novice

Polietilen nizke gostote (LDPE)je polimeriziran etilen kot polimerizacijski monomer, peroksid kot iniciator, termoplastična smola, pridobljena z reakcijo polimerizacije prostih radikalov, molekulska masa je na splošno v 100000 ~ 500000, gostota je 0,91 ~ 0,93 g / cm3, je najlažja različica polietilenske smole .

Ima dobro mehkobo, raztegljivost, električno izolacijo, prosojnost, enostavno obdelavo in določeno zračnost.Dobra kemična stabilnost, odpornost na alkalije, odpornost na splošna organska topila, ima široko paleto uporab, vključno z ekstruzijsko prevleko, pihano folijo, prevleko za žice in kable, brizganje in pihanje votlih modelov itd.

Zaradi kratke življenjske dobe prostih radikalov, ki jih proizvede iniciator, je etilen močno stisnjen s povečanjem reakcijskega tlaka (110~350 MPa), tako da se njegova gostota poveča na 0,5 g/cm3, kar je podobno tekočini, ki ne more ponovno stisniti.Da bi skrajšali molekularni razmik etilena in povečali verjetnost trka med prostimi radikali ali aktivnimi rastočimi verigami in molekulami etilena, se izvede reakcija polimerizacije prostih radikalov.Proizvaja se polietilen nizke gostote, zato se polietilen nizke gostote imenuje tudi visokotlačni polietilen nizke gostote.

Postopek proizvodnje polietilena nizke gostote

Proizvodni proces polietilena nizke gostote vključuje predvsem dvostopenjsko stiskanje etilena, vbrizgavanje iniciatorja in regulatorja, reakcijski sistem polimerizacije, sistem za ločevanje in rekuperacijo pri visokem in nizkem tlaku, ekstruzijsko granulacijo in sistem za naknadno obdelavo itd.

Glede na vrsto reaktorja ga lahko razdelimo na dve vrsti: visokotlačna cevna metoda in avtoklavna metoda.

Cevasti postopek in postopek kotlička imata svoje značilnosti: cevni reaktor ima preprosto strukturo, priročno izdelavo in vzdrževanje ter lahko prenese višji pritisk;Struktura reaktorja je zapletena, vzdrževanje in namestitev pa razmeroma težavna.Hkrati je prostornina reaktorja običajno majhna zaradi omejene zmogljivosti odvajanja toplote.

Na splošno se cevna metoda uporablja za velike instalacije, medtem ko se metoda kotlička uporablja za naprave, ki proizvajajo izdelke z visoko dodano vrednostjo, kot je EVA posebne kakovosti in visoka vsebnost vinil acetata.

Zaradi značilnosti različnih procesov ima metoda kotlička bolj razvejane verige in boljšo udarno trdnost, kar je primerno za ekstrudiranje premazne smole.Metoda cevi ima široko porazdelitev molekulske mase, manj razvejano verigo in dobre optične lastnosti, ki so primerne za predelavo v tanke filme.

Tehnologija proizvodnje polietilena nizke gostote z visokotlačno cevjo

Notranji premer cevnega reaktorja je na splošno 25 ~ 82 mm, dolžina je 0,5 ~ 1,5 km, razmerje stranic je večje od 10000: 1, razmerje med zunanjim in notranjim premerom na splošno ni manjše od 2 mm, vodni plašč pa je se uporablja za odvzem dela reakcijske toplote.

Doslej je cev približno enaka metoda za obdelavo osnovnega pretoka, sprejetje različnih dovodnih točk reaktorja, različnega regulatorja molekulske mase, iniciatorja in njegove lokacije vbrizgavanja ter različnih načinov vbrizgavanja gnojila, predelave izdelka, količine vrnitve etilen in pošilja položaj, je oblikoval različne značilnosti procesa.

Trenutno zrela cevna procesna tehnologija vključuje predvsem LyondellBasell-ov Lupotech T proces, Exxon Mobilov cevni proces in DSM-ov CTR proces.

Lupotech T proces

Postopek LyondellBasell Lupotech T se uporablja za približno 60 % domače proizvodne zmogljivosti obratov za polietilen nizke gostote.Reakcijski tlak 260 ~ 310 MPa, reakcijska temperatura 160 ~ 330 ℃, enosmerna stopnja pretvorbe 35 %, gostota izdelka 0,915 ~ 0,935 g/cm3, indeks taljenja 0,15 ~ 50 g/10 min, proizvodna zmogljivost ene linije 45 × 104T/A, postopek ima pet tehničnih značilnosti:

(1) Tehnologija pulznega reaktorja je sprejeta za realizacijo odpiranja ventila, trajanja odpiranja ventila in preklopne frekvence na koncu reaktorja.Impulzno delovanje lahko izboljša učinek mešanja v reaktorju, dobro stabilnost reakcije, visoko stopnjo pretvorbe, zmanjša oprijem stene reaktorja, izboljša koeficient prenosa toplote in boljši učinek odvajanja toplote vode iz plašča;

(2) Peroksidi so bili vbrizgani v različna področja reaktorja na štirih točkah, da so oblikovali štiri odseke reakcijske cone;

(3) S propilenom, propanaldehidom kot regulatorjem molekulske mase, ki ga dovaja dovod kompresorja, z etilenom v reaktor, široka paleta izdelkov;

(4) Visokotlačni krožni plinski sistem lahko izvede samočiščenje, raztapljanje in razvoskanje z zaporedno kontrolo, kar zmanjša vpliv na običajne proizvodne operacije;

(5) Nastavite sistem postaje za vročo vodo, da zmanjšate porabo hladilne vode in obnovite toploto reakcije polimerizacije in visokotlačnega krožečega plinskega sistema za druge naprave.

Cevni proces Exxon Mobil

Reakcijski tlak postopka cevi Exxon Mobil je 250 ~ 310 MPa, reakcijska temperatura je 215 ~ 310 ℃, stopnja pretvorbe je do 40 %, gostota izdelka je 0,918 ~ 0,934 g/cm3, indeks taljenja je 0,2 ~ 50 g/cm3. (10 min), proizvodna zmogljivost ene linije pa je 50× 104T/A.Postopek ima šest tehničnih značilnosti:

(1) Uporabljen je cevni reaktor s horizontalnim potisnim tokom, premer reaktorja pa se korak za korakom povečuje vzdolž aksialne smeri, da se optimizira hitrost pretoka plina in padec tlaka v reaktorju.Povečajte stabilnost reakcije, zmanjšajte reakcijo razgradnje, zmanjšajte lestvico v reaktorju, izboljšajte učinkovitost prenosa toplote reaktorja;

(2) Iniciator se vbrizga vzdolž aksialne smeri reaktorja, ki lahko tvori 4 ~ 6 reakcijskih območij, izboljša stopnjo pretvorbe in operativno fleksibilnost ter široko paleto izdelkov;

(3) Na splošno uporabite propilen kot regulator za nadzor indeksa taljenja, proizvodnjo produktov srednje gostote z uporabo propanaldehida kot regulatorja, regulatorja skozi visokotlačno membransko črpalko, ki se dvakrat vbrizga v dovod kompresorja, nato pa z etilenom v reaktor;

(4) z uporabo vročega cevastega reaktorja etilen vinilnega dovajanja naprej in hladnega večtočkovnega dovajanja s kombinacijo stranskega, enakomernega sproščanja toplote in ima lahko tudi učinek odstranjevanja toplote reakcije, optimizirana hladilna obremenitev reaktorja s plaščem, zmanjšanje dolžine reaktorja , in omogočite gladko porazdelitev temperature reaktorja, izboljšajte stopnjo pretvorbe etilena.Hkrati se zaradi večtočkovnega bočnega dovajanja zmanjša dovod vročega etilena v reaktor, zmanjša se toplotna obremenitev vstopnega predgrelnika reaktorja in zmanjša se poraba visokotlačne in srednjetlačne pare.

(5) Zaprti vodni sistem za uravnavanje temperature se uporablja za dovajanje vode v plašč reaktorja za odvajanje reakcijske toplote.Z optimizacijo temperature dovoda vode v plaščni vodi se izboljša učinkovitost prenosa toplote, skrajša se dolžina reaktorja in poveča stopnja pretvorbe;

(6) Rekuperacija in uporaba visokotlačne in visoko toplotne energije tekočine, ki se odvaja z vrha visokotlačnega separatorja.

CTR proces

Procesni reakcijski tlak DSM CTR je 200 ~ 250 MPa, reakcijska temperatura je 160 ~ 290 ℃, stopnja pretvorbe je 28 % ~ 33,1 %, največ lahko doseže 38 %, gostota izdelka je 0,919 ~ 0,928 g/cm3, indeks taljenja je 0,3 ~ 65 g / (10 min), Največja zmogljivost posamezne žice lahko doseže 40 × 104T/A.Postopek ima pet tehničnih značilnosti:

(1) Pri neimpulznem delovanju je delovni tlak reaktorja nizek in ostaja konstanten, pretok v reaktorju je visok, ima dober čistilni učinek, ne povzroča pojava lepljenja stene, reaktorja ni treba čistiti in odstranjevati vodnega kamna, in zmanjša stroške delovanja;

(2) Premer reaktorske cevi se ohranja konstanten, sprejeto je neposredno načelo "enega prehoda", ni zapletenega sistema za dovajanje stranskega voda, zasnova reaktorja in podpore je enostavnejša, naložba pa nižja;

(3) plašč reaktorja se hladi s hladno vodo, ki lahko proizvede paro kot stranski produkt;

(4) Uporaba peroksidnega iniciatorja, sestava gela izdelka je majhna, brez ostankov katalizatorja, učinek varstva okolja je dober;Nastalo je manj oligomerov in postopek recikliranja krožečega plina je bil poenostavljen.

(5) Dobri delovni pogoji in brez nihanj tlaka med polimerizacijo omogočajo izdelke visoke kakovosti, zlasti filmske izdelke, z odličnimi optičnimi lastnostmi in lastnostmi obdelave, lahko proizvedejo najmanjšo debelino filma 10 μm filmskih izdelkov, vendar je paleta izdelkov ozka, ne more proizvajati kopolimernih (EVA) izdelkov z nizkim talilnim indeksom.

Tehnologija proizvodnje polietilena nizke gostote z avtoklavno metodo

Postopek avtoklava uporablja reaktor rezervoarja z mešalnim sistemom, razmerje stranic je lahko od 2:1 do 20:1, prostornina reaktorja rezervoarja je 0,75~3m3.Reakcijska temperatura je običajno 150 ~ 300 ℃, reakcijski tlak je običajno 130 ~ 200 MPa, stopnja pretvorbe je 15% ~ 21%.

Ker je reaktor kotliček posoda z debelimi stenami, je prenos toplote skozi steno reaktorja bolj omejen kot pri cevastem reaktorju, zato je reakcija v bistvu adiabatni proces in iz reaktorja se očitno ne odvaja toplota.Reakcijska temperatura je v glavnem nadzorovana z večtočkovnim vbrizgavanjem hladnega dovoda etilena za uravnoteženje reakcijske toplote.Reaktor je opremljen z mešalom na motorni pogon, da postane zmes v reaktorju enotna in se izognejo lokalnim vročim točkam.Iniciator je organski peroksid, ki ga je mogoče vbrizgati na različnih mestih vzdolž aksialne smeri reaktorja, da se tvori več reakcijskih odsekov z različnimi delovnimi temperaturami.Med reakcijskimi odseki ni povratnega mešanja, prilagodljivo delovanje in široka paleta izdelkov, ki lahko proizvedejo kopolimeriziran EVA z vsebnostjo do 40 % vinil acetata.

Postopek Lupotech A

Postopek Lupotech A uporablja reaktor z mešalno posodo, prostornina reaktorja je 1,2 m3, surovine in iniciator se vbrizgajo v reaktor na več točkah, reakcijski tlak je 210 ~ 246 MPa, najvišja reakcijska temperatura je 285 ℃, regulator je propilen oz. propan, ki ga doda dovod sekundarnega kompresorja, lahko proizvede različne izdelke LDPE/EVA. Gostota izdelka je 0,912~0,951g/cm3, indeks taljenja je 0,2~800g/(10min), vsebnost vinil acetata se lahko poveča do 40 %, enosmerna stopnja pretvorbe reaktorja je 10 % ~ 21 %, največja enosmerna konstrukcijska lestvica lahko doseže 12,5 × 104t/a.

Postopek LupotechA ne more samo proizvesti ekstrudirane prevlečene smole z bolj razvejano verigo in boljšim udarcem, ampak tudi proizvesti tankoslojne izdelke s široko porazdelitvijo molekulske mase.Indeks taljenja in gostoto izdelkov LDPE/EVA je mogoče dobro nadzorovati z nadzornim sistemom APC in pridobiti enotne izdelke.Glavna domača uvedba tega procesa so Sirbon petrochemical, Yangzi petrochemical, Shanghai petrochemical itd., Zmogljivost naprave je 10 × 104T /a.

Postopek kotlička Exxon Mobil

Postopek rezervoarjev Exxon Mobil uporablja 1,5 m3 večconski reaktor rezervoarjev, ki so ga sami oblikovali.Reaktor ima večje razmerje stranic, daljši retencijski čas, večjo učinkovitost iniciatorja in ožjo porazdelitev molekulske mase produkta, kar je ugodno za proizvodnjo tankoslojnih izdelkov s podobno kakovostjo kot pri cevnem postopku.

Regulator se razlikuje od metode cevi Exxon Mobil.Uporablja se izobuten ali n-butan, ki se dvigne na 25 ~ 30 MPa preko visokotlačne membranske črpalke, se dvakrat vbrizga na vstop v kompresor in vstopi v reaktor z etilenom.

Razpon tlaka reaktorja je širok, največji reakcijski tlak pa je 200MPa, kar lahko proizvede homopolimer LDPE z nizkim indeksom taljenja in kopolimer EVA z visoko vsebnostjo vinil acetata.

Postopek rezervoarja Exxon Mobil lahko proizvede homopolimerne izdelke LDPE s talilnim indeksom 0,2~150g/(10min) in gostoto 0,910~0,935g/cm3.Indeks taljenja 0,2~450 g/ (10 min) vsebnost vinil acetata do 35 % izdelkov kopolimera etilena in vinil acetata (EVA).Glavna domača uvedba tega procesa je Lianhong Group (prej Shandong Hauda), zmogljivost naprave je 10× 104T /a, TRINA, zmogljivost naprave je 12× 104T /a itd.