Aký je výrobný proces polyetylénu

Výrobný proces polyetylénu možno rozdeliť na:

• Vysokotlaková metóda, vysokotlaková metóda sa používa na výrobu polyetylénu s nízkou hustotou.
• Stredný tlak
• Nízkotlaková metóda. Pokiaľ ide o nízkotlakovú metódu, existuje suspenzná metóda, roztoková metóda a metóda v plynnej fáze.

Vysokotlaková metóda sa používa na výrobu polyetylénu s nízkou hustotou. Táto metóda bola vyvinutá skoro. Polyetylén vyrobený touto metódou tvorí asi 2/3 celkovej produkcie polyetylénu, ale s rozvojom výrobnej technológie a katalyzátorov rýchlosť jeho rastu výrazne zaostáva za nízkotlakovou metódou.

Pokiaľ ide o nízkotlakovú metódu, existuje suspenzná metóda, roztoková metóda a metóda v plynnej fáze. Suspenzná metóda sa používa hlavne na výrobu polyetylénu s vysokou hustotou, zatiaľ čo metóda v roztoku a metóda v plynnej fáze môžu nielen produkovať polyetylén s vysokou hustotou, ale tiež vyrábať polyetylén so strednou a nízkou hustotou pridaním komonomérov, tiež známych ako lineárny polyetylén s nízkou hustotou. vinyl. Rôzne nízkotlakové procesy sa rýchlo rozvíjajú.

Vysokotlaková metóda

Spôsob polymerizácie etylénu na polyetylén s nízkou hustotou s použitím kyslíka alebo peroxidu ako iniciátora. Etylén vstupuje do reaktora po sekundárnom stlačení a pod tlakom 100-300 MPa, teplote 200-300 °C a pôsobením iniciátora sa polymerizuje na polyetylén. Polyetylén vo forme plastu sa po pridaní plastových prísad extruduje a peletizuje.

Používanými polymerizačnými reaktormi sú rúrkové reaktory (s dĺžkou rúrky do 2000 m) a tankové reaktory. Jednoprechodová miera konverzie rúrkového procesu je 20 % až 34 % a ročná výrobná kapacita jednej linky je 100 kt. Jednoprechodová miera konverzie procesu kotlíkovej metódy je 20 % až 25 % a ročná výrobná kapacita jednej linky je 180 kt.

Nízkotlaková metóda

Toto je ďalší výrobný proces polyetylénu, má tri typy: metóda v kaši, metóda v roztoku a metóda v plynnej fáze. Okrem roztokovej metódy je polymerizačný tlak pod 2 MPa. Génral kroky zahŕňajú prípravu katalyzátora, polymerizáciu etylénu, separáciu polyméru a granuláciu.

①Suspenzná metóda:

Výsledný polyetylén bol nerozpustný v rozpúšťadle a bol vo forme kaše. Podmienky suspenznej polymerizácie sú mierne a ľahko ovládateľné. Alkylhliník sa často používa ako aktivátor a vodík sa používa ako regulátor molekulovej hmotnosti a často sa používa tankový reaktor. Polymérna suspenzia z polymerizačného tanku prechádza cez flash tank, separátor plyn-kvapalina do sušičky prášku a potom sa granuluje. Výrobný proces tiež zahŕňa kroky, ako je regenerácia rozpúšťadla a rafinácia rozpúšťadla. Rôzne polymerizačné kotly je možné kombinovať v sérii alebo v parallel získať produkty s rôznymi distribúciami molekulových hmotností.

② Spôsob riešenia:

Polymerizácia sa uskutočňuje v rozpúšťadle, ale etylén aj polyetylén sú rozpustené v rozpúšťadle a reakčný systém je homogénny roztok. Reakčná teplota (≥140 °C) a tlak (4-5 MPa) sú vysoké. Vyznačuje sa krátkym časom polymerizácie, vysokou intenzitou výroby a môže produkovať polyetylén s vysokou, strednou a nízkou hustotou a môže lepšie kontrolovať vlastnosti produktu; avšak polymér získaný metódou v roztoku má nízku molekulovú hmotnosť, úzku distribúciu molekulovej hmotnosti a pevný materiál. Obsah je nízky.

③ Metóda plynnej fázy:

Etylén sa polymerizuje v plynnom stave, genrals použitím reaktora s fluidným lôžkom. Existujú dva druhy katalyzátorov: chrómová séria a titánová séria, ktoré sa kvantitatívne pridávajú do lôžka zo skladovacej nádrže, a vysokorýchlostná cirkulácia etylénu sa používa na udržanie fluidizácie lôžka a elimináciu polymerizačného tepla. Výsledný polyetylén sa vypúšťa zo spodnej časti reaktora. Tlak v reaktore je asi 2 MPa a teplota je 85 až 100 °C.

Metóda v plynnej fáze je najdôležitejšou metódou na výrobu lineárneho polyetylénu s nízkou hustotou. Metóda v plynnej fáze eliminuje proces regenerácie rozpúšťadla a sušenia polyméru a šetrí 15 % investícií a 10 % prevádzkových nákladov v porovnaní s metódou v roztoku. Je to 30 % investície tradičnej vysokotlakovej metódy a 1/6 prevádzkového poplatku. Rozvinula sa teda rýchlo. Metódu v plynnej fáze je však potrebné ďalej zlepšovať, pokiaľ ide o kvalitu a rozmanitosť produktov.

Strednotlaková metóda

S použitím katalyzátora na báze chrómu naneseného na silikagéli sa v slučkovom reaktore etylén polymerizuje pri strednom tlaku za vzniku polyetylénu s vysokou hustotou.

Aký je výrobný proces polyetylénu