Kakav je proizvodni proces polietilena
Proces proizvodnje polietilena može se podijeliti na:
- Visokotlačna metoda, visokotlačna metoda koristi se za proizvodnju polietilena niske gustoće.
- Srednji tlak
- Metoda niskog tlaka. Što se tiče metode niskog tlaka, postoje metoda mulja, metoda otopine i metoda plinske faze.
Metoda visokog tlaka koristi se za proizvodnju polietilena niske gustoće. Ova metoda je rano razvijena. Polietilen proizveden ovom metodom čini oko 2/3 ukupne proizvodnje polietilena, ali s razvojem tehnologije proizvodnje i katalizatora, njegova stopa rasta značajno zaostaje za metodom niskog tlaka.
Što se tiče metode niskog tlaka, postoje metoda mulja, metoda otopine i metoda plinske faze. Metoda kaše uglavnom se koristi za proizvodnju polietilena visoke gustoće, dok metoda otopine i metoda plinske faze mogu ne samo proizvesti polietilen visoke gustoće, već također proizvesti polietilen srednje i niske gustoće dodavanjem komonomera, također poznatih kao linearni polietilen niske gustoće. vinil. Razni niskotlačni procesi se brzo razvijaju.
Metoda visokog pritiska
Metoda polimerizacije etilena u polietilen niske gustoće korištenjem kisika ili peroksida kao inicijatora. Etilen ulazi u reaktor nakon sekundarne kompresije, te se polimerizira u polietilen pod tlakom od 100-300 MPa, temperaturom od 200-300 °C i djelovanjem inicijatora. Polietilen u obliku plastike se ekstrudira i peletizira nakon dodavanja plastičnih aditiva.
Polimerizacijski reaktori koji se koriste su cijevni reaktori (s cijevima duljine do 2000 m) i tank reaktori. Stopa konverzije u jednom prolazu cjevastog procesa je 20% do 34%, a godišnji proizvodni kapacitet jedne linije je 100 kt. Stopa konverzije u jednom prolazu postupka metode kotla je 20% do 25%, a godišnji proizvodni kapacitet jedne linije je 180 kt.
Metoda niskog tlaka
Ovo je još jedan proizvodni proces polietilena, ima tri vrste: metoda gnojnice, metoda otopine i metoda plinske faze. Osim metode otopine, tlak polimerizacije je ispod 2 MPa. Genral koraci uključuju pripremu katalizatora, polimerizaciju etilena, odvajanje polimera i granulaciju.
① Metoda gnojnice:
Dobiveni polietilen bio je netopljiv u otapalu i bio je u obliku kaše. Uvjeti polimerizacije kaše su blagi i jednostavni za rukovanje. Alkil aluminij se često koristi kao aktivator, a vodik se koristi kao regulator molekularne težine, a često se koristi i rezervoarski reaktor. Polimerna suspenzija iz polimerizacijskog spremnika prolazi kroz flash tank, separator plin-tekućina do sušara praha, a zatim se granulira. Proizvodni proces također uključuje korake kao što su obnavljanje otapala i rafiniranje otapala. Različiti kotlovi za polimerizaciju mogu se kombinirati u nizu ili u parallel za dobivanje proizvoda s različitim raspodjelama molekulske težine.
②Metoda rješenja:
Polimerizacija se provodi u otapalu, ali su i etilen i polietilen otopljeni u otapalu, a reakcijski sustav je homogena otopina. Reakcijska temperatura (≥140℃) i tlak (4~5MPa) su visoki. Karakterizira ga kratko vrijeme polimerizacije, visok intenzitet proizvodnje i može proizvoditi polietilen visoke, srednje i niske gustoće te može bolje kontrolirati svojstva proizvoda; međutim, polimer dobiven metodom otopine ima nisku molekularnu težinu, usku raspodjelu molekularne težine i čvrsti materijal. Sadržaj je nizak.
③Metoda plinske faze:
Etilen se polimerizira u plinovitom stanju, genralkoristeći reaktor s fluidiziranim slojem. Postoje dvije vrste katalizatora: serije kroma i serije titana, koji se kvantitativno dodaju u sloj iz spremnika za pohranu, a cirkulacija etilena velike brzine koristi se za održavanje fluidizacije sloja i uklanjanje topline polimerizacije. Dobiveni polietilen se ispušta s dna reaktora. Tlak reaktora je oko 2 MPa, a temperatura 85-100 °C.
Metoda plinske faze najvažnija je metoda za proizvodnju linearnog polietilena niske gustoće. Metoda plinske faze eliminira proces oporabe otapala i sušenja polimera te štedi 15% ulaganja i 10% operativnih troškova u usporedbi s metodom otopine. To je 30% ulaganja tradicionalne visokotlačne metode i 1/6 operativne naknade. Dakle, brzo se razvio. Međutim, metodu plinske faze potrebno je dodatno poboljšati u smislu kvalitete i raznolikosti proizvoda.
Metoda srednjeg tlaka
Korištenjem katalizatora na bazi kroma na silika gelu, u reaktoru s petljom, etilen se polimerizira pod srednjim tlakom kako bi se proizveo polietilen visoke gustoće.
Kakav je proizvodni proces polietilena