Төмөн тыгыздыктагы полиэтилен (LDPE)полимерлештирүү мономери катары полимерленген этилен, демилгечи катары пероксид, эркин радикалдык полимерлөө реакциясынан алынган термопластикалык чайыр, молекулалык салмагы жалпысынан 100000~500000, тыгыздыгы 0,91~0,93г/см3, полиэтилендин эң жеңил түрү болуп саналат. .
Бул жакшы жумшактык, узартуу, электр жылуулоо, ачык-айкындык, жеңил иштетүү жана белгилүү бир аба өткөргүчтүгү бар.Жакшы химиялык туруктуулугу, щелочка туруктуулугу, жалпы органикалык эриткичтерге туруктуулугу, кеңири спектрге ээ, анын ичинде экструзия каптоо, үйлөтүү пленкасы, зым жана кабелдик каптоо, инжектордук форма жана үйлөтүүчү көңдөй калыптоо ж.б.
Демилгечи чыгарган эркин радикалдардын иштөө мөөнөтү кыска болгондуктан, этилен реакциянын басымын (110~350МПа) жогорулатуу менен катуу кысылган, ошондуктан анын тыгыздыгы 0,5г/см3 ге чейин көбөйөт, бул суюктукка окшош. кайра кысуу.Этилендин молекулярдык аралыгын кыскартуу жана эркин радикалдар же активдүү өсүү чынжырлары жана этилен молекулалары ортосундагы кагылышуу ыктымалдыгын жогорулатуу үчүн эркин радикалдын полимерлөө реакциясы жүргүзүлөт.Төмөн тыгыздыктагы полиэтилен өндүрүлөт, ошондуктан аз тыгыздыктагы полиэтилен жогорку басымдагы төмөн тыгыздыктагы полиэтилен деп да аталат.
Төмөн тыгыздыктагы полиэтилен өндүрүү процесси
Төмөн тыгыздыктагы полиэтиленди өндүрүү процесси, негизинен, этиленди эки баскычтуу кысуу, демилгечи жана жөнгө салуучу сайынуу, полимерлөө реакциясы системасы, жогорку жана төмөнкү басымдагы бөлүү жана калыбына келтирүү системасы, экструзия грануляциясы жана тазалоодон кийинки система ж.
Реактордун ар кандай түрүнө ылайык, ал эки түргө бөлүнөт: жогорку басымдуу түтүк ыкмасы жана автоклав ыкмасы.
Түтүктүү процесс жана чайнек процесси өзүнүн өзгөчөлүктөрүнө ээ: түтүктүү реактор жөнөкөй түзүмгө ээ, ыңгайлуу даярдоо жана тейлөөгө ээ жана жогорку басымга туруштук бере алат;Реактордун структурасы татаал, тейлөө жана орнотуу салыштырмалуу татаал.Ошол эле учурда реактордун көлөмү, адатта, жылуулукту кетирүү мүмкүнчүлүгү чектелгендиктен аз болот.
Жалпысынан алганда, түтүк ыкмасы чоң масштабдагы орнотуулар үчүн колдонулат, ал эми чайнек ыкмасы өзгөчө сорттогу EVA жана винилацетаттын жогорку мазмуну сыяктуу жогорку кошумча наркты өндүргөн орнотуулар үчүн колдонулат.
Ар кандай процесстердин өзгөчөлүктөрүнөн улам, чайнек ыкмасы көбүрөөк тармакталган чынжырларга жана жакшыраак таасирге ээ, ал каптоо чайырын extruding үчүн ылайыктуу.Түтүк ыкмасы кең молекулярдык салмак бөлүштүрүүгө, аз тармакталган чынжырга жана жакшы оптикалык касиетке ээ, ал жука пленкаларга иштетүүгө ылайыктуу.
Жогорку басым түтүк ыкмасы төмөн тыгыздыктагы полиэтилен өндүрүү технологиясы
Түтүкчөлүү реактордун ички диаметри жалпысынан 25 ~ 82 мм, узундугу 0,5 ~ 1,5 км, аспектинин катышы 10000: 1ден жогору, тышкы диаметри ички диаметрге катышы жалпысынан 2 мм кем эмес, суу куртка реакциялык жылуулуктун бир бөлүгүн алып салуу үчүн колдонулат.
Буга чейин, түтүк негизги агымын иштетүү үчүн болжол менен бир эле ыкма болуп саналат, ар кандай реактор азыктандыруу пунктун кабыл алуу, ар кандай молекулярдык салмагы жөнгө салуучу, демилгечи жана анын сайынуу орду, жана жер семирткичтерди сайынуу ар кандай жолдору, продукт кайра иштетүү, кайра суммасы этилен жана позицияны жөнөтөт, процесстин ар кандай өзгөчөлүктөрүн түздү.
Азыркы учурда жетилген түтүк процессинин технологиясы негизинен LyondellBasell компаниясынын Lupotech T процессин, Exxon Mobilдин түтүк процессин жана DSMдин CTR процессин камтыйт.
Lupotech T процесси
LyondellBasell Lupotech T процесси тыгыздыгы төмөн полиэтилен заводдорунун ички өндүрүштүк кубаттуулугунун болжол менен 60% үчүн колдонулат.Реакция басымы 260 ~ 310 МПа, реакция температурасы 160 ~ 330 ℃, бир тараптуу конверсия курсу 35%, продукт тыгыздыгы 0.915 ~ 0.935 г / см3, эрүү индекси 0.15 ~ 50 г / 10 мин, бир линия өндүрүштүк кубаттуулугу 45 × 104T / A, жараян беш техникалык мүнөздөмөлөргө ээ:
(1) Импульс реакторунун технологиясы реактордун аягында клапандын ачылышын, клапанды ачуунун узактыгын жана которуштуруу жыштыгын ишке ашыруу үчүн кабыл алынган.Импульстун иштеши реактордо аралаштыруу эффектин, жакшы реакциянын туруктуулугун, жогорку конверсия ылдамдыгын, реактордун дубалынын адгезиясын азайтып, жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициентин жакшыртат жана куртка суунун жылуулукту жакшыраак кетирүүчү эффектин жакшыртат;
(2) Пероксиддер реактордун ар кайсы аймактарына төрт чекитте куюлуп, реакция аймагынын төрт бөлүгүн түзүшкөн;
(3) Пропилен менен, пропанальдегиддин молекулалык салмактын жөнгө салуучусу катары, компрессордун кириши менен киргизилген, этилен менен реакторго, кеңири продукт диапазону;
(4) жогорку басымдагы айланма газ системасы кадимки өндүрүштүк операцияларга таасирин азайтуу, өзүн-өзү тазалоо, эритүү жана деwaxing ишин ырааттуу башкаруу аркылуу ишке ашыра алат;
(5) муздатуу суунун керектөөсүн азайтуу үчүн ысык суу станциясынын системасын орнотуу жана башка түзмөктөр үчүн полимерлөө реакциясынын жана жогорку басымдагы айлануучу газ системасынын жылуулукту калыбына келтириңиз.
Exxon Mobil түтүк процесси
Exxon Mobil түтүк процессинин реакция басымы 250 ~ 310 МПа, реакция температурасы 215 ~ 310 ℃, конверсия ылдамдыгы 40% га чейин, продукт тыгыздыгы 0,918 ~ 0,934 г / см3, эрүү индекси 0,2 ~ 50 г / (10мин), жана бир линия өндүрүштүк кубаттуулугу 50 × 104T / A болуп саналат.Процесс алты техникалык мүнөздөмөлөргө ээ:
(1) Горизонталдуу түртүүчү түтүк реактору кабыл алынып, реактордун диаметри газ агымынын ылдамдыгын жана реактордун басымынын төмөндөшүн оптималдаштыруу үчүн октук багыт боюнча кадам сайын кеңейет.Реакциянын туруктуулугун жогорулатуу, ажыроо реакциясын азайтуу, реактордун ичиндеги масштабды азайтуу, реактордун жылуулук өткөрүү эффективдүүлүгүн жогорулатуу;
(2) инициатор реактордун октук багыты боюнча сайылат, ал 4 ~ 6 реакция зонасын түзө алат, конверсия ылдамдыгын жана операциялык ийкемдүүлүгүн жана продуктунун кеңири спектрин жакшыртат;
(3) Жалпысынан пропиленди эрүү индексин контролдоо үчүн жөнгө салуучу катары колдонуңуз, жөнгө салгыч катары пропанальдегидди колдонуу менен орто тыгыздыктагы продукцияны өндүрүү, компрессордун кире беришине эки жолу куюлган жогорку басым диафрагмалуу насос аркылуу жөнгө салуучу, андан кийин реакторго этилен менен;
(4) этилен винилинин ысык түтүкчөлүү реакторун жана муздак көп чекиттүү азыктандыруунун капталдан, бирдиктүү жылуулук чыгаруучу комбинациясын колдонуу жана ошондой эле реакциянын ысыгын алып салууга таасир этиши мүмкүн, реактор оптималдаштырылган курткаланган муздатуу жүгүн, реактордун узундугун азайтат , жана реактордун температурасын жылмакай бөлүштүрүү, этиленди өзгөртүү ылдамдыгын жакшыртуу.Ошол эле учурда, көп чекиттүү каптал берүүдөн улам реактордун алдыга ысык этиленди берүү көлөмү азаят, реактордун кире турган алдын ала жылыткычынын жылуулук жүгү азаят, ошондой эле жогорку басымдагы жана орто басымдагы буу чыгымы азаят.
(5) Жабык температураны жөнгө салуучу суу системасы реакциялык жылуулукту алып салуу үчүн реактордун күрмөсүн суу менен камсыз кылуу үчүн колдонулат.Куртка суунун суу менен камсыз кылуу температурасын оптималдаштыруу менен жылуулук берүүнүн натыйжалуулугу жакшыртылып, реактордун узундугу кыскарат жана конверсия ылдамдыгы жогорулайт;
(6) Жогорку басымдагы сепаратордун үстүнөн чыгарылган жогорку басым жана жогорку жылуулук суюктугунун энергиясын калыбына келтирүү жана пайдалануу.
CTR процесси
DSM CTR процессинин реакция басымы 200 ~ 250 МПа, реакция температурасы 160 ~ 290 ℃, конверсия ылдамдыгы 28% ~ 33,1%, максималдуу 38% жетиши мүмкүн, продукт тыгыздыгы 0,919 ~ 0,928 г / см3, эрүү индекси 0,3 ~ 65 г / (10мин), максималдуу бир зым кубаттуулугу 40 × 104T / A жетиши мүмкүн.Процесс беш техникалык мүнөздөмөлөргө ээ:
(1) Импульссуз иштөөнү колдонуу менен, реактордун иштөө басымы төмөн жана туруктуу сакталат, реактордогу агымдын ылдамдыгы жогору, ал жакшы тазалоочу эффектке ээ, дубалга жабыштыруу көрүнүшүн жаратпайт, реактор тазалоого жана кагышты тазалоого муктаж эмес, жана операциялык чыгымдарды азайтат;
(2) реактордун түтүк диаметри туруктуу сакталат, түздөн-түз "бир өтүү" принциби кабыл алынган, комплекстүү каптал линиясын азыктандыруу системасы жок, реактор жана колдоо дизайны жөнөкөй жана инвестиция азыраак;
(3) реактордун күрмөсү муздак суу менен муздатылат, ал продукт боюнча буу чыгара алат;
(4) пероксид демилгечиси колдонуу, продукт гел курамы кичинекей, эч кандай катализатор калдыгы, айлана-чөйрөнү коргоо таасири жакшы;Азыраак олигомерлер түзүлүп, айланма газды кайра иштетүү процесси жөнөкөйлөштүрүлдү.
(5) Жакшы иштөө шарттары жана полимерлөө учурунда басымдын өзгөрүүсү жогорку сапаттагы өнүмдөрдү, өзгөчө пленканы мыкты оптикалык касиеттерге жана иштетүү касиеттерине ээ кылып, 10μm пленка продукциясынын минималдуу калыңдыгын чыгара алат, бирок продукт диапазону тар, эрүү индекси төмөн сополимердик (EVA) продукциясын чыгара албайт.
Автоклав ыкмасы менен тыгыздыгы төмөн полиэтиленди өндүрүү технологиясы
Автоклав процессинде аралаштыруу системасы бар резервуар реактору колдонулат, аспектинин катышы 2:1ден 20:1ге чейин болушу мүмкүн, резервуар реакторунун көлөмү 0,75~3м3.Реакция температурасы жалпысынан 150 ~ 300 ℃, реакция басымы жалпысынан 130 ~ 200 МПа, конверсия ылдамдыгы 15% ~ 21%.
Чайнектин реактору калың дубалдуу идиш болгондуктан, реактордун дубалы аркылуу жылуулук өткөрүү түтүк түрүндөгү реакторго караганда бир кыйла чектелген, ошондуктан реакция негизинен адиабаттык процесс болуп саналат жана реактордон ачык жылуулук чыгарылбайт.Реакциянын температурасы негизинен реакциянын ысыктыгын тең салмактоо үчүн муздак этиленди көп чекиттүү инъекциялоо жолу менен көзөмөлдөнөт.Реактордо аралашманы реактордо бир калыпта кылуу жана жергиликтүү ысык чекиттерди болтурбоо үчүн реактор мотор менен башкарылуучу аралаштыргыч менен жабдылган.Демилгечи органикалык пероксид болуп саналат, ал реактордун октук багыты боюнча ар кандай жерлерге куюлуп, иштөө температурасы ар кандай болгон бир нече реакция бөлүмдөрүн түзүүгө болот.Реакция бөлүмдөрү, ийкемдүү иштеши жана 40% га чейин винилацетат мазмуну менен сополимерленген EVA өндүрө ала турган кеңири ассортименттин ортосунда кайра аралашуу жок.
Lupotech A процесси
Lupotech A процессинде аралаштырылган резервуар реактору колдонулат, реактордун көлөмү 1,2 м3, чийки заттар жана демилгечи реакторго бир нече чекиттер аркылуу куюлат, реакция басымы 210 ~ 246 МПа, реакциянын эң жогорку температурасы 285 ℃, жөнгө салгыч пропилен же экинчи компрессордун кириши менен кошулган пропан, ар кандай LDPE / EVA продуктуларын чыгара алат, Продукциянын тыгыздыгы 0,912 ~ 0,951 г / см3, эрүү индекси 0,2 ~ 800 г / (10 мин), винилацетаттын мазмуну жогору болушу мүмкүн. 40% га чейин, реактордун бир тараптуу конверсиялык ылдамдыгы 10% ~ 21% түзөт, максималдуу бир сызык дизайн масштабы 12,5 × 104t / а жетиши мүмкүн.
LupotechA процесси көбүрөөк тармакталган чынжыр жана жакшы таасири менен extruded капталган чайырды гана чыгарбастан, ошондой эле кең молекулярдык салмак бөлүштүрүү менен жука пленка продукциясын чыгара алат.LDPE/EVA продуктуларынын эрүү индекси жана тыгыздыгы APC башкаруу системасы тарабынан жакшы көзөмөлдөнүп, бирдиктүү өнүмдөрдү алууга болот.Бул жараяндын негизги ички киргизүү Сирбон мунай химиялык, Yangzi мунай химиялык, Шанхай мунай химиялык, ж.б., аппарат кубаттуулугу 10 × 104T / а болуп саналат.
Exxon Mobil чайнек процесси
Exxon Mobil танк процесси өз алдынча иштелип чыккан 1,5 м3 көп зоналуу танк реакторун кабыл алат.Реактордун пропорциясынын чоңураак болушу, кармоо убактысынын узактыгы, демилгечинин жогорку эффективдүүлүгү жана продуктунун молекулярдык салмагынын тар бөлүштүрүлүшү бар, бул түтүк процессине окшош сапаттагы жука пленка продуктуларын өндүрүүгө ыңгайлуу.
Жөнгө салгыч Exxon Mobil түтүк ыкмасынан айырмаланат.Изобутен же н-бутан колдонулат, ал жогорку басымдагы диафрагмалуу насос аркылуу 25~30МПа чейин жогорулатылат, компрессордун кире беришине эки жолу куюлат жана этилен менен реакторго кирет.
Реактордун басым диапазону кенен, реакциянын максималдуу басымы 200МПа, ал эрүү индекси төмөн LDPE гомополимерин жана жогорку винилацетат мазмуну бар EVA сополимерин чыгара алат.
Exxon Mobil танк процесси эрүү индекси 0,2~150г/ (10мин) жана тыгыздыгы 0,910~0,935г/см3 болгон LDPE гомополимер продуктуларын чыгара алат.Эрүү индекси 0,2~450г/ (10мин) винилацетат мазмуну 35%ке чейин этилен – винилацетат сополимер (EVA) продуктулары.Бул жараяндын негизги ички киргизүү Lianhong Group (мурдагы Shandong Hauda), аппарат кубаттуулугу 10 × 104T / а, TRINA, аппарат кубаттуулугу 12 × 104T / а ж.б.
Посттун убактысы: 17-август-2022