Νέα

Πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE)είναι πολυμερισμένο αιθυλένιο ως το μονομερές πολυμερισμού, υπεροξείδιο ως εκκινητής, η θερμοπλαστική ρητίνη που λαμβάνεται με αντίδραση πολυμερισμού ελεύθερων ριζών, το μοριακό βάρος είναι γενικά σε 100000~500000, η ​​πυκνότητα είναι 0,91~0,93g/cm3, είναι η ελαφρύτερη ποικιλία ρητινών πολυαιθυλενίου .

Έχει καλή απαλότητα, εκτασιμότητα, ηλεκτρική μόνωση, διαφάνεια, εύκολη επεξεργασία και ορισμένη διαπερατότητα αέρα.Καλή χημική σταθερότητα, αντοχή στα αλκάλια, αντίσταση σε γενικούς οργανικούς διαλύτες, έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, όπως επίστρωση εξώθησης, φιλμ εμφύσησης, επίστρωση καλωδίων και καλωδίων, χύτευση με έγχυση και χύτευση με εμφύσηση κοίλη χύτευση κ.λπ.

Λόγω της μικρής διάρκειας ζωής των ελεύθερων ριζών που παράγονται από τον εκκινητή, το αιθυλένιο συμπιέζεται σε μεγάλο βαθμό αυξάνοντας την πίεση αντίδρασης (110~350MPa), έτσι ώστε η πυκνότητά του αυξάνεται στα 0,5 g/cm3, που είναι παρόμοια με το υγρό που δεν μπορεί να συμπιεστεί ξανά.Προκειμένου να μειωθεί η μοριακή απόσταση του αιθυλενίου και να αυξηθεί η πιθανότητα σύγκρουσης μεταξύ ελεύθερων ριζών ή ενεργών αναπτυσσόμενων αλυσίδων και μορίων αιθυλενίου, πραγματοποιείται αντίδραση πολυμερισμού ελεύθερων ριζών.Παράγεται πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, επομένως το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας ονομάζεται επίσης πολυαιθυλένιο υψηλής πίεσης χαμηλής πυκνότητας.

Διαδικασία παραγωγής πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας

Η διαδικασία παραγωγής πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας περιλαμβάνει κυρίως συμπίεση δύο σταδίων αιθυλενίου, έγχυση εκκινητή και ρυθμιστή, σύστημα αντίδρασης πολυμερισμού, σύστημα διαχωρισμού και ανάκτησης υψηλής και χαμηλής πίεσης, κοκκοποίηση εξώθησης και σύστημα μετεπεξεργασίας κ.λπ.

Σύμφωνα με τον διαφορετικό τύπο αντιδραστήρα, μπορεί να χωριστεί σε δύο είδη: μέθοδο σωλήνα υψηλής πίεσης και μέθοδο αυτόκλειστου.

Η σωληνοειδής διαδικασία και η διαδικασία του βραστήρα έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά: ο σωληνωτός αντιδραστήρας έχει απλή δομή, εύκολη κατασκευή και συντήρηση και μπορεί να αντέξει υψηλότερη πίεση.Η δομή του αντιδραστήρα είναι περίπλοκη και η συντήρηση και η εγκατάσταση είναι σχετικά δύσκολες.Ταυτόχρονα, ο όγκος του αντιδραστήρα είναι συνήθως μικρός λόγω της περιορισμένης ικανότητας απομάκρυνσης θερμότητας.

Σε γενικές γραμμές, η μέθοδος του σωλήνα χρησιμοποιείται για εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας, ενώ η μέθοδος του βραστήρα χρησιμοποιείται για εγκαταστάσεις που παράγουν προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας όπως EVA ειδικής ποιότητας και υψηλής περιεκτικότητας σε οξικό βινύλιο.

Λόγω των χαρακτηριστικών των διαφορετικών διεργασιών, η μέθοδος του βραστήρα έχει περισσότερες διακλαδισμένες αλυσίδες και καλύτερη αντοχή στην κρούση, η οποία είναι κατάλληλη για εξώθηση ρητίνης επίστρωσης.Η μέθοδος σωλήνα έχει ευρεία κατανομή μοριακού βάρους, λιγότερο διακλαδισμένη αλυσίδα και καλή οπτική ιδιότητα, η οποία είναι κατάλληλη για επεξεργασία σε λεπτές μεμβράνες.

Μέθοδος σωλήνα υψηλής πίεσης Τεχνολογία παραγωγής πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας

Η εσωτερική διάμετρος του σωληνωτού αντιδραστήρα είναι γενικά 25~82mm, το μήκος είναι 0,5~1,5km, η αναλογία διαστάσεων είναι μεγαλύτερη από 10000:1, η εξωτερική διάμετρος προς την εσωτερική διάμετρο είναι γενικά όχι μικρότερη από 2mm και το χιτώνιο νερού είναι χρησιμοποιείται για την αφαίρεση μέρους της θερμότητας της αντίδρασης.

Μέχρι στιγμής, ο σωλήνας είναι περίπου η ίδια μέθοδος για την επεξεργασία της βασικής ροής, την υιοθέτηση διαφορετικού σημείου τροφοδοσίας αντιδραστήρα, διαφορετικού ρυθμιστή μοριακού βάρους, εκκινητή και θέση έγχυσης και διαφορετικούς τρόπους έγχυσης λιπάσματος, επεξεργασία προϊόντος, ποσότητα επιστροφής αιθυλένιο και στέλνει τη θέση, έχει σχηματίσει τα διαφορετικά χαρακτηριστικά της διαδικασίας.

Προς το παρόν, η τεχνολογία ώριμων σωληναριακών διεργασιών περιλαμβάνει κυρίως τη διεργασία Lupotech T της LyondellBasell, τη σωληνοειδή διεργασία της Exxon Mobil και τη διαδικασία CTR του DSM.

Διαδικασία Lupotech T

Η διεργασία LyondellBasell Lupotech T χρησιμοποιείται για περίπου το 60% της εγχώριας παραγωγικής ικανότητας εργοστασίων πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας.Πίεση αντίδρασης 260~310MPa, θερμοκρασία αντίδρασης 160~330℃, μονόδρομος ρυθμός μετατροπής 35%, πυκνότητα προϊόντος 0,915~0,935g/cm3, δείκτης τήξης 0,15~50g/10min, ικανότητα παραγωγής μονής γραμμής 45×104T/A, η διαδικασία έχει πέντε τεχνικά χαρακτηριστικά:

(1) Η τεχνολογία παλμικού αντιδραστήρα υιοθετείται για την πραγματοποίηση του ανοίγματος της βαλβίδας, της διάρκειας ανοίγματος της βαλβίδας και της συχνότητας μεταγωγής στο τέλος του αντιδραστήρα.Η λειτουργία παλμού μπορεί να βελτιώσει το αποτέλεσμα ανάμιξης στον αντιδραστήρα, την καλή σταθερότητα αντίδρασης, τον υψηλό ρυθμό μετατροπής, τη μείωση της πρόσφυσης του τοιχώματος του αντιδραστήρα, τη βελτίωση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και την καλύτερη επίδραση απομάκρυνσης θερμότητας του χιτωνίου νερού.

(2) Υπεροξείδια εγχύθηκαν σε διαφορετικές περιοχές του αντιδραστήρα σε τέσσερα σημεία για να σχηματίσουν τέσσερα τμήματα της ζώνης αντίδρασης.

(3) Με προπυλένιο, προπαναλδεΰδη ως ρυθμιστή μοριακού βάρους, που εισάγεται από μια είσοδο συμπιεστή, με αιθυλένιο στον αντιδραστήρα, μεγάλη γκάμα προϊόντων.

(4) Το σύστημα κυκλοφορίας αερίου υψηλής πίεσης μπορεί να πραγματοποιήσει λειτουργία αυτοκαθαρισμού, διάλυσης και αποκήρωσης μέσω διαδοχικού ελέγχου, μειώνοντας τον αντίκτυπο στις κανονικές λειτουργίες παραγωγής.

(5) Ρυθμίστε το σύστημα σταθμού ζεστού νερού για να μειώσετε την κατανάλωση νερού ψύξης και να ανακτήσετε τη θερμότητα της αντίδρασης πολυμερισμού και το σύστημα αερίου κυκλοφορίας υψηλής πίεσης για άλλες συσκευές.

Σωληνοειδής διεργασία Exxon Mobil

Η πίεση αντίδρασης της διαδικασίας σωλήνα Exxon Mobil είναι 250~310MPa, η θερμοκρασία αντίδρασης είναι 215~310℃, ο ρυθμός μετατροπής είναι μέχρι 40%, η πυκνότητα προϊόντος είναι 0,918~0,934g/cm3, ο δείκτης τήξης είναι 0,2~50g/ (10 λεπτά), και η χωρητικότητα παραγωγής μιας γραμμής είναι 50× 104 Τ/Α.Η διαδικασία έχει έξι τεχνικά χαρακτηριστικά:

(1) Ο αντιδραστήρας σωλήνα οριζόντιας ροής ώθησης υιοθετείται και η διάμετρος του αντιδραστήρα επεκτείνεται βήμα προς βήμα κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης για να βελτιστοποιηθεί ο ρυθμός ροής αερίου και η πτώση πίεσης του αντιδραστήρα.Αυξήστε τη σταθερότητα της αντίδρασης, μειώστε την αντίδραση αποσύνθεσης, μειώστε την κλίμακα μέσα στον αντιδραστήρα, βελτιώστε την απόδοση μεταφοράς θερμότητας του αντιδραστήρα.

(2) Ο εκκινητής εγχέεται κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης του αντιδραστήρα, ο οποίος μπορεί να σχηματίσει 4~6 ζώνες αντίδρασης, να βελτιώσει τον ρυθμό μετατροπής και την λειτουργική ευελιξία και να καλύψει το ευρύ φάσμα προϊόντων.

(3) Γενικά χρησιμοποιείτε προπυλένιο ως ρυθμιστή για τον έλεγχο του δείκτη τήξης, παραγωγή προϊόντων μέσης πυκνότητας με χρήση προπαναλδεΰδης ως ρυθμιστή, ρυθμιστή μέσω αντλίας διαφράγματος υψηλής πίεσης που εγχέεται στην είσοδο του συμπιεστή δύο φορές και στη συνέχεια με αιθυλένιο στον αντιδραστήρα.

(4) χρησιμοποιώντας τον θερμό σωληνωτό αντιδραστήρα μπροστινής τροφοδοσίας αιθυλενίου βινυλίου και κρύου συνδυασμού τροφοδοσίας πολλαπλών σημείων πλευρικής, ομοιόμορφης απελευθέρωσης θερμότητας και μπορεί επίσης να έχει ως αποτέλεσμα την αφαίρεση της θερμότητας της αντίδρασης, το βελτιστοποιημένο φορτίο ψύξης με μανδύα του αντιδραστήρα, να μειώσει το μήκος του αντιδραστήρα και κάντε την κατανομή της θερμοκρασίας του αντιδραστήρα με ομαλή, βελτίωση του ρυθμού μετατροπής του αιθυλενίου.Ταυτόχρονα, λόγω της πλευρικής τροφοδοσίας πολλαπλών σημείων, μειώνεται η μπροστινή ποσότητα τροφοδοσίας θερμού αιθυλενίου του αντιδραστήρα, μειώνεται το θερμικό φορτίο του προθερμαντήρα εισόδου του αντιδραστήρα και μειώνεται η κατανάλωση ατμού υψηλής πίεσης και μέσης πίεσης.

(5) Το κλειστό σύστημα ρύθμισης θερμοκρασίας νερού χρησιμοποιείται για την παροχή νερού στο περίβλημα του αντιδραστήρα για την απομάκρυνση της θερμότητας της αντίδρασης.Με τη βελτιστοποίηση της θερμοκρασίας παροχής νερού του χιτωνίου νερού, η απόδοση μεταφοράς θερμότητας βελτιώνεται, το μήκος του αντιδραστήρα μειώνεται και ο ρυθμός μετατροπής αυξάνεται.

(6) Ανάκτηση και χρήση της ενέργειας υψηλής πίεσης και υψηλής θερμότητας υγρού που εκκενώνεται από την κορυφή του διαχωριστή υψηλής πίεσης.

Διαδικασία CTR

Η πίεση αντίδρασης της διαδικασίας DSM CTR είναι 200~250MPa, η θερμοκρασία αντίδρασης είναι 160~290℃, ο ρυθμός μετατροπής είναι 28%~33,1%, η μέγιστη μπορεί να φτάσει το 38%, η πυκνότητα προϊόντος είναι 0,919~0,928g/cm3, ο δείκτης τήξης είναι 0,3~65g / (10 λεπτά), Η μέγιστη χωρητικότητα ενός καλωδίου μπορεί να φτάσει τα 40× 104 T/A.Η διαδικασία έχει πέντε τεχνικά χαρακτηριστικά:

(1) Χρησιμοποιώντας μη παλμική λειτουργία, η πίεση λειτουργίας του αντιδραστήρα είναι χαμηλή και διατηρείται σταθερή, ο ρυθμός ροής στον αντιδραστήρα είναι υψηλός, έχει καλό αποτέλεσμα καθαρισμού, δεν προκαλεί φαινόμενο κολλήματος στον τοίχο, ο αντιδραστήρας δεν χρειάζεται καθαρισμό και αφαλάτωση, και μειώνει το κόστος λειτουργίας·

(2) Η διάμετρος του σωλήνα του αντιδραστήρα διατηρείται σταθερή, υιοθετείται η αρχή του άμεσου "one-pass", δεν υπάρχει πολύπλοκο σύστημα τροφοδοσίας πλευρικής γραμμής, ο σχεδιασμός του αντιδραστήρα και η υποστήριξη είναι απλούστερη και η επένδυση είναι χαμηλότερη.

(3) το περίβλημα του αντιδραστήρα ψύχεται με κρύο νερό, το οποίο μπορεί να παράγει ατμό ανά προϊόν.

(4) Η χρήση του εκκινητή υπεροξειδίου, η σύνθεση γέλης προϊόντος είναι μικρή, δεν υπάρχει υπόλειμμα καταλύτη, το αποτέλεσμα προστασίας του περιβάλλοντος είναι καλό.Παρήχθησαν λιγότερα ολιγομερή και απλοποιήθηκε η διαδικασία ανακύκλωσης του κυκλοφορούντος αερίου.

(5) Οι καλές συνθήκες λειτουργίας και καμία διακύμανση της πίεσης κατά τον πολυμερισμό καθιστούν τα προϊόντα υψηλής ποιότητας, ειδικά τα προϊόντα φιλμ, με εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες και ιδιότητες επεξεργασίας, μπορούν να παράγουν το ελάχιστο πάχος φιλμ 10μm προϊόντων φιλμ, αλλά η γκάμα προϊόντων είναι στενή, δεν μπορεί να παράγει προϊόντα συμπολυμερούς (EVA) με χαμηλό δείκτη τήξης.

Τεχνολογία παραγωγής πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας με μέθοδο αυτόκλειστου

Η διαδικασία αυτόκλειστου χρησιμοποιεί έναν αντιδραστήρα δεξαμενής με σύστημα ανάδευσης, η αναλογία διαστάσεων μπορεί να είναι από 2:1 έως 20:1, ο όγκος του αντιδραστήρα δεξαμενής είναι 0,75~3m3.Η θερμοκρασία αντίδρασης είναι γενικά 150~300℃, η πίεση αντίδρασης είναι γενικά 130~200MPa, ο ρυθμός μετατροπής είναι 15%~21%.

Δεδομένου ότι ο αντιδραστήρας βραστήρα είναι ένα δοχείο με παχύ τοίχωμα, η μεταφορά θερμότητας μέσω του τοιχώματος του αντιδραστήρα είναι πιο περιορισμένη από τον σωληνωτό αντιδραστήρα, επομένως η αντίδραση είναι βασικά μια αδιαβατική διαδικασία και δεν αφαιρείται εμφανής θερμότητα από τον αντιδραστήρα.Η θερμοκρασία της αντίδρασης ελέγχεται κυρίως με έγχυση πολλαπλών σημείων ψυχρής τροφοδοσίας αιθυλενίου για να εξισορροπηθεί η θερμότητα της αντίδρασης.Ο αντιδραστήρας είναι εξοπλισμένος με αναδευτήρα που κινείται με κινητήρα για να κάνει το μείγμα ομοιόμορφο στον αντιδραστήρα και να αποφύγει τα τοπικά καυτά σημεία.Ο εκκινητής είναι οργανικό υπεροξείδιο, το οποίο μπορεί να εγχυθεί σε διαφορετικές θέσεις κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης του αντιδραστήρα για να σχηματίσει πολλαπλά τμήματα αντίδρασης με διαφορετικές θερμοκρασίες λειτουργίας.Δεν υπάρχει ανάμιξη μεταξύ των τμημάτων αντίδρασης, ευέλικτη λειτουργία και ευρεία γκάμα προϊόντων, τα οποία μπορούν να παράγουν συμπολυμερισμένο EVA με περιεκτικότητα έως και 40% οξικού βινυλίου.

Lupotech Α διαδικασία

Η διαδικασία Lupotech A χρησιμοποιεί έναν αντιδραστήρα αναδευόμενης δεξαμενής, ο όγκος του αντιδραστήρα είναι 1,2 m3, οι πρώτες ύλες και ο εκκινητής εγχέονται στον αντιδραστήρα από πολλαπλά σημεία, η πίεση αντίδρασης είναι 210~246MPa, η υψηλότερη θερμοκρασία αντίδρασης είναι 285℃, ο ρυθμιστής είναι προπυλένιο ή Το προπάνιο, που προστίθεται από την είσοδο του δευτερεύοντος συμπιεστή, μπορεί να παράγει μια ποικιλία προϊόντων LDPE/EVA, Η πυκνότητα του προϊόντος είναι 0,912~0,951g/cm3, ο δείκτης τήξης είναι 0,2~800g/ (10min), η περιεκτικότητα σε οξικό βινύλιο μπορεί να αυξηθεί έως 40%, ο ρυθμός μονόδρομης μετατροπής του αντιδραστήρα είναι 10%~21%, η μέγιστη κλίμακα σχεδιασμού μιας γραμμής μπορεί να φτάσει τα 12,5×104t/a.

Η διεργασία LupotechA όχι μόνο μπορεί να παράγει εξωθημένη επικαλυμμένη ρητίνη με πιο διακλαδισμένη αλυσίδα και καλύτερη πρόσκρουση, αλλά και να παράγει προϊόντα λεπτής μεμβράνης με ευρεία κατανομή μοριακού βάρους.Ο δείκτης τήξης και η πυκνότητα των προϊόντων LDPE/EVA μπορούν να ελεγχθούν καλά από το σύστημα ελέγχου APC και μπορούν να ληφθούν ομοιόμορφα προϊόντα.Η κύρια εγχώρια εισαγωγή αυτής της διαδικασίας είναι η πετροχημική Sirbon, η πετροχημική Yangzi, η πετροχημική της Σαγκάης κ.λπ., η χωρητικότητα της συσκευής είναι 10 × 104 T /a.

Διαδικασία βραστήρα Exxon Mobil

Η διαδικασία δεξαμενής Exxon Mobil υιοθετεί έναν αυτοσχεδιασμένο αντιδραστήρα δεξαμενής πολλαπλών ζωνών 1,5 m3.Ο αντιδραστήρας έχει μεγαλύτερη αναλογία διαστάσεων, μεγαλύτερο χρόνο συγκράτησης, υψηλότερη απόδοση εκκινητή και στενότερη κατανομή μοριακού βάρους προϊόντος, η οποία ευνοεί την παραγωγή προϊόντων λεπτής μεμβράνης παρόμοιας ποιότητας με τη διαδικασία του σωλήνα.

Ο ρυθμιστής είναι διαφορετικός από τη μέθοδο σωλήνα Exxon Mobil.Χρησιμοποιείται ισοβουτένιο ή ν-βουτάνιο, το οποίο ενισχύεται στα 25~30 MPa μέσω της αντλίας διαφράγματος υψηλής πίεσης, εγχέεται δύο φορές στην είσοδο του συμπιεστή και εισέρχεται στον αντιδραστήρα με αιθυλένιο.

Το εύρος πίεσης του αντιδραστήρα είναι ευρύ και η μέγιστη πίεση αντίδρασης είναι 200 ​​MPa, το οποίο μπορεί να παράγει ομοπολυμερές LDPE με χαμηλό δείκτη τήξης και συμπολυμερές EVA με υψηλή περιεκτικότητα σε οξικό βινύλιο.

Η διαδικασία δεξαμενής Exxon Mobil μπορεί να παράγει προϊόντα ομοπολυμερούς LDPE με δείκτη τήξης 0,2~150g/ (10min) και πυκνότητα 0,910~0,935g/cm3.Δείκτης τήξης 0,2~450 g/ (10 λεπτά) περιεκτικότητα σε οξικό βινύλιο έως 35% προϊόντα συμπολυμερούς αιθυλενίου – οξικού βινυλίου (EVA).Η κύρια εγχώρια εισαγωγή αυτής της διαδικασίας είναι η Lianhong Group (πρώην Shandong Hauda), η χωρητικότητα της συσκευής είναι 10× 104T /a, η TRINA, η χωρητικότητα της συσκευής είναι 12× 104T /a, κ.λπ.