uudised

Madala tihedusega polüetüleen (LDPE)on polümerisatsioonimonomeerina polümeriseeritud etüleen, initsiaatorina peroksiid, vabade radikaalide polümerisatsioonireaktsiooniga saadud termoplastne vaik, molekulmass on tavaliselt 100 000–500 000, tihedus on 0,91–0,93 g/cm3, on polüetüleenvaigu kergeim variant. .

Sellel on hea pehmus, venitatavus, elektriisolatsioon, läbipaistvus, lihtne töötlemine ja teatav õhu läbilaskvus.Hea keemiline stabiilsus, leelisekindlus, vastupidavus üldistele orgaanilistele lahustitele, sellel on lai valik kasutusalasid, sealhulgas ekstrusioonkate, puhumiskile, traadi ja kaabli katmine, survevalu ja puhumisvalu õõnesvormimine jne.

Initsiaatori tekitatud vabade radikaalide lühikese eluea tõttu surutakse etüleen reaktsioonirõhu tõstmisega (110–350 MPa) tugevalt kokku, nii et selle tihedus suureneb 0,5 g/cm3-ni, mis on sarnane vedelikuga, mida ei saa. uuesti kokku suruda.Etüleeni molekulide vahekauguse lühendamiseks ja vabade radikaalide või aktiivsete kasvavate ahelate ja etüleeni molekulide kokkupõrke tõenäosuse suurendamiseks viiakse läbi vabade radikaalide polümerisatsioonireaktsioon.Madala tihedusega polüetüleeni toodetakse, seetõttu nimetatakse madala tihedusega polüetüleeni ka kõrgsurve madala tihedusega polüetüleeniks.

Madala tihedusega polüetüleeni tootmisprotsess

Madala tihedusega polüetüleeni tootmisprotsess hõlmab peamiselt etüleeni kaheastmelist kokkupressimist, initsiaatori ja regulaatori süstimist, polümerisatsiooni reaktsioonisüsteemi, kõrg- ja madalrõhu eraldamise ja taaskasutamise süsteemi, ekstrusioonigranuleerimise ja järeltöötlussüsteemi jne.

Erinevat tüüpi reaktori järgi võib selle jagada kahte tüüpi: kõrgsurvetoru meetod ja autoklaavi meetod.

Torukujulisel protsessil ja veekeetja protsessil on oma omadused: torureaktoril on lihtne struktuur, mugav tootmine ja hooldus ning see talub kõrgemat survet;Reaktori ehitus on keeruline ning hooldus ja paigaldamine suhteliselt keerulised.Samas on reaktori maht tavaliselt piiratud soojuse äravõtuvõime tõttu väike.

Üldiselt kasutatakse torumeetodit suuremahuliste paigaldiste jaoks, veekeetja meetodit aga seadmete puhul, mis toodavad kõrge lisandväärtusega tooteid, nagu eriklassi EVA ja kõrge vinüülatsetaadi sisaldus.

Tänu erinevate protsesside omadustele on veekeetja meetodil rohkem hargnenud ahelaid ja parem löögitugevus, mis sobib kattevaigu ekstrudeerimiseks.Torumeetodil on lai molekulmassi jaotus, vähem hargnenud ahel ja hea optiline omadus, mis sobib töötlemiseks õhukesteks kiledeks.

Kõrgsurvetoru meetod Madala tihedusega polüetüleeni tootmistehnoloogia

Torukujulise reaktori siseläbimõõt on tavaliselt 25–82 mm, pikkus 0,5–1,5 km, kuvasuhe on suurem kui 10000:1, välisläbimõõdu ja siseläbimõõdu suhe on tavaliselt vähemalt 2 mm ja veesärg on kasutatakse osa reaktsioonisoojuse eemaldamiseks.

Siiani on toru põhivoolu töötlemiseks ligikaudu sama meetod, reaktori erinevate toitepunktide, erineva molekulmassi regulaatori, initsiaatori ja selle süstimiskoha ning väetise süstimise, toote töötlemise ja tagasivoolu koguse kasutuselevõtt. etüleen ja saadab välja positsiooni, on moodustanud protsessi erinevad tunnused.

Praegu hõlmab küps torukujulise protsessi tehnoloogia peamiselt LyondellBaselli Lupotech T protsessi, Exxon Mobili torukujulist protsessi ja DSM-i CTR protsessi.

Lupotech T protsess

LyondellBasell Lupotech T protsessi kasutatakse ligikaudu 60% madala tihedusega polüetüleenitehaste kodumaisest tootmisvõimsusest.Reaktsioonirõhk 260–310 MPa, reaktsioonitemperatuur 160–330 ℃, ühesuunaline konversioonimäär 35%, toote tihedus 0,915–0,935 g/cm3, sulamisindeks 0,15–50 g/10 min, ühe liini tootmisvõimsus 45 × 104 T/A, protsessil on viis tehnilist omadust:

(1) Impulssreaktori tehnoloogia kasutatakse klapi avanemise, klapi avanemise kestuse ja lülitussageduse realiseerimiseks reaktori lõpus.Impulsstöö võib parandada reaktori segamisefekti, head reaktsiooni stabiilsust, kõrget konversioonikiirust, vähendada reaktori seina adhesiooni, parandada soojusülekandetegurit ja ümbrise vee paremat soojuse eemaldamise efekti;

(2) Peroksiide süstiti reaktori erinevatesse piirkondadesse neljas punktis, et moodustada neli reaktsioonitsooni sektsiooni;

(3) propüleen, propaanaldehüüd molekulmassi regulaatorina, mis viiakse läbi kompressori sisselaskeava, etüleeniga reaktorisse, lai tootevalik;

(4) Kõrgsurve tsirkulatsioonigaasisüsteem suudab järjestikuse juhtimise abil teostada isepuhastus-, lahustamis- ja vahaeemaldustoiminguid, vähendades mõju tavapärastele tootmistoimingutele;

(5) Seadistage kuumaveejaama süsteem, et vähendada jahutusvee tarbimist ning taastada polümerisatsioonireaktsiooni soojus ja kõrgsurve tsirkuleeriva gaasisüsteem muude seadmete jaoks.

Exxon Mobili torukujuline protsess

Exxon Mobili toruprotsessi reaktsioonirõhk on 250–310 MPa, reaktsioonitemperatuur on 215–310 ℃, konversioonimäär on kuni 40%, toote tihedus on 0,918–0,934 g / cm3, sulamisindeks on 0,2–50 g / (10 min) ja ühe liini tootmisvõimsus on 50 × 104T/A.Protsessil on kuus tehnilist omadust:

(1) Võetakse kasutusele horisontaalne tõukevoolutoru reaktor ja reaktori läbimõõtu suurendatakse samm-sammult piki teljesuunalist suunda, et optimeerida gaasi voolukiirust ja reaktori rõhulangust.Suurendage reaktsiooni stabiilsust, vähendage lagunemisreaktsiooni, vähendage katlakivi reaktoris, parandage reaktori soojusülekande efektiivsust;

(2) Initsiaator süstitakse piki reaktori teljesuunalist suunda, mis võib moodustada 4–6 reaktsioonitsooni, parandada konversioonikiirust ja töö paindlikkust ning laia tootevalikut;

(3) Tavaliselt kasutatakse propüleeni regulaatorina sulamisindeksi reguleerimiseks, keskmise tihedusega toodete tootmisel, kasutades regulaatorina propaanaldehüüdi, regulaatorit kõrgsurve membraanpumba kaudu, mis süstitakse kaks korda kompressori sisselaskeavasse, ja seejärel etüleeniga reaktorisse;

(4) kasutades etüleenvinüüli edasisööda ja külma mitmepunktilise etteande kombinatsiooni, millel on külgmine, ühtlane soojuseraldus, ning see võib samuti põhjustada reaktsioonisoojuse eemaldamist, reaktor optimeerib ümbrisega jahutuskoormust, vähendab reaktori pikkust. ja muuta reaktori temperatuurijaotus sujuvaks, parandades etüleeni konversioonikiirust.Samal ajal väheneb mitmepunktilise külgsuunalise etteande tõttu reaktori kuuma etüleeni etteande kogus, reaktori sisselaske eelsoojendi soojuskoormus ning kõrgsurve ja keskmise rõhuga auru tarbimine.

(5) Suletud temperatuuri reguleerivat veesüsteemi kasutatakse reaktsioonisoojuse eemaldamiseks reaktorisärgi veega varustamiseks.Mantelvee veevarustustemperatuuri optimeerimisega paraneb soojusülekande efektiivsus, lüheneb reaktori pikkus ja suureneb konversioonimäär;

(6) Kõrgsurveseparaatori ülaosast väljuva kõrgsurve- ja kõrgesoojusvedeliku energia taastamine ja kasutamine.

CTR protsess

DSM CTR protsessi reaktsioonirõhk on 200 ~ 250 MPa, reaktsiooni temperatuur on 160 ~ 290 ℃, konversioonikiirus on 28% ~ 33,1%, maksimaalne võib ulatuda 38%, toote tihedus on 0,919 ~ 0,928 g/cm3, sulamisindeks on 0,3 ~ 65 g / (10 min), Ühe juhtme maksimaalne läbilaskevõime võib ulatuda 40× 104T/A.Protsessil on viis tehnilist omadust:

(1) Mitteimpulssrežiimi kasutamisel on reaktori töörõhk madal ja konstantne, voolukiirus reaktoris on suur, sellel on hea pesemisefekt, ei tekita seina kleepumist, reaktor ei vaja puhastamist ja katlakivi eemaldamist, ja vähendab operatsioonikulusid;

(2) reaktori toru läbimõõt hoitakse konstantsena, rakendatakse otsest „ühe läbimise” põhimõtet, puudub keeruline külgliini toitesüsteem, reaktori ja tugikonstruktsioon on lihtsam ning investeering on väiksem;

(3) reaktori katet jahutatakse külma veega, mis võib toote kõrvalt toota auru;

(4) Peroksiidi initsiaatori kasutamine, toote geeli koostis on väike, katalüsaatori jääke pole, keskkonnakaitse mõju on hea;Oligomeere tekkis vähem ja tsirkuleeriva gaasi ringlussevõtu protsess lihtsustati.

(5) Head töötingimused ja rõhu kõikumine polümerisatsiooni ajal muudavad tooted kõrge kvaliteediga, eriti suurepäraste optiliste ja töötlemisomadustega kiletooted, mis võivad toota minimaalse kilepaksusega 10 μm kiletooteid, kuid tootevalik on kitsas, ei saa toota madala sulamisindeksiga kopolümeeri (EVA) tooteid.

Madala tihedusega polüetüleeni tootmistehnoloogia autoklaavimeetodil

Autoklaaviprotsessis kasutatakse segamissüsteemiga paakreaktorit, kuvasuhe võib olla 2:1 kuni 20:1, paakreaktori maht on 0,75-3 m3.Reaktsiooni temperatuur on tavaliselt 150–300 ℃, reaktsioonirõhk on tavaliselt 130–200 MPa, konversioonikiirus on 15–21%.

Kuna veekeetja reaktor on paksuseinaline anum, on soojusülekanne läbi reaktori seina piiratum kui torukujulise reaktori puhul, seega on reaktsioon põhimõtteliselt adiabaatiline protsess ja reaktorist ei eemaldata ilmset soojust.Reaktsioonitemperatuuri reguleeritakse peamiselt külma etüleeni toite mitmepunktilise süstimisega, et tasakaalustada reaktsioonisoojust.Reaktor on varustatud mootoriga käitatava segistiga, et muuta segu reaktoris ühtlaseks ja vältida kohalikke kuumaid kohti.Initsiaatoriks on orgaaniline peroksiid, mida saab süstida erinevatesse kohtadesse piki reaktori teljesuunalist suunda, moodustades mitu erineva töötemperatuuriga reaktsioonisektsiooni.Reaktsioonisektsioonide vahel puudub tagasisegamine, paindlik töö ja lai tootevalik, mis võimaldab toota kuni 40% vinüülatsetaadi sisaldusega kopolümeeritud EVA-d.

Lupotech A protsess

Lupotech A protsessis kasutatakse segamispaagi reaktorit, reaktori maht on 1,2 m3, tooraine ja initsiaator süstitakse reaktorisse mitmest punktist, reaktsioonirõhk on 210 ~ 246 MPa, kõrgeim reaktsioonitemperatuur on 285 ℃, regulaator on propüleen või sekundaarse kompressori sisselaskeava kaudu lisatav propaan võib toota mitmesuguseid LDPE/EVA tooteid, toote tihedus on 0,912–0,951 g/cm3, sulamisindeks 0,2–800 g/ (10 min), vinüülatsetaadi sisaldus võib olla suurem. kuni 40%, reaktori ühesuunaline konversioonimäär on 10% ~ 21%, maksimaalne üheliiniline projekteerimisskaala võib ulatuda 12,5 × 104 t/a.

LupotechA protsess ei võimalda mitte ainult toota hargnenud ahelaga ja parema mõjuga ekstrudeeritud kaetud vaiku, vaid ka laia molekulmassi jaotusega õhukese kilega tooteid.LDPE / EVA toodete sulamisindeksit ja tihedust saab APC juhtimissüsteemiga hästi kontrollida ning saada ühtlaseid tooteid.Selle protsessi peamised kodumaised kasutuselevõtt on Sirbon naftakeemia, Yangzi naftakeemia, Shanghai naftakeemia jne, seadme võimsus on 10 × 104T /a.

Exxon Mobili veekeetja protsess

Exxon Mobili tankiprotsess võtab kasutusele isekonstrueeritud 1,5 m3 mitmetsoonilise paakreaktori.Reaktoril on suurem kuvasuhe, pikem retentsiooniaeg, kõrgem initsiaatori efektiivsus ja kitsam toote molekulmassi jaotus, mis soodustab toruprotsessiga sarnase kvaliteediga õhukese kiletoodete tootmist.

Regulaator erineb Exxon Mobili torumeetodist.Kasutatakse isobuteeni või n-butaani, mis tõstetakse kõrgsurvemembraanpumba kaudu 25-30 MPa-ni, süstitakse kaks korda kompressori sisselaskeavasse ja siseneb reaktorisse koos etüleeniga.

Reaktori rõhuvahemik on lai ja maksimaalne reaktsioonirõhk on 200 MPa, mis võimaldab toota madala sulamisindeksiga LDPE homopolümeeri ja kõrge vinüülatsetaadi sisaldusega EVA kopolümeeri.

Exxon Mobili paagiprotsessiga saab toota LDPE homopolümeertooteid sulamisindeksiga 0,2–150 g/ (10 min) ja tihedusega 0,910–0,935 g/cm3.Sulamisindeks 0,2~450g/ (10min) vinüülatsetaadi sisaldus kuni 35% etüleen – vinüülatsetaadi kopolümeer (EVA) tooted.Selle protsessi peamine kodumaine tutvustus on Lianhong Group (endine Shandong Hauda), seadme võimsus on 10× 104T /a, TRINA, seadme maht 12× 104T /a jne.