Quy trình sản xuất Polyethylene là gì

Quy trình sản xuất polyetylen có thể được chia thành:

• Phương pháp áp suất cao, phương pháp áp suất cao được sử dụng để sản xuất polyetylen mật độ thấp.
• Áp suất trung bình
• Phương pháp áp suất thấp. Liên quan đến phương pháp áp suất thấp, có phương pháp bùn, phương pháp dung dịch và phương pháp pha khí.

Phương pháp áp suất cao được sử dụng để sản xuất polyetylen mật độ thấp. Phương pháp này được phát triển sớm. Polyetylen được sản xuất theo phương pháp này chiếm khoảng 2/3 tổng sản lượng của polyetylen, nhưng với sự phát triển của công nghệ sản xuất và chất xúc tác, tốc độ tăng trưởng của nó đã thua kém đáng kể so với phương pháp áp suất thấp.

Liên quan đến phương pháp áp suất thấp, có phương pháp bùn, phương pháp dung dịch và phương pháp pha khí. Phương pháp bùn chủ yếu được sử dụng để sản xuất polyetylen tỷ trọng cao, trong khi phương pháp dung dịch và phương pháp pha khí không chỉ có thể sản xuất polyetylen tỷ trọng cao mà còn sản xuất polyetylen tỷ trọng trung bình và thấp bằng cách thêm các comonome, còn được gọi là polyetylen tỷ trọng thấp tuyến tính. nhựa vinyl. Các quá trình áp suất thấp khác nhau đang phát triển nhanh chóng.

Phương pháp áp suất cao

Phương pháp trùng hợp etylen thành polyetylen mật độ thấp sử dụng oxy hoặc peroxit làm chất khơi mào. Ethylene đi vào lò phản ứng sau khi nén thứ cấp, và được polyme hóa thành polyethylene dưới áp suất 100-300 MPa, nhiệt độ 200-300 ° C và hoạt động của chất khơi mào. Polyetylen ở dạng nhựa được ép đùn và tạo thành viên sau khi thêm phụ gia nhựa.

Các lò phản ứng trùng hợp được sử dụng là lò phản ứng hình ống (với chiều dài ống lên đến 2000 m) và lò phản ứng dạng bể. Tỷ lệ chuyển đổi một lần của quy trình dạng ống là 20% đến 34% và năng lực sản xuất hàng năm của một dây chuyền là 100 kt. Tỷ lệ chuyển đổi một lần của quy trình phương pháp đun nước là 20% đến 25%, và năng suất sản xuất hàng năm của một dây chuyền là 180 kt.

Phương pháp áp suất thấp

Đây là một quy trình sản xuất khác của polyetylen, nó có ba loại: phương pháp bùn, phương pháp dung dịch và phương pháp pha khí. Ngoại trừ phương pháp dung dịch, áp suất trùng hợp dưới 2 MPa. Genral các bước bao gồm chuẩn bị chất xúc tác, trùng hợp etylen, tách polyme và tạo hạt.

①Phương pháp khô:

Polyetylen tạo thành không hòa tan trong dung môi và ở dạng bùn. Điều kiện trùng hợp bùn nhẹ và dễ vận hành. Alkyl nhôm thường được sử dụng làm chất hoạt hóa, và hydro được sử dụng làm chất điều chỉnh trọng lượng phân tử, và lò phản ứng dạng bể thường được sử dụng. Bùn polyme từ bể trùng hợp được đưa qua bể chớp, thiết bị tách khí-lỏng đến máy sấy bột, sau đó được tạo hạt. Quy trình sản xuất cũng bao gồm các bước như thu hồi dung môi và tinh chế dung môi. Các ấm polyme hóa khác nhau có thể được kết hợp theo chuỗi hoặc theo parallel để thu được các sản phẩm có phân bố khối lượng phân tử khác nhau.

②Phương pháp giải quyết:

Quá trình trùng hợp được thực hiện trong dung môi, nhưng cả etylen và polyetylen đều hòa tan trong dung môi, và hệ phản ứng là một dung dịch đồng nhất. Nhiệt độ phản ứng (≥140 ℃) và áp suất (4 ～ 5MPa) cao. Nó được đặc trưng bởi thời gian trùng hợp ngắn, cường độ sản xuất cao, có thể sản xuất polyetylen với mật độ cao, trung bình và thấp, đồng thời có thể kiểm soát tốt hơn các đặc tính của sản phẩm; tuy nhiên, polyme thu được bằng phương pháp dung dịch có khối lượng phân tử thấp, phân bố khối lượng phân tử hẹp và vật chất rắn. Nội dung thấp.

③ Phương pháp pha:

Etylen được trùng hợp ở trạng thái khí, genrally sử dụng thiết bị phản ứng tầng sôi. Có hai loại chất xúc tác: dòng crôm và dòng titan, được bổ sung định lượng vào lớp từ bể chứa, và vòng tuần hoàn ethylene tốc độ cao được sử dụng để duy trì sự sôi của lớp và loại bỏ nhiệt của quá trình trùng hợp. Polyetylen tạo thành được thải ra khỏi đáy lò phản ứng. Áp suất của lò phản ứng là khoảng 2 MPa, và nhiệt độ là 85-100 ° C.

Phương pháp pha khí là phương pháp quan trọng nhất để sản xuất polyetylen mật độ thấp tuyến tính. Phương pháp pha khí loại bỏ quá trình thu hồi dung môi và làm khô polyme, đồng thời tiết kiệm 15% đầu tư và 10% chi phí vận hành so với phương pháp giải pháp. Đó là 30% vốn đầu tư của phương pháp áp suất cao truyền thống và 1/6 phí vận hành. Vì vậy, nó đã phát triển nhanh chóng. Tuy nhiên, phương pháp pha khí cần được cải tiến hơn nữa về chất lượng và sự đa dạng của sản phẩm.

Phương pháp áp suất trung bình

Sử dụng chất xúc tác gốc crom được hỗ trợ trên silica gel, trong lò phản ứng vòng lặp, etylen được polyme hóa dưới áp suất trung bình để tạo ra polyetylen mật độ cao.

Quy trình sản xuất Polyethylene là gì