กระบวนการผลิตของ Polyethylene . คืออะไร?

กระบวนการผลิตโพลีเอทิลีนสามารถแบ่งออกเป็น:

• วิธีแรงดันสูง วิธีแรงดันสูงใช้ในการผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ
• ความกดอากาศปานกลาง
• วิธีแรงดันต่ำ สำหรับวิธีแรงดันต่ำมีวิธีสารละลาย วิธีแก้ และวิธีเฟสก๊าซ

วิธีแรงดันสูงใช้ในการผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ วิธีนี้ได้รับการพัฒนาในช่วงต้น โพลิเอธิลีนที่ผลิตโดยวิธีนี้มีสัดส่วนประมาณ 2/3 ของผลผลิตทั้งหมดของโพลิเอทิลีน แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตและตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราการเติบโตของโพลีเอทิลีนจึงตามหลังวิธีแรงดันต่ำอย่างมีนัยสำคัญ

สำหรับวิธีแรงดันต่ำมีวิธีสารละลาย วิธีแก้ และวิธีเฟสก๊าซ วิธีสารละลายส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง ในขณะที่วิธีการแก้ปัญหาและวิธีเฟสของแก๊ส ไม่เพียงแต่ผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงเท่านั้น แต่ยังผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นปานกลางและต่ำด้วยการเพิ่ม comonomers หรือที่เรียกว่าโพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น ไวนิล. กระบวนการแรงดันต่ำต่างๆ กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว

วิธีแรงดันสูง

วิธีการทำโพลิเมอไรเซชันเอทิลีนให้เป็นพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำโดยใช้ออกซิเจนหรือเปอร์ออกไซด์เป็นตัวริเริ่ม เอทิลีนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์หลังจากการบีบอัดทุติยภูมิ และถูกโพลิเอทิลีนเป็นโพลิเอทิลีนภายใต้ความดัน 100-300 MPa อุณหภูมิ 200-300 °C และการกระทำของผู้ริเริ่ม โพลิเอธิลีนในรูปของพลาสติกจะถูกอัดและอัดเป็นเม็ดหลังจากเติมสารเติมแต่งพลาสติก

เครื่องปฏิกรณ์โพลีเมอไรเซชันที่ใช้คือเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ (ที่มีความยาวท่อสูงสุด 2000 ม.) และเครื่องปฏิกรณ์แบบถัง อัตราการแปลงรอบเดียวของกระบวนการแบบท่อคือ 20% ถึง 34% และกำลังการผลิตต่อปีของสายการผลิตเดียวคือ 100 kt อัตราการแปลงรอบเดียวของกระบวนการวิธีกาต้มน้ำคือ 20% ถึง 25% และกำลังการผลิตแบบบรรทัดเดียวต่อปีคือ 180 kt

วิธีแรงดันต่ำ

เป็นกระบวนการผลิตโพลิเอธิลีนอีกรูปแบบหนึ่ง ซึ่งมีอยู่ 2 ประเภท คือ วิธีสารละลาย วิธีแก้ และวิธีเฟสก๊าซ ยกเว้นวิธีการแก้ปัญหา ความดันพอลิเมอไรเซชันต่ำกว่า XNUMX MPa ยีนral ขั้นตอนรวมถึงการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา เอทิลีนพอลิเมอไรเซชัน การแยกโพลีเมอร์และแกรนูล

①วิธีสารละลาย:

พอลิเอทิลีนที่เป็นผลลัพธ์ไม่ละลายในตัวทำละลายและอยู่ในรูปของสารละลาย สภาวะการเกิดพอลิเมอไรเซชันของสารละลายไม่รุนแรงและใช้งานง่าย อะลูมิเนียมอัลคิลมักถูกใช้เป็นตัวกระตุ้น และไฮโดรเจนถูกใช้เป็นตัวควบคุมน้ำหนักโมเลกุล และมักใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบถัง สารละลายโพลีเมอร์จากถังโพลีเมอไรเซชันถูกส่งผ่านถังแฟลช เครื่องแยกแก๊สและของเหลวไปยังเครื่องทำแห้งแบบผง แล้วทำเป็นเม็ด กระบวนการผลิตยังรวมถึงขั้นตอนต่างๆ เช่น การนำตัวทำละลายกลับคืนมาและการกลั่นตัวทำละลาย กาต้มน้ำพอลิเมอไรเซชันที่แตกต่างกันสามารถรวมกันเป็นอนุกรมหรือเป็น paralเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน

②วิธีการแก้ปัญหา:

โพลิเมอไรเซชันจะดำเนินการในตัวทำละลาย แต่ทั้งเอทิลีนและโพลิเอทิลีนจะละลายในตัวทำละลาย และระบบปฏิกิริยาจะเป็นสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน อุณหภูมิปฏิกิริยา (≥140℃) และความดัน (4 ~ 5MPa) อยู่ในระดับสูง มีลักษณะเป็นโพลิเมอไรเซชันสั้น ความเข้มในการผลิตสูง และสามารถผลิตโพลิเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง ปานกลาง และต่ำ และสามารถควบคุมคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้ดียิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม พอลิเมอร์ที่ได้จากวิธีการแก้ปัญหามีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ การกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่แคบ และวัสดุที่เป็นของแข็ง เนื้อหาอยู่ในระดับต่ำ

③วิธีเฟสแก๊ส:

เอทิลีนถูกพอลิเมอร์ในสถานะก๊าซ ยีนralโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด ตัวเร่งปฏิกิริยามีสองประเภท: ซีรีย์โครเมียมและซีรีย์ไทเทเนียมซึ่งถูกเพิ่มในเชิงปริมาณลงในเตียงจากถังเก็บ และใช้การไหลเวียนของเอทิลีนความเร็วสูงเพื่อรักษาฟลูอิไดเซชันของเตียงและกำจัดความร้อนของพอลิเมอไรเซชัน โพลีเอทิลีนที่ได้จะถูกปล่อยออกจากด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ ความดันของเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่ประมาณ 2 MPa และอุณหภูมิ 85-100 °C

วิธีเฟสแก๊สเป็นวิธีที่สำคัญที่สุดสำหรับการผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น วิธีเฟสก๊าซช่วยขจัดกระบวนการกู้คืนตัวทำละลายและการทำแห้งโพลีเมอร์ และช่วยประหยัดการลงทุน 15% และต้นทุนการดำเนินงาน 10% เมื่อเทียบกับวิธีการแก้ปัญหา คิดเป็น 30% ของการลงทุนด้วยวิธีแรงดันสูงแบบเดิมและ 1/6 ของค่าธรรมเนียมการดำเนินงาน จึงมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม จะต้องปรับปรุงวิธีเฟสก๊าซเพิ่มเติมในแง่ของคุณภาพและความหลากหลายของผลิตภัณฑ์

วิธีแรงดันปานกลาง

ด้วยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโครเมียมซึ่งรองรับบนซิลิกาเจล ในเครื่องปฏิกรณ์แบบวนรอบ เอทิลีนจะถูกทำให้เป็นโพลิเมอไรเซชันภายใต้แรงดันปานกลางเพื่อผลิตโพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง

กระบวนการผลิตของ Polyethylene . คืออะไร?