Jaki jest proces produkcji polietylenu?

Proces produkcji polietylenu można podzielić na:

• Metoda wysokociśnieniowa, metoda wysokociśnieniowa służy do produkcji polietylenu o niskiej gęstości.
• Średnie ciśnienie
• Metoda niskociśnieniowa. W przypadku metody niskociśnieniowej wyróżnia się metoda szlamowa, metoda roztworowa i metoda fazy gazowej.

Do produkcji polietylenu o niskiej gęstości stosuje się metodę wysokociśnieniową. Ta metoda została opracowana wcześnie. Polietylen wytwarzany tą metodą stanowi około 2/3 całkowitej produkcji polietylenu, ale wraz z rozwojem technologii produkcji i katalizatorów tempo jego wzrostu było znacznie opóźnione w stosunku do metody niskociśnieniowej.

W przypadku metody niskociśnieniowej wyróżnia się metoda szlamowa, metoda roztworowa i metoda fazy gazowej. Metoda szlamu jest stosowana głównie do produkcji polietylenu o dużej gęstości, podczas gdy metoda roztworowa i metoda fazy gazowej mogą nie tylko wytwarzać polietylen o dużej gęstości, ale także wytwarzać polietylen o średniej i niskiej gęstości poprzez dodanie komonomerów, znanych również jako liniowy polietylen o niskiej gęstości. płyta winylowa. Szybko rozwijają się różne procesy niskociśnieniowe.

Metoda wysokiego ciśnienia

Metoda polimeryzacji etylenu w polietylen o małej gęstości przy użyciu tlenu lub nadtlenku jako inicjatora. Etylen wchodzi do reaktora po wtórnym sprężaniu i jest polimeryzowany do polietylenu pod ciśnieniem 100-300 MPa, w temperaturze 200-300 °C i działaniu inicjatora. Polietylen w postaci tworzywa sztucznego jest ekstrudowany i granulowany po dodaniu dodatków do tworzyw sztucznych.

Stosowane reaktory polimeryzacyjne to reaktory rurowe (o długości rury do 2000 m) oraz reaktory zbiornikowe. Współczynnik konwersji w jednym przebiegu procesu rurowego wynosi od 20% do 34%, a roczna zdolność produkcyjna pojedynczej linii wynosi 100 tys. Współczynnik konwersji w jednym przebiegu procesu metody kotłowej wynosi od 20% do 25%, a roczna zdolność produkcyjna jednej linii wynosi 180 tys.

Metoda niskiego ciśnienia

Jest to kolejny proces produkcji polietylenu, ma trzy rodzaje: metoda szlamowa, metoda roztworu i metoda fazy gazowej. Z wyjątkiem metody roztworowej, ciśnienie polimeryzacji wynosi poniżej 2 MPa. Genral etapy obejmują przygotowanie katalizatora, polimeryzację etylenu, rozdzielanie polimeru i granulację.

①Metoda gnojowicy:

Powstały polietylen był nierozpuszczalny w rozpuszczalniku i miał postać zawiesiny. Warunki polimeryzacji zawiesiny są łagodne i łatwe w obsłudze. Jako aktywator często stosuje się alkiloglin, a jako regulator masy cząsteczkowej wodór, a często stosuje się reaktor zbiornikowy. Zawiesina polimerowa ze zbiornika polimeryzacyjnego jest przepuszczana przez odgazowywacz, separator gaz-ciecz do suszarki proszkowej, a następnie granulowana. Proces produkcyjny obejmuje również takie etapy, jak odzyskiwanie rozpuszczalnika i rafinacja rozpuszczalnika. Różne kotły polimeryzacyjne można łączyć szeregowo lub w paralle, aby otrzymać produkty o różnym rozkładzie masy cząsteczkowej.

②Metoda rozwiązania:

Polimeryzację prowadzi się w rozpuszczalniku, ale zarówno etylen, jak i polietylen są rozpuszczone w rozpuszczalniku, a układ reakcyjny jest roztworem jednorodnym. Temperatura reakcji (≥140℃) i ciśnienie (4～5MPa) są wysokie. Charakteryzuje się krótkim czasem polimeryzacji, wysoką intensywnością produkcji i może wytwarzać polietylen o wysokiej, średniej i niskiej gęstości oraz może lepiej kontrolować właściwości produktu; jednak polimer otrzymany metodą roztworową ma niską masę cząsteczkową, wąski rozkład masy cząsteczkowej i materiał stały. Zawartość jest niska.

③Metoda fazy gazowej:

Etylen jest polimeryzowany w stanie gazowym, genralwyłącznie przy użyciu reaktora ze złożem fluidalnym. Istnieją dwa rodzaje katalizatorów: seria chromowa i seria tytanowa, które są ilościowo dodawane do złoża ze zbiornika magazynowego, a szybki obieg etylenu służy do utrzymania fluidyzacji złoża i wyeliminowania ciepła polimeryzacji. Powstały polietylen jest wyładowywany z dna reaktora. Ciśnienie w reaktorze wynosi około 2 MPa, a temperatura 85-100°C.

Najważniejszą metodą produkcji liniowego polietylenu o małej gęstości jest metoda w fazie gazowej. Metoda w fazie gazowej eliminuje proces odzyskiwania rozpuszczalnika i suszenia polimeru oraz pozwala zaoszczędzić 15% inwestycji i 10% kosztów operacyjnych w porównaniu z metodą roztworową. Jest to 30% inwestycji tradycyjnej metody wysokociśnieniowej i 1/6 opłaty operacyjnej. Rozwinął się więc szybko. Jednak metoda fazy gazowej wymaga dalszego udoskonalenia pod względem jakości i różnorodności produktów.

Metoda średniego ciśnienia

Stosując katalizator na bazie chromu osadzony na żelu krzemionkowym, w reaktorze pętlowym, etylen jest polimeryzowany pod średnim ciśnieniem w celu wytworzenia polietylenu o dużej gęstości.

Jaki jest proces produkcji polietylenu?