hírek

Kis sűrűségű polietilén (LDPE)polimerizációs monomerként polimerizált etilén, iniciátorként peroxid, szabad gyökös polimerizációs reakcióval nyert hőre lágyuló gyanta, molekulatömege általában 100 000-500 000, sűrűsége 0,91-0,93 g/cm3, a polietilén gyanta legkönnyebb változata .

Jó puhasága, nyújthatósága, elektromos szigetelése, átlátszósága, könnyű feldolgozhatósága és bizonyos légáteresztő képessége van.Jó kémiai stabilitás, lúgállóság, általános szerves oldószerekkel szembeni ellenállás, széles körű felhasználási területtel rendelkezik, beleértve az extrudálásos bevonatot, fúvófóliát, huzal- és kábelbevonatot, fröccsöntést és fúvóformázást, üreges öntést stb.

Az iniciátor által termelt szabad gyökök rövid élettartama miatt az etilén a reakciónyomás növelésével (110-350 MPa) erősen összenyomódik, így sűrűsége 0,5 g/cm3-re nő, ami hasonló a nem tud folyadékéhoz. újra össze kell nyomni.Az etilén molekulatávolságának lerövidítése és a szabad gyökök vagy az aktív növekedési láncok és az etilén molekulák közötti ütközési valószínűség növelése érdekében szabad gyökös polimerizációs reakciót hajtanak végre.Kis sűrűségű polietilént állítanak elő, ezért a kis sűrűségű polietilént nagynyomású kis sűrűségű polietilénnek is nevezik.

Alacsony sűrűségű polietilén gyártási folyamat

Az alacsony sűrűségű polietilén gyártási folyamata elsősorban az etilén kétlépcsős kompresszióját, iniciátor és szabályozó befecskendezését, polimerizációs reakciórendszert, nagy és alacsony nyomású elválasztó és visszanyerő rendszert, extrudálásos granulálást és utókezelő rendszert stb.

A különböző típusú reaktorok szerint két típusra osztható: nagynyomású csöves módszerre és autokláv módszerre.

A csöves eljárásnak és a bográcsozási eljárásnak megvannak a maga sajátosságai: a csőreaktor egyszerű szerkezetű, kényelmes a gyártása és karbantartása, és ellenáll a nagyobb nyomásnak;A reaktor felépítése bonyolult, karbantartása és telepítése viszonylag bonyolult.Ugyanakkor a reaktor térfogata általában kicsi a korlátozott hőelvezető képesség miatt.

Általánosságban elmondható, hogy a csőmódszert nagyméretű berendezésekhez, míg a bográcsos módszert olyan magas hozzáadott értékű termékeket gyártó létesítményekhez alkalmazzák, mint a speciális minőségű és magas vinil-acetát tartalmú EVA.

A különféle eljárások sajátosságai miatt a bográcsos módszer több elágazó láncot és jobb ütőszilárdságot eredményez, ami alkalmas bevonógyanta extrudálására.A csőmódszer széles molekulatömeg-eloszlással, kevésbé elágazó lánccal és jó optikai tulajdonsággal rendelkezik, amely alkalmas vékony filmekké történő feldolgozásra.

Nagynyomású cső módszer alacsony sűrűségű polietilén gyártási technológia

A csőreaktor belső átmérője általában 25-82 mm, hossza 0,5-1,5 km, oldalaránya nagyobb, mint 10000:1, a külső átmérő és a belső átmérő aránya általában nem kevesebb, mint 2 mm, a vízköpeny pedig a reakcióhő egy részének eltávolítására szolgál.

Eddig a cső megközelítőleg azonos módszerrel dolgozza fel az alapáramot, különböző reaktor betáplálási pontokat, eltérő molekulatömeg-szabályozót, iniciátort és annak befecskendezési helyét, valamint a műtrágya befecskendezésének különböző módjait, a termék feldolgozását, a visszatérő mennyiséget. etilén és kiküldi a pozíciót, kialakította a folyamat különböző jellemzőit.

Jelenleg a kiforrott csőszerű folyamattechnológia főként a LyondellBasell Lupotech T-eljárását, az Exxon Mobil csöves eljárását és a DSM CTR-eljárását foglalja magában.

Lupotech T eljárás

A LyondellBasell Lupotech T eljárást a kis sűrűségű polietilén üzemek hazai termelési kapacitásának körülbelül 60%-ára használják.A reakció nyomása 260-310 MPa, reakcióhőmérséklet 160-330 ℃, egyirányú konverziós arány 35%, terméksűrűség 0,915-0,935 g/cm3, olvadási index 0,15-50 g/10 perc, egysoros gyártási kapacitás 45 × 104 T/A, a folyamatnak öt műszaki jellemzője van:

(1) Az impulzusreaktor technológiát alkalmazzák a szelep nyitásának, a szelep nyitási időtartamának és a kapcsolási gyakoriságnak a reaktor végén történő megvalósításához.Az impulzusüzem javíthatja a reaktor keverési hatását, jó reakcióstabilitást, magas konverziós sebességet, csökkentheti a reaktor falának tapadását, javíthatja a hőátadási tényezőt és a köpenyvíz jobb hőelvezető hatását;

(2) Peroxidokat fecskendeztünk be a reaktor különböző területeibe négy ponton, így a reakciózóna négy szakaszát képezzük;

(3) Propilénnel, propánaldehiddel mint molekulatömeg-szabályozóval, kompresszor bemenetén keresztül, etilénnel a reaktorba, széles termékválaszték;

(4) A nagynyomású keringető gázrendszer öntisztító, feloldó és viaszmentesítő műveletet hajthat végre szekvenciális szabályozással, csökkentve a normál termelési műveletekre gyakorolt ​​hatást;

(5) Állítsa be a melegvíz-állomás rendszerét a hűtővíz fogyasztásának csökkentése érdekében, és a polimerizációs reakció hőjének visszanyerését és a nagynyomású keringtető gázrendszert más eszközök számára.

Exxon Mobil csöves eljárás

Az Exxon Mobil csőfolyamat reakciónyomása 250 ~ 310 MPa, a reakció hőmérséklete 215 ~ 310 ℃, a konverziós arány akár 40%, a termék sűrűsége 0,918 ~ 0,934 g/cm3, olvadási indexe 0,2 ~ 50 g/ (10 perc), az egysoros gyártási kapacitás pedig 50× 104T/A.Az eljárásnak hat műszaki jellemzője van:

(1) A vízszintes tolóáramú csöves reaktort alkalmazzák, és a reaktor átmérőjét lépésről lépésre növelik a tengelyirány mentén, hogy optimalizálják a gázáramlási sebességet és a reaktor nyomásesését.Növelje a reakció stabilitását, csökkentse a bomlási reakciót, csökkentse a reaktor belsejében lévő skálát, javítsa a reaktor hőátadási hatékonyságát;

(2) Az iniciátort a reaktor axiális iránya mentén fecskendezik be, amely 4–6 reakciózónát alkothat, javítja az átalakítási sebességet és a működési rugalmasságot, valamint széles termékskálát;

(3) Általában propilént használnak szabályozóként az olvadási index szabályozására, közepes sűrűségű termékek előállítására propánaldehidet szabályozóként, nagynyomású membránszivattyúval, amelyet kétszer fecskendeznek be a kompresszor bemenetébe, majd etilénnel a reaktorba;

(4) az etilén-vinil előretolt betáplálás és a hideg többpontos betáplálás kombinációjának használata az oldalsó, egyenletes hőleadás kombinációjával, és a reakcióhő eltávolításával is járhat, a reaktor optimalizálja a köpenyes hűtőterhelést, csökkenti a reaktor hosszát , és egyenletessé tegye a reaktor hőmérséklet-eloszlását, javítva az etilén konverziós sebességét.Ugyanakkor a többpontos oldalirányú betáplálásnak köszönhetően csökken a reaktor előremenő forró etilén betáplálási mennyisége, csökken a reaktor bemeneti előmelegítő hőterhelése, valamint csökken a nagynyomású és közepes nyomású gőz fogyasztása.

(5) A zárt hőmérséklet-szabályozó vízrendszer a reaktor köpenyébe történő vízellátásra szolgál a reakcióhő eltávolítására.A köpenyvíz betáplált vízhőmérsékletének optimalizálásával javul a hőátadás hatékonysága, lerövidül a reaktor hossza, és nő az átalakítási sebesség;

(6) A nagynyomású leválasztó tetejéről kibocsátott nagynyomású és nagy hőfolyadék energia visszanyerése és hasznosítása.

CTR folyamat

A DSM CTR folyamat reakciónyomása 200-250 MPa, a reakció hőmérséklete 160-290 ℃, a konverziós arány 28% ~ 33,1%, a maximum elérheti a 38%-ot, a termék sűrűsége 0,919-0,928 g/cm3, olvadási indexe 0,3-65 g / (10 perc), A maximális egyvezetékes kapacitás elérheti a 40× 104T/A-t.A folyamatnak öt műszaki jellemzője van:

(1) Nem impulzusos üzemmódban a reaktor üzemi nyomása alacsony és állandó, az áramlási sebesség a reaktorban nagy, jó súroló hatása van, nem okoz faltapadást, a reaktort nem kell tisztítani és vízkőteleníteni, és csökkenti a működési költségeket;

(2) A reaktorcső átmérőjét állandóan tartják, a közvetlen „egymenetes” elvet alkalmazzák, nincs összetett oldalsó vezetékes betáplálási rendszer, egyszerűbb a reaktor és a tartószerkezet kialakítása, és alacsonyabb a beruházás;

(3) a reaktor köpenyét hideg víz hűti, ami melléktermékként gőzt tud termelni;

(4) A peroxid iniciátor használata, a termék gél összetétele kicsi, nincs katalizátor maradvány, a környezetvédő hatás jó;Kevesebb oligomer keletkezett, és a keringtetett gáz újrahasznosítási folyamata egyszerűsödött.

(5) A jó működési feltételek és a nyomásingadozás hiánya a polimerizáció során kiváló minőségűvé teszik a termékeket, különösen a kiváló optikai tulajdonságokkal és feldolgozási tulajdonságokkal rendelkező filmtermékeket, amelyek 10 μm filmtermékek minimális filmvastagságát állítják elő, de a termékskála szűk, nem tud alacsony olvadási indexű kopolimer (EVA) termékeket előállítani.

Kis sűrűségű polietilén gyártási technológiája autokláv módszerrel

Az autokláv eljáráshoz keverőrendszerű tartályreaktort használnak, a méretarány 2:1-től 20:1-ig terjedhet, a tartályreaktor térfogata 0,75-3 m3.A reakcióhőmérséklet általában 150-300 ℃, a reakciónyomás általában 130-200 MPa, a konverziós sebesség 15-21%.

Mivel a bográcsreaktor egy vastag falú edény, a reaktor falán keresztüli hőátadás korlátozottabb, mint a csőreaktoré, így a reakció alapvetően adiabatikus folyamat, és a reaktorból nem távozik nyilvánvaló hő.A reakcióhőmérsékletet elsősorban hideg etilén betáplálás többpontos befecskendezésével szabályozzák a reakcióhő kiegyenlítése érdekében.A reaktor motoros keverővel van felszerelve, hogy a reaktorban lévő keverék egyenletes legyen, és elkerülhető legyen a helyi forró pontok kialakulása.Az iniciátor szerves peroxid, amely a reaktor tengelyirányában különböző helyekre injektálható, így több reakciószakasz képződik különböző üzemi hőmérsékletekkel.A reakciószakaszok között nincs visszakeverés, rugalmas működés és széles termékválaszték, amely akár 40% vinil-acetát tartalmú kopolimerizált EVA-t is előállíthat.

Lupotech A folyamat

A Lupotech A folyamat keverőtartályos reaktort használ, a reaktor térfogata 1,2 m3, a nyersanyagokat és az iniciátort több ponton fecskendezik be a reaktorba, a reakciónyomás 210-246 MPa, a legmagasabb reakcióhőmérséklet 285 ℃, a szabályozó propilén ill. A másodlagos kompresszor bemenetén keresztül hozzáadott propán különféle LDPE/EVA termékeket tud előállítani, a termék sűrűsége 0,912 ~ 0,951 g/cm3, olvadási indexe 0,2 ~ 800 g/ (10 perc), a vinil-acetát tartalom magasabb lehet. 40%-ra, a reaktor egyirányú konverziós rátája 10%~21%, a maximális egysoros tervezési lépték elérheti a 12,5×104t/a értéket.

A LupotechA eljárással nem csak elágazóbb láncú és jobb hatású extrudált bevonatos gyanta állítható elő, hanem széles molekulatömeg-eloszlású vékony filmtermékek is előállíthatók.Az LDPE/EVA termékek olvadási indexe és sűrűsége az APC vezérlőrendszerrel jól szabályozható, egységes termékek állíthatók elő.Ennek a folyamatnak a fő hazai bevezetése a Sirbon petrolkémiai, a Yangzi petrolkémiai, a sanghaji petrolkémiai stb., a készülék kapacitása 10×104T /a.

Exxon Mobil vízforraló eljárás

Az Exxon Mobil tartályos folyamat egy saját tervezésű, 1,5 m3-es, többzónás tartályreaktort alkalmaz.A reaktor nagyobb méretarányú, hosszabb retenciós idővel, nagyobb iniciátor hatásfokkal és szűkebb termék molekulatömeg-eloszlással rendelkezik, ami elősegíti a csőeljáráshoz hasonló minőségű vékonyfilm termékek előállítását.

A szabályozó eltér az Exxon Mobil csőmódszertől.Izobutént vagy n-butánt használnak, amelyet a nagynyomású membránszivattyún keresztül 25-30 MPa-ra emelnek, kétszer fecskendeznek be a kompresszor bemenetén, és etilénnel lépnek be a reaktorba.

A reaktor nyomástartománya széles, és a maximális reakciónyomás 200 MPa, amely alacsony olvadási indexű LDPE homopolimert és magas vinil-acetát tartalmú EVA kopolimert tud előállítani.

Az Exxon Mobil tartályos eljárással olyan LDPE homopolimer termékeket lehet előállítani, amelyek olvadási indexe 0,2-150 g/ (10 perc) és sűrűsége 0,910-0,935 g/cm3.Olvadási index 0,2-450 g/ (10 perc) vinil-acetát tartalom 35%-ig etilén-vinil-acetát kopolimer (EVA) termékek.Ennek a folyamatnak a fő hazai bevezetése a Lianhong Group (korábban Shandong Hauda), a készülék kapacitása 10× 104T /a, TRINA, a készülék kapacitása 12× 104T /a stb.