uutiset

Matalatiheyspolyeteeni (LDPE)on polymeroitunut eteeni polymerointimonomeerinä, peroksidi initiaattorina, termoplastinen hartsi, joka saadaan vapaaradikaalipolymerointireaktiolla, molekyylipaino on yleensä 100 000 - 500 000, tiheys on 0,91 - 0,93 g/cm3, on kevyin polyeteenihartsin lajike. .

Sillä on hyvä pehmeys, venyvyys, sähköeristys, läpinäkyvyys, helppo käsittely ja tietty ilmanläpäisevyys.Hyvä kemiallinen stabiilisuus, alkalinkestävyys, kestävyys yleisille orgaanisille liuottimille, sillä on laaja valikoima käyttötarkoituksia, mukaan lukien ekstruusiopinnoitus, puhalluskalvo, lanka- ja kaapelipinnoite, ruiskuvalu ja puhallusmuovaus onttomuovaus jne.

Initiaattorin tuottamien vapaiden radikaalien lyhyen käyttöiän vuoksi eteeni puristetaan voimakkaasti lisäämällä reaktiopainetta (110-350 MPa), jolloin sen tiheys kasvaa arvoon 0,5 g/cm3, mikä on samanlainen kuin neste, joka ei voi puristetaan uudelleen.Eteenin molekyylivälin lyhentämiseksi ja törmäystodennäköisyyden lisäämiseksi vapaiden radikaalien tai aktiivisten kasvavien ketjujen ja eteenimolekyylien välillä suoritetaan vapaiden radikaalien polymerointireaktio.Pienitiheyksistä polyeteeniä valmistetaan, joten matalatiheyksistä polyeteeniä kutsutaan myös korkeapaineiseksi matalatiheyksiseksi polyeteeniksi.

Matalatiheyksisen polyeteenin valmistusprosessi

Pienitiheyksisen polyeteenin tuotantoprosessi sisältää pääasiassa eteenin kaksivaiheisen puristuksen, initiaattorin ja säätimen ruiskutuksen, polymerointireaktiojärjestelmän, korkean ja matalan paineen erotus- ja talteenottojärjestelmän, ekstruusiorakeistuksen ja jälkikäsittelyjärjestelmän jne.

Erityyppisten reaktorien mukaan se voidaan jakaa kahteen tyyppiin: korkeapaineputkimenetelmä ja autoklaavimenetelmä.

Putkiprosessilla ja kattilaprosessilla on omat ominaisuutensa: putkireaktorilla on yksinkertainen rakenne, kätevä valmistus ja huolto, ja se kestää korkeampaa painetta;Reaktorin rakenne on monimutkainen ja huolto ja asennus suhteellisen vaikeita.Samaan aikaan reaktorin tilavuus on yleensä pieni rajallisen lämmönpoistokapasiteetin vuoksi.

Yleisesti ottaen putkimenetelmää käytetään suurissa asennuksissa, kun taas kattilamenetelmää käytetään laitoksissa, jotka tuottavat korkean lisäarvon tuotteita, kuten erikoislaatuista EVA:ta ja runsaasti vinyyliasetaattia.

Eri prosessien ominaisuuksista johtuen kattilamenetelmällä on enemmän haarautuneita ketjuja ja parempi iskunkestävyys, mikä soveltuu pinnoitehartsin ekstrudointiin.Putkimenetelmällä on laaja molekyylipainojakauma, vähemmän haarautunut ketju ja hyvä optinen ominaisuus, joka soveltuu ohuiksi kalvoiksi prosessoitavaksi.

Korkeapaineputkimenetelmä matalatiheyksisen polyeteenin tuotantotekniikka

Putkireaktorin sisähalkaisija on yleensä 25–82 mm, pituus 0,5–1,5 km, kuvasuhde on suurempi kuin 10000:1, ulkohalkaisijan ja sisähalkaisijan suhde on yleensä vähintään 2 mm ja vesivaippa on käytetään poistamaan osa reaktiolämmöstä.

Toistaiseksi putki on suunnilleen sama menetelmä perusvirtauksen prosessoimiseksi, erilaisten reaktorin syöttöpisteiden, eri molekyylipainosäätimen, initiaattorin ja sen ruiskutuspaikan sekä erilaisten lannoitteen ruiskutustapojen, tuotteen käsittelyn, palautusmäärän käyttöönotto. eteeni ja lähettää aseman, on muodostanut prosessin eri ominaisuudet.

Tällä hetkellä kypsä putkimainen prosessitekniikka sisältää pääasiassa LyondellBasellin Lupotech T -prosessin, Exxon Mobilin putkiprosessin ja DSM:n CTR-prosessin.

Lupotech T -prosessi

LyondellBasell Lupotech T -prosessia käytetään noin 60 %:ssa pientiheyspolyeteenitehtaiden kotimaisesta tuotantokapasiteetista.Reaktiopaine 260 ~ 310 MPa, reaktiolämpötila 160 ~ 330 ℃, yksisuuntainen konversio 35 %, tuotteen tiheys 0,915 ~ 0,935 g/cm3, sulamisindeksi 0,15 ~ 50 g/10 min, yksilinjainen tuotantokapasiteetti 45 × 104 T/A, prosessilla on viisi teknistä ominaisuutta:

(1) Pulssireaktoritekniikkaa käytetään venttiilin avautumisen, venttiilin avautumisen keston ja kytkentätaajuuden toteuttamiseksi reaktorin päässä.Pulssitoiminta voi parantaa sekoitusvaikutusta reaktorissa, hyvää reaktion vakautta, korkeaa konversionopeutta, vähentää reaktorin seinämän tarttuvuutta, parantaa lämmönsiirtokerrointa ja vaippaveden lämmönpoistovaikutusta;

(2) Peroksideja ruiskutettiin reaktorin eri alueille neljässä kohdassa neljän osan muodostamiseksi reaktiovyöhykkeestä;

(3) Propyleenillä, propaanialdehydillä molekyylipainon säätelijänä, joka tuodaan kompressorin sisääntulon kautta, ja eteenin kanssa reaktoriin, laaja tuotevalikoima;

(4) Korkeapaineinen kiertokaasujärjestelmä voi toteuttaa itsepuhdistuvan, liukenevan ja vahanpoiston peräkkäisellä ohjauksella, mikä vähentää vaikutusta normaaleihin tuotantotoimintoihin;

(5) Asenna kuumavesiasemajärjestelmä vähentääksesi jäähdytysveden kulutusta ja palauttaaksesi polymerointireaktion lämmön ja korkeapaineisen kiertokaasujärjestelmän muille laitteille.

Exxon Mobilin putkimainen prosessi

Exxon Mobil -putkiprosessin reaktiopaine on 250 ~ 310 MPa, reaktiolämpötila on 215 ~ 310 ℃, muuntonopeus on jopa 40%, tuotteen tiheys on 0,918 ~ 0,934 g / cm3, sulamisindeksi on 0,2 - 50 g / (10min), ja yksilinjainen tuotantokapasiteetti on 50× 104T/A.Prosessilla on kuusi teknistä ominaisuutta:

(1) Vaakasuuntainen työntöputkireaktori otetaan käyttöön ja reaktorin halkaisijaa laajennetaan vaiheittain aksiaalisuunnassa kaasun virtausnopeuden ja reaktorin paineen alenemisen optimoimiseksi.Lisää reaktion stabiilisuutta, vähennä hajoamisreaktiota, pienennä reaktorin sisällä olevaa asteikkoa, paranna reaktorin lämmönsiirtotehokkuutta;

(2) Initiaattori ruiskutetaan reaktorin aksiaalista suuntaa pitkin, mikä voi muodostaa 4–6 reaktiovyöhykettä, parantaa muunnosnopeutta ja toiminnan joustavuutta sekä laajaa tuotevalikoimaa;

(3) Käytä yleensä propeenia säätimenä sulamisindeksin säätämiseen, keskitiheyksisten tuotteiden tuotantoon käyttämällä propaanialdehydiä säätimenä, säädintä korkeapainekalvopumpun kautta, joka ruiskutetaan kompressorin tuloaukkoon kahdesti, ja sitten eteenin kanssa reaktoriin;

(4) käyttämällä eteenivinyylin eteenpäinsyöttöä ja kylmää monipistesyöttöä sisältävää kuumaputkireaktoria, jossa on lateraalista, tasaista lämmön vapautumista, ja sillä voi myös olla reaktiolämpöä poistava vaikutus, reaktorin optimoitu vaipallinen jäähdytyskuormitus, lyhentää reaktorin pituutta. ja tehdä reaktorin lämpötilan jakautumisesta tasaiseksi, parantaa eteenin konversionopeutta.Samanaikaisesti monipisteisen sivusyötön ansiosta reaktorin eteenpäin tuleva kuuma eteenin syöttömäärä vähenee, reaktorin sisääntulon esilämmittimen lämpökuorma vähenee ja korkeapaineisen ja keskipaineisen höyryn kulutus vähenee.

(5) Suljettua lämpötilaa säätelevää vesijärjestelmää käytetään veden syöttämiseen reaktorin vaippaan reaktiolämmön poistamiseksi.Optimoimalla vaippaveden veden syöttölämpötila paranee lämmönsiirtoteho, reaktorin pituus lyhenee ja muunnosnopeus kasvaa;

(6) Korkeapaineerottimen päältä puretun korkean paineen ja korkean lämpöenergian talteenotto ja hyödyntäminen.

CTR-prosessi

DSM CTR -prosessin reaktiopaine on 200 ~ 250 MPa, reaktiolämpötila 160 ~ 290 ℃, konversionopeus on 28 % ~ 33,1 %, maksimi voi olla 38 %, tuotteen tiheys on 0,919 ~ 0,928 g/cm3, sulamisindeksi on 0,3 ~ 65 g / (10min), Suurin yksittäisen johdon kapasiteetti voi olla 40× 104T/A.Prosessilla on viisi teknistä ominaisuutta:

(1) Ei-pulssikäyttöä käytettäessä reaktorin käyttöpaine on alhainen ja pysyy vakiona, virtausnopeus reaktorissa on korkea, sillä on hyvä hankausvaikutus, ei aiheuta seinän tarttumista, reaktori ei tarvitse puhdistusta ja kalkinpoistoa, ja vähentää käyttökustannuksia;

(2) Reaktorin putken halkaisija pidetään vakiona, käytetään suoraa "yhden kierron" periaatetta, ei ole monimutkaista sivulinjan syöttöjärjestelmää, reaktorin ja tuen suunnittelu on yksinkertaisempi ja investointi on pienempi;

(3) reaktorin vaippa jäähdytetään kylmällä vedellä, joka voi tuottaa höyryä tuotteen sivulta;

(4) Peroksidi-initiaattorin käyttö, tuotteen geelikoostumus on pieni, ei katalyyttijäämiä, ympäristönsuojeluvaikutus on hyvä;Oligomeerejä syntyi vähemmän ja kiertokaasun kierrätysprosessi yksinkertaistui.

(5) Hyvät käyttöolosuhteet ja ilman paineen vaihtelua polymeroinnin aikana tekevät tuotteista korkealaatuisia, erityisesti kalvotuotteista, joilla on erinomaiset optiset ominaisuudet ja prosessointiominaisuudet, ne voivat tuottaa kalvon vähimmäispaksuuden 10 μm kalvotuotteita, mutta tuotevalikoima on kapea, ei voi valmistaa kopolymeerituotteita (EVA), joilla on alhainen sulamisindeksi.

Pienitiheyksisen polyeteenin tuotantotekniikka autoklaavimenetelmällä

Autoklaaviprosessissa käytetään säiliöreaktoria, jossa on sekoitusjärjestelmä, sivusuhde voi olla 2:1 - 20:1, säiliöreaktorin tilavuus on 0,75 ~ 3 m3.Reaktiolämpötila on yleensä 150 - 300 ℃, reaktiopaine on yleensä 130 - 200 MPa, konversionopeus on 15% - 21%.

Koska kattilareaktori on paksuseinäinen astia, lämmönsiirto reaktorin seinämän läpi on rajoitetumpaa kuin putkireaktorissa, joten reaktio on periaatteessa adiabaattinen prosessi, eikä reaktorista poistu ilmeistä lämpöä.Reaktiolämpötilaa ohjataan pääasiassa kylmän eteenin syötteen monipisteruiskutuksella reaktiolämmön tasapainottamiseksi.Reaktori on varustettu moottorikäyttöisellä sekoittimella, jotta seos reaktorissa saadaan tasaiseksi ja vältytään paikallisilta kuumilta pisteiltä.Initiaattori on orgaaninen peroksidi, jota voidaan ruiskuttaa eri paikkoihin reaktorin aksiaalisuunnassa useiden reaktioosien muodostamiseksi eri toimintalämpötiloilla.Reaktioosien välillä ei ole takaisinsekoitusta, joustava toiminta ja laaja tuotevalikoima, joka voi tuottaa kopolymeroitua EVA:ta, jonka vinyyliasetaattipitoisuus on jopa 40 %.

Lupotech A prosessi

Lupotech A -prosessissa käytetään sekoitussäiliöreaktoria, reaktorin tilavuus on 1,2 m3, raaka-aineet ja initiaattori ruiskutetaan reaktoriin useista kohdista, reaktiopaine on 210 ~ 246 MPa, korkein reaktiolämpötila on 285 ℃, säädin on propeeni tai Toissijaisen kompressorin sisääntulon kautta lisätty propaani voi tuottaa erilaisia ​​LDPE/EVA-tuotteita, tuotteen tiheys on 0,912 ~ 0,951 g/cm3, sulamisindeksi on 0,2 ~ 800 g/ (10 min), vinyyliasetaatin pitoisuus voi olla suurempi. 40 %:iin, reaktorin yksisuuntainen muunnosnopeus on 10 % ~ 21 %, suurin yksilinjainen suunnitteluasteikko voi olla 12,5 × 104 t/a.

LupotechA-prosessi ei voi tuottaa vain suulakepuristettua päällystettyä hartsia, jolla on haarautuneempi ketju ja parempi vaikutus, vaan myös ohutkalvotuotteita, joilla on laaja molekyylipainojakauma.LDPE/EVA-tuotteiden sulamisindeksiä ja tiheyttä voidaan hallita hyvin APC-ohjausjärjestelmällä ja saada yhtenäisiä tuotteita.Tämän prosessin tärkeimmät kotimaiset käyttöönotot ovat Sirbon petrokemian, Yangzi petrokemian, Shanghai petrokemian jne., laitteen kapasiteetti on 10 × 104T /a.

Exxon Mobil -vedenkeitinprosessi

Exxon Mobil -säiliöprosessissa käytetään itse suunniteltua 1,5 m3:n monivyöhykkeistä säiliöreaktoria.Reaktorilla on suurempi muotosuhde, pidempi retentioaika, korkeampi initiaattorin tehokkuus ja kapeampi tuotteen molekyylipainojakauma, mikä edistää ohutkalvotuotteiden tuotantoa, joiden laatu on samanlainen kuin putkiprosessissa.

Säädin eroaa Exxon Mobil -putkimenetelmästä.Käytetään isobuteenia tai n-butaania, joka nostetaan 25-30 MPa:iin korkeapainekalvopumpun kautta, ruiskutetaan kahdesti kompressorin sisääntuloon ja menee reaktoriin eteenin kanssa.

Reaktorin painealue on laaja ja suurin reaktiopaine on 200 MPa, mikä voi tuottaa LDPE-homopolymeeriä, jolla on matala sulaindeksi, ja EVA-kopolymeeriä, jolla on korkea vinyyliasetaattipitoisuus.

Exxon Mobil -säiliöprosessilla voidaan tuottaa LDPE-homopolymeerituotteita, joiden sulamisindeksi on 0,2–150 g/(10 min) ja tiheys 0,910–0,935 g/cm3.Sulaindeksi 0,2~450g/(10min) vinyyliasetaattipitoisuus jopa 35 % eteeni-vinyyliasetaattikopolymeeri (EVA) -tuotteet.Tämän prosessin tärkein kotimainen käyttöönotto on Lianhong Group (entinen Shandong Hauda), laitteen kapasiteetti on 10 × 104T /a, TRINA, laitteen kapasiteetti on 12 × 104T /a jne.