Wat is het productieproces van polyethyleen?

Het productieproces van polyethyleen is onder te verdelen in:

• Hogedrukmethode, hogedrukmethode wordt gebruikt om polyethyleen met lage dichtheid te produceren.
• Gemiddelde druk
• Lage druk methode. Wat de lagedrukmethode betreft, zijn er slurrymethode, oplossingsmethode en gasfasemethode.

De hogedrukmethode wordt gebruikt om polyethyleen met een lage dichtheid te produceren. Deze methode is al vroeg ontwikkeld. Het met deze methode geproduceerde polyethyleen is goed voor ongeveer 2/3 van de totale output van polyethyleen, maar met de ontwikkeling van productietechnologie en katalysatoren is de groeisnelheid aanzienlijk achter bij de lagedrukmethode.

Wat de lagedrukmethode betreft, zijn er slurrymethode, oplossingsmethode en gasfasemethode. De slurrymethode wordt voornamelijk gebruikt om polyethyleen met hoge dichtheid te produceren, terwijl de oplossingsmethode en de gasfasemethode niet alleen polyethyleen met hoge dichtheid kunnen produceren, maar ook polyethyleen met gemiddelde en lage dichtheid kunnen produceren door comonomeren toe te voegen, ook bekend als lineair polyethyleen met lage dichtheid. vinyl. Verschillende lagedrukprocessen ontwikkelen zich snel.

Hogedrukmethode

Een methode voor het polymeriseren van ethyleen tot polyethyleen met lage dichtheid met behulp van zuurstof of peroxide als initiator. Ethyleen komt de reactor binnen na secundaire compressie en wordt gepolymeriseerd tot polyethyleen onder een druk van 100-300 MPa, een temperatuur van 200-300 °C en de werking van een initiator. Het polyethyleen in de vorm van kunststof wordt geëxtrudeerd en gepelletiseerd na toevoeging van kunststofadditieven.

De gebruikte polymerisatiereactoren zijn buisreactoren (met een buislengte tot 2000 m) en tankreactoren. De single-pass conversieratio van het buisvormige proces is 20% tot 34% en de jaarlijkse productiecapaciteit van een enkele lijn is 100 kt. De single-pass conversieratio van het ketelmethodeproces is 20% tot 25% en de jaarlijkse productiecapaciteit van één lijn is 180 kt.

Lagedrukmethode

Dit is een ander productieproces van polyethyleen, het heeft drie soorten: slurrymethode, oplossingsmethode en gasfasemethode. Met uitzondering van de oplossingsmethode is de polymerisatiedruk lager dan 2 MPa. het genral stappen omvatten katalysatorbereiding, ethyleenpolymerisatie, polymeerscheiding en granulatie.

① Drijfmest methode:

Het resulterende polyethyleen was onoplosbaar in het oplosmiddel en had de vorm van een suspensie. De omstandigheden voor slurrypolymerisatie zijn mild en gemakkelijk te bedienen. Alkylaluminium wordt vaak gebruikt als activator, waterstof wordt gebruikt als molecuulgewichtregulator en vaak wordt een tankreactor gebruikt. De polymeersuspensie uit de polymerisatietank wordt door de flashtank, de gas-vloeistofscheider naar de poederdroger geleid en vervolgens gegranuleerd. Het productieproces omvat ook stappen zoals het terugwinnen van oplosmiddelen en het raffineren van oplosmiddelen. Verschillende polymerisatieketels kunnen in serie of in pa . worden gecombineerdrallel om producten met verschillende molecuulgewichtsverdelingen te verkrijgen.

②Oplossingsmethode:

De polymerisatie wordt uitgevoerd in een oplosmiddel, maar zowel ethyleen als polyethyleen worden in het oplosmiddel opgelost en het reactiesysteem is een homogene oplossing. De reactietemperatuur (≥140℃) en druk (4～5MPa) zijn hoog. Het wordt gekenmerkt door een korte polymerisatietijd, een hoge productie-intensiteit en kan polyethyleen produceren met hoge, gemiddelde en lage dichtheden en kan de eigenschappen van het product beter beheersen; het door de oplossingsmethode verkregen polymeer heeft echter een laag molecuulgewicht, een nauwe molecuulgewichtsverdeling en vast materiaal. De inhoud is laag.

③Gasfase methode:

Ethyleen wordt gepolymeriseerd in gasvormige toestand, genralmet behulp van een wervelbedreactor. Er zijn twee soorten katalysatoren: chroomreeksen en titaniumreeksen, die kwantitatief aan het bed worden toegevoegd vanuit de opslagtank, en de hogesnelheidsethyleencirculatie wordt gebruikt om de fluïdisatie van het bed te handhaven en de polymerisatiewarmte te elimineren. Het resulterende polyethyleen wordt afgevoerd vanaf de bodem van de reactor. De druk van de reactor is ongeveer 2 MPa en de temperatuur is 85-100 °C.

De gasfasemethode is de belangrijkste methode voor de productie van lineair polyethyleen met lage dichtheid. De gasfasemethode elimineert het proces van terugwinning van oplosmiddelen en polymeerdroging, en bespaart 15% op de investering en 10% op de bedrijfskosten in vergelijking met de oplossingsmethode. Het is 30% van de investering van de traditionele hogedrukmethode en 1/6 van de operationele vergoeding. Het heeft zich dus snel ontwikkeld. De gasfasemethode moet echter verder worden verbeterd in termen van productkwaliteit en variëteit.

Middelmatige drukmethode:

Met behulp van een op chroom gebaseerde katalysator gedragen op silicagel, in een lusreactor, wordt ethyleen onder gemiddelde druk gepolymeriseerd om polyethyleen met hoge dichtheid te produceren.

Wat is het productieproces van polyethyleen?