Mikä on polyeteenin tuotantoprosessi
Polyeteenin valmistusprosessi voidaan jakaa:
- Korkeapainemenetelmää, korkeapainemenetelmää käytetään matalatiheyksisen polyeteenin valmistukseen.
- Keskipaine
- Matalapainemenetelmä. Mitä tulee matalapaineiseen menetelmään, on lietemenetelmä, liuosmenetelmä ja kaasufaasimenetelmä.
Korkeapainemenetelmää käytetään pienitiheyksisen polyeteenin valmistukseen. Tämä menetelmä kehitettiin varhain. Tällä menetelmällä valmistetun polyeteenin osuus polyeteenin kokonaistuotannosta on noin 2/3, mutta tuotantoteknologian ja katalyyttien kehittyessä sen kasvuvauhti on jäänyt merkittävästi matalapainemenetelmän jälkeen.
Mitä tulee matalapaineiseen menetelmään, on lietemenetelmä, liuosmenetelmä ja kaasufaasimenetelmä. Lietemenetelmää käytetään pääasiassa suuritiheyksisen polyeteenin valmistukseen, kun taas liuosmenetelmällä ja kaasufaasimenetelmällä voidaan tuottaa korkeatiheyksisen polyeteenin lisäksi myös keski- ja matalatiheyksistä polyeteeniä lisäämällä komonomeerejä, jotka tunnetaan myös lineaarisena matalatiheyksisenä polyeteeninä. vinyyli. Erilaiset matalapaineprosessit kehittyvät nopeasti.
Korkean paineen menetelmä
Menetelmä eteenin polymeroimiseksi matalatiheyksiseksi polyeteeniksi käyttämällä happea tai peroksidia initiaattorina. Eteeni tulee reaktoriin toissijaisen puristuksen jälkeen ja polymeroituu polyeteeniksi paineessa 100-300 MPa, lämpötilassa 200-300 °C ja initiaattorin vaikutuksesta. Muovin muodossa oleva polyeteeni ekstrudoidaan ja pelletoidaan muovilisäaineiden lisäämisen jälkeen.
Polymerointireaktoreina käytetään putkireaktoreita (joiden putken pituus on jopa 2000 m) ja säiliöreaktoreita. Putkiprosessin yksikierroskonversioaste on 20–34 % ja yhden linjan vuotuinen tuotantokapasiteetti on 100 kt. Kattilamenetelmän yksikierroskonversioaste on 20–25 % ja yksilinjainen vuosituotantokapasiteetti on 180 kt.
Matalapainemenetelmä
Tämä on toinen polyeteenin tuotantoprosessi, jossa on kolme tyyppiä: lietemenetelmä, liuosmenetelmä ja kaasufaasimenetelmä. Liuosmenetelmää lukuun ottamatta polymerointipaine on alle 2 MPa. Geeniral vaiheet sisältävät katalyytin valmistuksen, eteenin polymeroinnin, polymeerin erottamisen ja granuloinnin.
① Lietemenetelmä:
Saatu polyeteeni oli liukenematon liuottimeen ja oli lietteen muodossa. Lietepolymerointiolosuhteet ovat lieviä ja helppokäyttöisiä. Alkyylialumiinia käytetään usein aktivaattorina ja vetyä käytetään molekyylipainon säätelijänä, ja usein käytetään tankkireaktoria. Polymerointisäiliöstä tuleva polymeeriliete johdetaan paisuntasäiliön, kaasu-neste-erottimen läpi jauhekuivaimeen ja sitten rakeistetaan. Tuotantoprosessiin kuuluu myös vaiheita, kuten liuottimen talteenotto ja liuotinjalostus. Erilaisia polymerointikattiloita voidaan yhdistää sarjaan tai parallel saada tuotteita, joilla on erilaiset molekyylipainojakaumat.
②Ratkaisumenetelmä:
Polymerointi suoritetaan liuottimessa, mutta sekä eteeni että polyeteeni liuotetaan liuottimeen ja reaktiosysteemi on homogeeninen liuos. Reaktiolämpötila (≥140℃) ja paine (4～5MPa) ovat korkeat. Sille on ominaista lyhyt polymerointiaika, korkea tuotantointensiteetti, ja se voi tuottaa polyeteeniä korkealla, keskisuurella ja alhaisella tiheydellä ja voi paremmin hallita tuotteen ominaisuuksia; liuosmenetelmällä saadulla polymeerillä on kuitenkin pieni molekyylipaino, kapea molekyylipainojakauma ja kiinteä materiaali. Sisältö on alhainen.
③ Kaasuvaihemenetelmä:
Eteeni polymeroituu kaasumaisessa tilassa, geenirally käyttäen leijukerrosreaktoria. Katalyyttejä on kahdenlaisia: kromisarja ja titaanisarja, jotka lisätään kvantitatiivisesti petiin varastosäiliöstä, ja nopeaa eteenin kiertoa käytetään kerroksen leijutuksen ylläpitämiseen ja polymerointilämmön poistamiseen. Syntynyt polyeteeni poistetaan reaktorin pohjalta. Reaktorin paine on noin 2 MPa ja lämpötila 85-100 °C.
Kaasufaasimenetelmä on tärkein menetelmä lineaarisen matalatiheyksisen polyeteenin valmistuksessa. Kaasufaasimenetelmä eliminoi liuottimen talteenoton ja polymeerin kuivauksen ja säästää 15 % investointeja ja 10 % käyttökustannuksia verrattuna liuosmenetelmään. Se on 30 % perinteisen korkeapainemenetelmän investoinnista ja 1/6 käyttömaksusta. Se on siis kehittynyt nopeasti. Kaasufaasimenetelmää on kuitenkin parannettava edelleen tuotteiden laadun ja valikoiman kannalta.
Keskipaineinen menetelmä
Silikageelin päällä olevaa kromipohjaista katalyyttiä käyttäen loop-reaktorissa eteeniä polymeroidaan keskipaineessa korkeatiheyksisen polyeteenin tuottamiseksi.
Mikä on polyeteenin tuotantoprosessi