Qual é o processo de produção de polietileno

Qual é o processo de produção de polietileno

O processo de produção do polietileno pode ser dividido em:

  • Método de alta pressão, método de alta pressão é usado para produzir polietileno de baixa densidade.
  • Pressão média
  • Método de baixa pressão. No que diz respeito ao método de baixa pressão, existem o método da pasta, o método da solução e o método da fase gasosa.

O método de alta pressão é usado para produzir polietileno de baixa densidade. Este método foi desenvolvido cedo. O polietileno produzido por este método representa cerca de 2/3 da produção total de polietileno, mas com o desenvolvimento da tecnologia de produção e catalisadores, sua taxa de crescimento tem ficado significativamente atrás do método de baixa pressão.

No que diz respeito ao método de baixa pressão, existem o método da pasta, o método da solução e o método da fase gasosa. O método slurry é usado principalmente para produzir polietileno de alta densidade, enquanto o método de solução e o método de fase gasosa podem não apenas produzir polietileno de alta densidade, mas também produzir polietileno de média e baixa densidade pela adição de comonômeros, também conhecido como polietileno linear de baixa densidade. vinil. Vários processos de baixa pressão estão se desenvolvendo rapidamente.

Método de alta pressão

Um método de polimerização de etileno em polietileno de baixa densidade usando oxigênio ou peróxido como iniciador. O etileno entra no reator após compressão secundária e é polimerizado em polietileno sob pressão de 100-300 MPa, temperatura de 200-300 °C e a ação de um iniciador. O polietileno na forma de plástico é extrudado e peletizado após adição de aditivos plásticos.

Os reatores de polimerização utilizados são reatores tubulares (com comprimento de tubo de até 2000 m) e reatores tanque. A taxa de conversão de passagem única do processo tubular é de 20% a 34%, e a capacidade de produção anual de uma única linha é de 100 kt. A taxa de conversão de passagem única do processo do método de chaleira é de 20% a 25%, e a capacidade de produção anual de linha única é de 180 kt.

Método de Baixa Pressão

Este é outro processo de produção do polietileno, possui três tipos: método de lama, método de solução e método de fase gasosa. Exceto para o método de solução, a pressão de polimerização é inferior a 2 MPa. O general as etapas incluem preparação de catalisador, polimerização de etileno, separação e granulação de polímero.

①Método de pasta:

O polietileno resultante era insolúvel no solvente e estava na forma de uma pasta. As condições de polimerização da pasta são suaves e fáceis de operar. Alquil alumínio é frequentemente usado como um ativador, e hidrogênio é usado como um regulador de peso molecular, e um reator tanque é frequentemente usado. A pasta de polímero do tanque de polimerização é passada através do tanque flash, do separador gás-líquido para o secador de pó e depois granulada. O processo de produção também inclui etapas como recuperação de solvente e refino de solvente. Diferentes caldeiras de polimerização podem ser combinadas em série ou em parallel para obter produtos com diferentes distribuições de peso molecular.

②Método de solução:

A polimerização é realizada em um solvente, mas tanto o etileno quanto o polietileno são dissolvidos no solvente, e o sistema de reação é uma solução homogênea. A temperatura de reação (≥140℃) e a pressão (4~5MPa) são altas. Caracteriza-se pelo curto tempo de polimerização, alta intensidade de produção, podendo produzir polietileno com alta, média e baixa densidade, podendo controlar melhor as propriedades do produto; no entanto, o polímero obtido pelo método de solução possui baixo peso molecular, distribuição estreita de peso molecular e material sólido. O conteúdo é baixo.

③Método da fase gasosa:

O etileno é polimerizado no estado gasoso, generally usando um reator de leito fluidizado. Existem dois tipos de catalisadores: série de cromo e série de titânio, que são adicionados quantitativamente ao leito a partir do tanque de armazenamento, e a circulação de etileno de alta velocidade é usada para manter a fluidização do leito e eliminar o calor de polimerização. O polietileno resultante é descarregado do fundo do reator. A pressão do reator é de cerca de 2 MPa e a temperatura é de 85-100°C.

O método da fase gasosa é o método mais importante para a produção de polietileno linear de baixa densidade. O método em fase gasosa elimina o processo de recuperação de solvente e secagem do polímero e economiza 15% de investimento e 10% de custo operacional em comparação com o método de solução. É 30% do investimento do método tradicional de alta pressão e 1/6 da taxa de operação. Por isso, desenvolveu-se rapidamente. No entanto, o método da fase gasosa precisa ser melhorado em termos de qualidade e variedade do produto.

Método de Média Pressão

Usando um catalisador à base de cromo suportado em sílica gel, em um reator de loop, o etileno é polimerizado sob pressão média para produzir polietileno de alta densidade.

Qual é o processo de produção de polietileno

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