Ano ang Proseso ng Produksyon ng Polyethylene

Ang proseso ng paggawa ng polyethylene ay maaaring nahahati sa:

• Ang paraan ng mataas na presyon, ang paraan ng mataas na presyon ay ginagamit upang makabuo ng low density polyethylene.
• Katamtamang presyon
• Paraan ng mababang presyon. Bilang malayo bilang ang mababang presyon ng paraan ay nababahala, may slurry paraan, solusyon paraan at gas phase paraan.

Ang paraan ng mataas na presyon ay ginagamit upang makagawa ng low density polyethylene. Ang pamamaraang ito ay binuo nang maaga. Ang polyethylene na ginawa ng pamamaraang ito ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 2/3 ng kabuuang output ng polyethylene, ngunit sa pag-unlad ng teknolohiya ng produksyon at mga catalyst, ang rate ng paglago nito ay makabuluhang nasa likod ng paraan ng mababang presyon.

Bilang malayo bilang ang mababang presyon ng paraan ay nababahala, may slurry paraan, solusyon paraan at gas phase paraan. Ang pamamaraan ng slurry ay pangunahing ginagamit upang makagawa ng high density polyethylene, habang ang paraan ng solusyon at pamamaraan ng gas phase ay hindi lamang makakagawa ng high density polyethylene, ngunit makagawa din ng medium at low density polyethylene sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga comonomer, na kilala rin bilang linear low density polyethylene. vinyl. Ang iba't ibang mga proseso ng mababang presyon ay mabilis na umuunlad.

Paraan ng Mataas na Presyon

Isang paraan ng polymerizing ethylene sa low-density polyethylene gamit ang oxygen o peroxide bilang isang initiator. Ang ethylene ay pumapasok sa reaktor pagkatapos ng pangalawang compression, at na-polymerize sa polyethylene sa ilalim ng presyon ng 100-300 MPa, temperatura ng 200-300 °C at ang pagkilos ng isang initiator. Ang polyethylene sa anyo ng plastic ay extruded at pelletized pagkatapos magdagdag ng mga plastic additives.

Ang mga polymerization reactor na ginamit ay tubular reactors (na may haba ng tubo na hanggang 2000 m) at tank reactors. Ang single-pass conversion rate ng tubular na proseso ay 20% hanggang 34%, at ang taunang kapasidad ng produksyon ng isang linya ay 100 kt. Ang single-pass conversion rate ng proseso ng kettle method ay 20% hanggang 25%, at ang single-line annual production capacity ay 180 kt.

Paraan ng Mababang Presyon

Ito ay isa pang proseso ng produksyon ng polyethylene, mayroon itong tatlong uri: slurry method, solution method at gas phase method. Maliban sa paraan ng solusyon, ang presyon ng polimerisasyon ay mas mababa sa 2 MPa. Ang general Kasama sa mga hakbang ang paghahanda ng katalista, ethylene polymerization, polymer separation at granulation.

①Paraan ng slurry:

Ang nagresultang polyethylene ay hindi matutunaw sa solvent at nasa anyo ng isang slurry. Ang mga kondisyon ng slurry polymerization ay banayad at madaling patakbuhin. Ang alkyl aluminum ay kadalasang ginagamit bilang isang activator, at ang hydrogen ay ginagamit bilang isang molekular na weight regulator, at ang isang tank reactor ay kadalasang ginagamit. Ang polymer slurry mula sa polymerization tank ay ipinapasa sa flash tank, ang gas-liquid separator sa powder dryer, at pagkatapos ay granulated. Kasama rin sa proseso ng produksyon ang mga hakbang tulad ng solvent recovery at solvent refining. Ang iba't ibang polymerization kettle ay maaaring pagsamahin sa serye o sa parallel upang makakuha ng mga produkto na may iba't ibang distribusyon ng timbang ng molekular.

②Paraan ng solusyon:

Ang polymerization ay isinasagawa sa isang solvent, ngunit ang parehong ethylene at polyethylene ay natunaw sa solvent, at ang sistema ng reaksyon ay isang homogenous na solusyon. Ang temperatura ng reaksyon (≥140 ℃) at presyon (4～5MPa) ay mataas. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng maikling polymerization time, mataas na produksyon intensity, at maaaring gumawa ng polyethylene na may mataas, katamtaman at mababang density, at maaaring mas mahusay na kontrolin ang mga katangian ng produkto; gayunpaman, ang polimer na nakuha sa paraan ng solusyon ay may mababang molekular na timbang, makitid na pamamahagi ng timbang ng molekular, at solidong materyal. Ang nilalaman ay mababa.

③Paraan ng phase ng gas:

Ang ethylene ay polymerized sa gas na estado, generally gamit ang isang fluidized bed reactor. Mayroong dalawang uri ng mga catalyst: chromium series at titanium series, na quantitatively idinagdag sa kama mula sa storage tank, at ang high-speed ethylene circulation ay ginagamit upang mapanatili ang fluidization ng kama at alisin ang init ng polymerization. Ang nagresultang polyethylene ay pinalabas mula sa ilalim ng reaktor. Ang presyon ng reaktor ay humigit-kumulang 2 MPa, at ang temperatura ay 85-100 °C.

Ang pamamaraan ng gas-phase ay ang pinakamahalagang paraan para sa paggawa ng linear na low-density polyethylene. Ang gas-phase method ay nag-aalis ng proseso ng solvent recovery at polymer drying, at nakakatipid ng 15% ng investment at 10% ng operating cost kumpara sa solution method. Ito ay 30% ng pamumuhunan ng tradisyonal na paraan ng mataas na presyon at 1/6 ng bayad sa pagpapatakbo. Kaya mabilis itong umunlad. Gayunpaman, ang pamamaraan ng gas phase ay kailangang pagbutihin pa sa mga tuntunin ng kalidad at pagkakaiba-iba ng produkto.

Paraan ng Katamtamang Presyon

Gamit ang isang chromium-based catalyst na suportado sa silica gel, sa isang loop reactor, ang ethylene ay polymerized sa ilalim ng medium pressure upang makagawa ng high-density polyethylene.

Ano ang Proseso ng Produksyon ng Polyethylene