Новини

Полиетилен с ниска плътност (LDPE)е полимеризиран етилен като полимеризационен мономер, пероксид като инициатор, термопластична смола, получена чрез реакция на свободна радикална полимеризация, молекулното тегло обикновено е 100 000 ~ 500 000, плътността е 0,91 ~ 0,93 g / cm3, е най-лекият сорт полиетиленова смола .

Има добра мекота, разтегливост, електроизолация, прозрачност, лесна обработка и известна въздухопропускливост.Добра химическа стабилност, алкална устойчивост, устойчивост на общи органични разтворители, има широк спектър от приложения, включително екструзионно покритие, раздувно фолио, покритие на проводници и кабели, леене под налягане и издухване, кухо формоване и др.

Поради краткия живот на свободните радикали, произведени от инициатора, етиленът се компресира силно чрез увеличаване на реакционното налягане (110~350MPa), така че неговата плътност се увеличава до 0,5g/cm3, което е подобно на течността, която не може бъде компресиран отново.За да се съкрати етиленовото молекулно разстояние и да се увеличи вероятността от сблъсък между свободните радикали или активно растящите вериги и етиленовите молекули, се провежда реакция на полимеризация на свободни радикали.Произвежда се полиетилен с ниска плътност, така че полиетиленът с ниска плътност се нарича още полиетилен с ниска плътност под високо налягане.

Процес на производство на полиетилен с ниска плътност

Производственият процес на полиетилен с ниска плътност включва главно двустепенно компресиране на етилен, инжектиране на инициатор и регулатор, система за реакция на полимеризация, система за разделяне и възстановяване при високо и ниско налягане, екструзионно гранулиране и система за последваща обработка и др.

Според различния тип реактор, той може да бъде разделен на два вида: тръбен метод с високо налягане и автоклавен метод.

Тръбният процес и процесът на чайник имат свои собствени характеристики: тръбният реактор има проста структура, удобно производство и поддръжка и може да издържи на по-високо налягане;Конструкцията на реактора е сложна, а поддръжката и монтажът са относително трудни.В същото време обемът на реактора обикновено е малък поради ограничения капацитет за отвеждане на топлина.

Най-общо казано, тръбният метод се използва за широкомащабни инсталации, докато методът на котела се използва за инсталации, произвеждащи продукти с висока добавена стойност като EVA от специален клас и високо съдържание на винилацетат.

Поради характеристиките на различните процеси, методът на котела има по-разклонени вериги и по-добра ударна якост, което е подходящо за екструдиране на смола за покритие.Тръбният метод има широко разпределение на молекулното тегло, по-малко разклонена верига и добро оптично свойство, което е подходящо за обработка в тънки филми.

Технология за производство на полиетилен с ниска плътност с тръбен метод с високо налягане

Вътрешният диаметър на тръбния реактор обикновено е 25 ~ 82 mm, дължината е 0,5 ~ 1,5 km, аспектното съотношение е по-голямо от 10000: 1, съотношението на външния диаметър към вътрешния диаметър обикновено е не по-малко от 2 mm, а водната риза е използвани за отстраняване на част от реакционната топлина.

Досега тръбата е приблизително един и същ метод за обработка на основния поток, приемането на различна точка на захранване на реактора, различен регулатор на молекулно тегло, инициатор и неговото място за инжектиране и различни начини за инжектиране на тор, обработка на продукта, количеството на връщане на етилен и изпраща позицията, формира различните характеристики на процеса.

Понастоящем зрялата тръбна технология включва главно процеса Lupotech T на LyondellBasell, тръбния процес на Exxon Mobil и CTR процеса на DSM.

Lupotech T процес

Процесът LyondellBasell Lupotech T се използва за приблизително 60% от вътрешния производствен капацитет на инсталации за полиетилен с ниска плътност.Реакционното налягане 260 ~ 310 MPa, реакционната температура 160 ~ 330 ℃, еднопосочен процент на преобразуване от 35%, плътност на продукта 0,915 ~ 0,935 g / cm3, индекс на топене 0,15 ~ 50 g / 10 минути, производствен капацитет на една линия 45 × 104T / A, процесът има пет технически характеристики:

(1) Технологията на импулсния реактор е приета за реализиране на отварянето на клапана, продължителността на отваряне на клапана и честотата на превключване в края на реактора.Импулсната работа може да подобри ефекта на смесване в реактора, добра стабилност на реакцията, висок процент на преобразуване, намаляване на адхезията на стената на реактора, подобряване на коефициента на топлопреминаване и по-добър ефект на отстраняване на топлината от водата в кожуха;

(2) Пероксидите се инжектират в различни зони на реактора в четири точки, за да се образуват четири секции на реакционната зона;

(3) С пропилен, пропаналдехид като регулатор на молекулното тегло, въведен от входа на компресора, с етилен в реактора, широка продуктова гама;

(4) Системата за циркулиращ газ под високо налягане може да реализира операция по самопочистване, разтваряне и обезпарафинизиране чрез последователно управление, намалявайки въздействието върху нормалните производствени операции;

(5) Настройте системата на станцията за гореща вода, за да намалите консумацията на охлаждаща вода и да възстановите топлината от реакцията на полимеризация и системата за циркулиращ газ под високо налягане за други устройства.

Тръбен процес на Exxon Mobil

Реакционното налягане на процеса на тръбата на Exxon Mobil е 250 ~ 310MPa, реакционната температура е 215 ~ 310 ℃, степента на преобразуване е до 40%, плътността на продукта е 0,918 ~ 0,934g/cm3, индексът на топене е 0,2~50g/ (10 минути), а производственият капацитет на една линия е 50 × 104T/A.Процесът има шест технически характеристики:

(1) Използва се тръбен реактор с хоризонтален тласък и диаметърът на реактора се разширява стъпка по стъпка по аксиалната посока, за да се оптимизира скоростта на газовия поток и спадът на налягането в реактора.Увеличете стабилността на реакцията, намалете реакцията на разлагане, намалете мащаба вътре в реактора, подобрете ефективността на пренос на топлина на реактора;

(2) Инициаторът се инжектира по аксиалната посока на реактора, което може да образува 4 ~ 6 реакционни зони, да подобри скоростта на преобразуване и оперативната гъвкавост и широка продуктова гама;

(3) Обикновено използвайте пропилен като регулатор за контролиране на индекса на топене, производство на продукти със средна плътност, използвайки пропаналдехид като регулатор, регулатор чрез диафрагмена помпа с високо налягане, инжектирана към входа на компресора два пъти, и след това с етилен в реактора;

(4) използване на горещ тръбен реактор от етилен винил напред захранване и студено многоточково захранване комбинация от странично, равномерно отделяне на топлина и може също така да има ефект на премахване на топлината на реакцията, реакторът оптимизиран охлаждащ кожух натоварване, намаляване на дължината на реактора , и направете разпределението на температурата на реактора гладко, подобрете скоростта на преобразуване на етилена.В същото време, благодарение на многоточковото странично захранване, количеството на подавания горещ етилен в реактора се намалява, топлинният товар на входния подгревател на реактора се намалява и консумацията на пара с високо налягане и средно налягане се намалява.

(5) Затворената водна система за регулиране на температурата се използва за подаване на вода към кожуха на реактора за отстраняване на реакционната топлина.Чрез оптимизиране на температурата на подаване на вода на водата в кожуха, ефективността на топлопреминаване се подобрява, дължината на реактора се съкращава и степента на преобразуване се увеличава;

(6) Възстановяване и използване на енергията на флуида с високо налягане и висока топлина, отделена от горната част на сепаратора за високо налягане.

CTR процес

Реакционното налягане на процеса DSM CTR е 200~250MPa, реакционната температура е 160~290℃, коефициентът на преобразуване е 28%~33,1%, максимумът може да достигне 38%, плътността на продукта е 0,919~0,928g/cm3, индексът на топене е 0,3~65g / (10 минути), Максималният капацитет на единичен проводник може да достигне 40 × 104T/A.Процесът има пет технически характеристики:

(1) Използвайки неимпулсна работа, работното налягане на реактора е ниско и се поддържа постоянно, скоростта на потока в реактора е висока, има добър почистващ ефект, не предизвиква феномен на залепване на стената, реакторът не се нуждае от почистване и отстраняване на котлен камък, и намалява оперативните разходи;

(2) Диаметърът на тръбата на реактора се поддържа постоянен, възприет е принципът на директно „едно преминаване“, няма сложна система за подаване на странична линия, конструкцията на реактора и опората е по-проста и инвестицията е по-ниска;

(3) кожухът на реактора се охлажда със студена вода, която може да произведе пара като страничен продукт;

(4) Използването на пероксиден инициатор, съставът на гела на продукта е малък, няма остатъци от катализатор, ефектът на защита на околната среда е добър;Бяха генерирани по-малко олигомери и процесът на рециклиране на циркулиращия газ беше опростен.

(5) Добрите работни условия и липсата на колебания в налягането по време на полимеризация правят продуктите с високо качество, особено филмовите продукти, с отлични оптични свойства и свойства за обработка, могат да произвеждат минимална дебелина на филма от 10 μm филмови продукти, но продуктовата гама е тясна, не може да произвежда съполимерни (EVA) продукти с нисък индекс на стопилка.

Технология на производство на полиетилен с ниска плътност по автоклавен метод

Процесът на автоклавиране използва резервоарен реактор със система за разбъркване, съотношението може да бъде от 2:1 до 20:1, обемът на резервоарния реактор е 0,75~3m3.Реакционната температура обикновено е 150 ~ 300 ℃, реакционното налягане обикновено е 130 ~ 200 MPa, степента на преобразуване е 15% ~ 21%.

Тъй като котелният реактор е съд с дебели стени, преносът на топлина през стената на реактора е по-ограничен от тръбния реактор, така че реакцията е основно адиабатичен процес и от реактора не се отделя очевидна топлина.Реакционната температура се контролира главно чрез многоточково инжектиране на студен етиленов захранващ материал, за да се балансира реакционната топлина.Реакторът е оборудван с моторно задвижвана бъркалка, за да направи сместа в реактора еднородна и да избегне локални горещи точки.Инициаторът е органичен пероксид, който може да се инжектира на различни места по протежение на аксиалната посока на реактора, за да образува множество реакционни секции с различни работни температури.Няма обратно смесване между реакционните секции, гъвкава работа и широка продуктова гама, която може да произведе съполимеризиран EVA с до 40% съдържание на винил ацетат.

Lupotech A процес

Процесът Lupotech A използва резервоар с разбъркване, обемът на реактора е 1,2 m3, суровините и инициаторът се инжектират в реактора от множество точки, реакционното налягане е 210 ~ 246MPa, най-високата реакционна температура е 285 ℃, регулаторът е пропилен или пропанът, добавен от входа на вторичния компресор, може да произведе разнообразие от LDPE/EVA продукти, плътността на продукта е 0,912~0,951g/cm3, индексът на топене е 0,2~800g/ (10 минути), съдържанието на винилацетат може да се увеличи до 40%, скоростта на еднопосочно преобразуване на реактора е 10%~21%, максималният проектен мащаб на една линия може да достигне 12,5×104t/a.

Процесът LupotechA може не само да произведе екструдирана смола с покритие с по-разклонена верига и по-добро въздействие, но също така да произведе тънкослойни продукти с широко разпределение на молекулното тегло.Индексът на топене и плътността на продуктите от LDPE/EVA могат да се контролират добре от системата за управление на APC и могат да се получат еднородни продукти.Основното вътрешно въвеждане на този процес е Sirbon petrochemical, Yangzi petrochemical, Shanghai petrochemical и др., Капацитетът на устройството е 10 × 104T /a.

Процес на чайник на Exxon Mobil

Процесът на резервоара на Exxon Mobil използва собствено проектиран многозонов резервоарен реактор от 1,5 m3.Реакторът има по-голямо аспектно съотношение, по-дълго време на задържане, по-висока ефективност на инициатора и по-тясно разпределение на молекулното тегло на продукта, което е благоприятно за производството на тънкослойни продукти с качество, подобно на тръбния процес.

Регулаторът е различен от тръбния метод на Exxon Mobil.Използва се изобутен или n-бутан, който се повишава до 25~30MPa чрез диафрагмената помпа за високо налягане, инжектира се два пъти на входа на компресора и влиза в реактора с етилен.

Диапазонът на налягането в реактора е широк и максималното реакционно налягане е 200MPa, което може да произведе LDPE хомополимер с нисък индекс на стопяване и EVA съполимер с високо съдържание на винил ацетат.

Процесът на резервоара на Exxon Mobil може да произвежда LDPE хомополимерни продукти с индекс на топене от 0,2~150g/(10min) и плътност от 0,910~0,935g/cm3.Индекс на стопилка 0,2~450g/ (10min) съдържание на винилацетат до 35% етилен – винилацетатен съполимер (EVA) продукти.Основното вътрешно въвеждане на този процес е Lianhong Group (бивш Shandong Hauda), капацитетът на устройството е 10 × 104T /a, TRINA, капацитетът на устройството е 12 × 104T /a и т.н.