પોલિઇથિલિનની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા શું છે

પોલિઇથિલિનની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• ઉચ્ચ દબાણ પદ્ધતિ, ઉચ્ચ દબાણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઓછી ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિનના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
• મધ્યમ દબાણ
• નીચા દબાણની પદ્ધતિ. જ્યાં સુધી નીચા દબાણની પદ્ધતિનો સંબંધ છે, ત્યાં સ્લરી પદ્ધતિ, ઉકેલ પદ્ધતિ અને ગેસ તબક્કા પદ્ધતિ છે.

ઓછી ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિનના ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ દબાણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે. આ પદ્ધતિ પ્રારંભિક રીતે વિકસાવવામાં આવી હતી. આ પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત પોલિઇથિલિન પોલિઇથિલિનના કુલ ઉત્પાદનમાં લગભગ 2/3 હિસ્સો ધરાવે છે, પરંતુ ઉત્પાદન તકનીક અને ઉત્પ્રેરકના વિકાસ સાથે, તેનો વિકાસ દર નીચા દબાણની પદ્ધતિથી નોંધપાત્ર રીતે પાછળ રહ્યો છે.

જ્યાં સુધી નીચા દબાણની પદ્ધતિનો સંબંધ છે, ત્યાં સ્લરી પદ્ધતિ, ઉકેલ પદ્ધતિ અને ગેસ તબક્કા પદ્ધતિ છે. સ્લરી પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉચ્ચ ઘનતા પોલિઇથિલિનના ઉત્પાદન માટે થાય છે, જ્યારે ઉકેલ પદ્ધતિ અને ગેસ તબક્કાની પદ્ધતિ માત્ર ઉચ્ચ ઘનતા પોલિઇથિલિનનું જ ઉત્પાદન કરી શકતી નથી, પરંતુ કોમોનોમર્સ ઉમેરીને મધ્યમ અને ઓછી ઘનતાવાળી પોલિઇથિલિનનું ઉત્પાદન પણ કરી શકે છે, જેને રેખીય ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. વિનાઇલ વિવિધ લો-પ્રેશર પ્રક્રિયાઓ ઝડપથી વિકસી રહી છે.

ઉચ્ચ દબાણ પદ્ધતિ

પ્રારંભિક તરીકે ઓક્સિજન અથવા પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને ઓછી ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિનમાં ઇથિલિનને પોલિમરાઇઝ કરવાની પદ્ધતિ. ગૌણ સંકોચન પછી ઇથિલિન રિએક્ટરમાં પ્રવેશે છે, અને 100-300 MPa, 200-300 °C તાપમાન અને પ્રારંભિકની ક્રિયાના દબાણ હેઠળ પોલિઇથિલિનમાં પોલિમરાઇઝ્ડ થાય છે. પ્લાસ્ટિકના રૂપમાં પોલિઇથિલિનને પ્લાસ્ટિક એડિટિવ્સ ઉમેર્યા પછી બહાર કાઢવામાં આવે છે અને પેલેટાઇઝ કરવામાં આવે છે.

ઉપયોગમાં લેવાતા પોલિમરાઇઝેશન રિએક્ટરમાં ટ્યુબ્યુલર રિએક્ટર (2000 મીટર સુધીની નળીની લંબાઇ સાથે) અને ટાંકી રિએક્ટર છે. ટ્યુબ્યુલર પ્રક્રિયાનો સિંગલ-પાસ રૂપાંતર દર 20% થી 34% છે, અને એક લાઇનની વાર્ષિક ઉત્પાદન ક્ષમતા 100 kt છે. કેટલ પદ્ધતિ પ્રક્રિયાનો સિંગલ-પાસ રૂપાંતર દર 20% થી 25% છે, અને સિંગલ-લાઇન વાર્ષિક ઉત્પાદન ક્ષમતા 180 kt છે.

નીચા દબાણની પદ્ધતિ

આ પોલિઇથિલિનની બીજી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે, તેના ત્રણ પ્રકાર છે: સ્લરી પદ્ધતિ, ઉકેલ પદ્ધતિ અને ગેસ તબક્કા પદ્ધતિ. ઉકેલ પદ્ધતિ સિવાય, પોલિમરાઇઝેશન દબાણ 2 MPa ની નીચે છે. જનીનral પગલાંઓમાં ઉત્પ્રેરક તૈયારી, ઇથિલિન પોલિમરાઇઝેશન, પોલિમર અલગ અને ગ્રાન્યુલેશનનો સમાવેશ થાય છે.

①સ્લરી પદ્ધતિ:

પરિણામી પોલિઇથિલિન દ્રાવકમાં અદ્રાવ્ય હતું અને સ્લરીના સ્વરૂપમાં હતું. સ્લરી પોલિમરાઇઝેશન સ્થિતિ હળવી અને ચલાવવા માટે સરળ છે. આલ્કિલ એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ ઘણીવાર એક્ટિવેટર તરીકે થાય છે, અને હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ મોલેક્યુલર વેઇટ રેગ્યુલેટર તરીકે થાય છે, અને ટાંકી રિએક્ટરનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. પોલિમરાઇઝેશન ટાંકીમાંથી પોલિમર સ્લરી ફ્લેશ ટાંકી, ગેસ-લિક્વિડ સેપરેટરમાંથી પાવડર ડ્રાયરમાં પસાર થાય છે અને પછી દાણાદાર બને છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં દ્રાવક પુનઃપ્રાપ્તિ અને દ્રાવક શુદ્ધિકરણ જેવા પગલાં પણ શામેલ છે. વિવિધ પોલિમરાઇઝેશન કેટલ્સને શ્રેણીમાં અથવા પામાં જોડી શકાય છેralવિવિધ પરમાણુ વજન વિતરણ સાથે ઉત્પાદનો મેળવવા માટે.

②ઉકેલ પદ્ધતિ:

પોલિમરાઇઝેશન દ્રાવકમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, પરંતુ ઇથિલિન અને પોલિઇથિલિન બંને દ્રાવકમાં ઓગળી જાય છે, અને પ્રતિક્રિયા સિસ્ટમ એક સમાન દ્રાવણ છે. પ્રતિક્રિયા તાપમાન (≥140℃) અને દબાણ (4～5MPa) વધારે છે. તે ટૂંકા પોલિમરાઇઝેશન સમય, ઉચ્ચ ઉત્પાદન તીવ્રતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને ઉચ્ચ, મધ્યમ અને ઓછી ઘનતા સાથે પોલિઇથિલિન ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અને ઉત્પાદનના ગુણધર્મોને વધુ સારી રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે; જો કે, સોલ્યુશન પદ્ધતિ દ્વારા મેળવેલા પોલિમરમાં ઓછા પરમાણુ વજન, સાંકડા પરમાણુ વજનનું વિતરણ અને નક્કર સામગ્રી હોય છે. સામગ્રી ઓછી છે.

③ગેસ તબક્કા પદ્ધતિ:

ઇથિલિન વાયુની અવસ્થામાં પોલિમરાઇઝ્ડ છે, જનીનralપ્રવાહીયુક્ત બેડ રિએક્ટરનો ઉપયોગ કરીને. બે પ્રકારના ઉત્પ્રેરક છે: ક્રોમિયમ શ્રેણી અને ટાઇટેનિયમ શ્રેણી, જે સંગ્રહ ટાંકીમાંથી પથારીમાં જથ્થાત્મક રીતે ઉમેરવામાં આવે છે, અને હાઇ-સ્પીડ ઇથિલિન પરિભ્રમણનો ઉપયોગ પથારીના પ્રવાહીકરણને જાળવવા અને પોલિમરાઇઝેશનની ગરમીને દૂર કરવા માટે થાય છે. પરિણામી પોલિઇથિલિન રિએક્ટરના તળિયેથી વિસર્જિત થાય છે. રિએક્ટરનું દબાણ લગભગ 2 MPa છે, અને તાપમાન 85-100 °C છે.

લીનિયર લો-ડેન્સિટી પોલિઇથિલિનના ઉત્પાદન માટે ગેસ-ફેઝ પદ્ધતિ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ છે. ગેસ-ફેઝ પદ્ધતિ સોલવન્ટ પુનઃપ્રાપ્તિ અને પોલિમર સૂકવવાની પ્રક્રિયાને દૂર કરે છે, અને સોલ્યુશન પદ્ધતિની તુલનામાં 15% રોકાણ અને 10% સંચાલન ખર્ચ બચાવે છે. તે પરંપરાગત ઉચ્ચ દબાણ પદ્ધતિના રોકાણના 30% અને ઓપરેટિંગ ફીના 1/6 છે. તેથી તે ઝડપથી વિકાસ પામ્યો છે. જો કે, ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને વિવિધતાના સંદર્ભમાં ગેસ તબક્કાની પદ્ધતિને વધુ સુધારવાની જરૂર છે.

મધ્યમ દબાણ પદ્ધતિ

સિલિકા જેલ પર સપોર્ટેડ ક્રોમિયમ-આધારિત ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને, લૂપ રિએક્ટરમાં, ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિન ઉત્પન્ન કરવા માટે મધ્યમ દબાણ હેઠળ ઇથિલિનને પોલિમરાઇઝ કરવામાં આવે છે.

પોલિઇથિલિનની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા શું છે