataforma de articulação” dentro de cluster português de Refinação de Petróleos/Indústrias Petroquímicas, de que são exemplos a ligação à Refinaria de Sines, através da unidade de amoníaco do Lavradio, e a instalação de uma nova unidade de produção de sal puro no Carriço, Concelho de Pombal, a partir da lixiviação das cavernas do domo salino onde estão a ser instaladas as reservas estratégicas de Gás Natural.
Para além disso, e a partir do aproveitamento do HCl recebido de retorno da unidade de MDI da DOW e de etileno proveniente do complexo de olefinas da Repsol em Sines, perspectiva-se a possibilidade de produzir EDC/VCM em Estarreja, que, por sua vez, poderá alimentar a unidade de policloreto de vinílo (PVC) já aí existente, e que corresponde ao principal polímero plástico actualmente utilizado na construção civil.
