Jaký je výrobní proces polyetylenu
Výrobní proces polyethylenu lze rozdělit na:
- Vysokotlaká metoda, vysokotlaká metoda se používá k výrobě polyethylenu s nízkou hustotou.
- Střední tlak
- Nízkotlaká metoda. Pokud jde o nízkotlakou metodu, existují suspenzní metoda, rozpouštěcí metoda a metoda v plynné fázi.
Vysokotlaká metoda se používá k výrobě nízkohustotního polyethylenu. Tato metoda byla vyvinuta brzy. Polyetylen vyrobený touto metodou tvoří asi 2/3 celkové produkce polyetylenu, ale s rozvojem výrobní technologie a katalyzátorů rychlost jeho růstu výrazně zaostává za nízkotlakou metodou.
Pokud jde o nízkotlakou metodu, existují suspenzní metoda, rozpouštěcí metoda a metoda v plynné fázi. Suspenzní metoda se používá hlavně k výrobě polyethylenu s vysokou hustotou, zatímco metoda v roztoku a metoda v plynné fázi mohou nejen vyrábět polyethylen s vysokou hustotou, ale také vyrábět polyethylen střední a nízké hustoty přidáním komonomerů, také známých jako lineární polyethylen s nízkou hustotou. vinyl. Rychle se rozvíjejí různé nízkotlaké procesy.
Vysokotlaká metoda
Způsob polymerace ethylenu na nízkohustotní polyethylen za použití kyslíku nebo peroxidu jako iniciátoru. Ethylen vstupuje do reaktoru po sekundárním stlačení a za tlaku 100-300 MPa, teplotě 200-300 °C a působením iniciátoru se polymeruje na polyethylen. Polyetylen ve formě plastu se po přidání plastových přísad vytlačuje a peletizuje.
Používanými polymeračními reaktory jsou trubkové reaktory (s délkou trubky až 2000 m) a tankové reaktory. Jednoprůchodový konverzní poměr trubkového procesu je 20 % až 34 % a roční výrobní kapacita jedné linky je 100 kt. Jednoprůchodový konverzní poměr procesu kotlíkové metody je 20 % až 25 % a roční výrobní kapacita jedné linky je 180 kt.
Nízkotlaká metoda
Jedná se o další výrobní proces polyethylenu, má tři typy: suspenzní metoda, rozpouštěcí metoda a metoda v plynné fázi. S výjimkou roztokové metody je polymerační tlak nižší než 2 MPa. Genral kroky zahrnují přípravu katalyzátoru, polymeraci ethylenu, separaci polymeru a granulaci.
①Suspenzní metoda:
Výsledný polyethylen byl nerozpustný v rozpouštědle a byl ve formě suspenze. Podmínky suspenzní polymerace jsou mírné a snadno se ovládají. Alkylhliník se často používá jako aktivátor a vodík se používá jako regulátor molekulové hmotnosti a často se používá tankový reaktor. Suspenze polymeru z polymeračního tanku se vede přes flash tank, separátor plyn-kapalina do sušičky prášku a poté granuluje. Výrobní proces také zahrnuje kroky, jako je regenerace rozpouštědla a rafinace rozpouštědla. Různé polymerační kotle lze kombinovat v sérii nebo v parallel získat produkty s různou distribucí molekulových hmotností.
②Metoda řešení:
Polymerace se provádí v rozpouštědle, ale ethylen i polyethylen jsou rozpuštěny v rozpouštědle a reakční systém je homogenní roztok. Reakční teplota (≥140 °C) a tlak (4-5 MPa) jsou vysoké. Vyznačuje se krátkou dobou polymerace, vysokou intenzitou výroby a může vyrábět polyethylen s vysokou, střední a nízkou hustotou a může lépe řídit vlastnosti produktu; avšak polymer získaný metodou v roztoku má nízkou molekulovou hmotnost, úzkou distribuci molekulové hmotnosti a pevný materiál. Obsah je nízký.
③Metoda plynné fáze:
Ethylen se polymeruje v plynném stavu, genrally za použití reaktoru s fluidním ložem. Existují dva druhy katalyzátorů: chromová řada a titanová řada, které se kvantitativně přidávají do lože ze skladovací nádrže, a vysokorychlostní cirkulace ethylenu se používá k udržení fluidizace lože a eliminaci polymeračního tepla. Výsledný polyethylen se vypouští ze dna reaktoru. Tlak v reaktoru je asi 2 MPa a teplota je 85-100 °C.
Metoda v plynné fázi je nejdůležitější metodou pro výrobu lineárního nízkohustotního polyethylenu. Metoda v plynné fázi eliminuje proces regenerace rozpouštědla a sušení polymeru a ušetří 15 % investičních a 10 % provozních nákladů ve srovnání s metodou v roztoku. Je to 30 % investice tradiční vysokotlaké metody a 1/6 provozního poplatku. Takže se to rychle rozvinulo. Metodu v plynné fázi je však třeba dále zlepšit, pokud jde o kvalitu a rozmanitost produktu.
Středotlaká metoda
Pomocí katalyzátoru na bázi chrómu na silikagelu se ve smyčkovém reaktoru polymeruje ethylen za středního tlaku za vzniku polyethylenu s vysokou hustotou.
Jaký je výrobní proces polyetylenu