Lajme

Polietileni me densitet të ulët (LDPE)është etileni i polimerizuar si monomer i polimerizimit, peroksidi si iniciator, rrëshira termoplastike e marrë nga reaksioni i polimerizimit të radikalit të lirë, pesha molekulare është përgjithësisht në 100000~500000, densiteti është 0,91~0,93g/cm3, është varieteti më i lehtë i polietilenit. .

Ka butësi të mirë, shtrirje, izolim elektrik, transparencë, përpunim të lehtë dhe përshkueshmëri të caktuar të ajrit.Stabilitet i mirë kimik, rezistenca ndaj alkaleve, rezistenca ndaj tretësve të përgjithshëm organikë, ka një gamë të gjerë përdorimesh, duke përfshirë veshjen me nxjerrje, filmin e fryrjes, veshjen me tela dhe kabllo, formimin me injeksion dhe derdhjen me fryrje, etj.

Për shkak të jetëgjatësisë së shkurtër të radikaleve të lira të prodhuara nga iniciatori, etileni kompresohet shumë duke rritur presionin e reaksionit (110~350MPa), kështu që dendësia e tij rritet në 0,5g/cm3, që është e ngjashme me lëngun që nuk mund të të jetë i ngjeshur përsëri.Për të shkurtuar hapësirën molekulare të etilenit dhe për të rritur probabilitetin e përplasjes midis radikaleve të lira ose zinxhirëve aktivë në rritje dhe molekulave të etilenit, kryhet reaksioni i polimerizimit të radikalit të lirë.Prodhohet polietileni me densitet të ulët, kështu që polietileni me densitet të ulët quhet edhe polietileni me densitet të ulët me presion të lartë.

Procesi i prodhimit të polietilenit me densitet të ulët

Procesi i prodhimit të polietilenit me densitet të ulët kryesisht përfshin kompresimin me dy faza të etilenit, injektimin e iniciatorit dhe rregullatorit, sistemin e reagimit të polimerizimit, sistemin e ndarjes dhe rikuperimit me presion të lartë dhe të ulët, sistemin e granulimit të nxjerrjes dhe pas trajtimit, etj.

Sipas llojit të ndryshëm të reaktorit, ai mund të ndahet në dy lloje: metoda e tubit me presion të lartë dhe metoda e autoklavës.

Procesi tubular dhe procesi i kazanit kanë karakteristikat e tyre: reaktori tubular ka strukturë të thjeshtë, prodhim dhe mirëmbajtje të përshtatshme dhe mund të përballojë presionin më të lartë;Struktura e reaktorit është e ndërlikuar dhe mirëmbajtja dhe instalimi janë relativisht të vështira.Në të njëjtën kohë, vëllimi i reaktorit është zakonisht i vogël për shkak të kapacitetit të kufizuar të heqjes së nxehtësisë.

Në përgjithësi, metoda e tubave përdoret për instalime në shkallë të gjerë, ndërsa metoda e kazanit përdoret për instalime që prodhojnë produkte me vlerë të lartë të shtuar si EVA me shkallë të veçantë dhe përmbajtje të lartë të vinyl acetatit.

Për shkak të karakteristikave të proceseve të ndryshme, metoda e kazanit ka zinxhirë më të degëzuar dhe forcë më të mirë në goditje, e cila është e përshtatshme për nxjerrjen e rrëshirës së veshjes.Metoda e tubit ka shpërndarje të gjerë të peshës molekulare, zinxhir më pak të degëzuar dhe veti të mirë optike, e cila është e përshtatshme për përpunim në filma të hollë.

Metoda e tubit me presion të lartë Teknologjia e prodhimit të polietilenit me densitet të ulët

Diametri i brendshëm i reaktorit tubular është përgjithësisht 25 ~ 82 mm, gjatësia është 0,5 ~ 1,5 km, raporti i pamjes është më i madh se 10000: 1, diametri i jashtëm ndaj diametrit të brendshëm është përgjithësisht jo më pak se 2 mm dhe xhaketa e ujit është përdoret për të hequr një pjesë të nxehtësisë së reaksionit.

Deri më tani, tubi është përafërsisht e njëjta metodë për të përpunuar rrjedhën bazë, adoptimin e pikave të ndryshme të furnizimit të reaktorit, rregullatorit të ndryshëm të peshës molekulare, iniciatorit dhe vendndodhjes së tij të injektimit, dhe mënyrave të ndryshme të injektimit të plehrave, përpunimit të produktit, sasisë së kthimit të etilenit dhe dërgon pozicionin, ka formuar tiparet e ndryshme të procesit.

Aktualisht, teknologjia e pjekur e procesit tubular përfshin kryesisht procesin Lupotech T të LyondellBasell, procesin tubular të Exxon Mobil dhe procesin CTR të DSM.

Procesi i Lupotech T

Procesi LyondellBasell Lupotech T përdoret për afërsisht 60% të kapacitetit të prodhimit vendas të impianteve të polietilenit me densitet të ulët.Presioni i reagimit 260~310MPa, temperatura e reagimit 160~330℃, shkalla e konvertimit në një drejtim prej 35%, dendësia e produktit 0.915~0.935g/cm3, indeksi i shkrirjes 0.15~50g/10min, kapaciteti i prodhimit të linjës së vetme 45×104T/A, Procesi ka pesë karakteristika teknike:

(1) Teknologjia e reaktorit të pulsit është adoptuar për të realizuar hapjen e valvulës, kohëzgjatjen e hapjes së valvulës dhe frekuencën e kalimit në fund të reaktorit.Funksionimi i pulsit mund të përmirësojë efektin e përzierjes në reaktor, stabilitetin e mirë të reagimit, shkallën e lartë të konvertimit, të zvogëlojë ngjitjen e murit të reaktorit, të përmirësojë koeficientin e transferimit të nxehtësisë dhe efektin më të mirë të heqjes së nxehtësisë së ujit të xhaketës;

(2) Peroksidet u injektuan në zona të ndryshme të reaktorit në katër pika për të formuar katër seksione të zonës së reagimit;

(3) Me propileni, propanaldehid si rregullator i peshës molekulare, i futur nga një hyrje kompresori, me etilen në reaktor, gamë e gjerë produktesh;

(4) Sistemi i gazit qarkullues me presion të lartë mund të realizojë funksionimin e vetë-pastrimit, shkrirjes dhe depilimit nëpërmjet kontrollit sekuencial, duke reduktuar ndikimin në operacionet normale të prodhimit;

(5) Vendosni sistemin e stacionit të ujit të nxehtë për të zvogëluar konsumin e ujit ftohës dhe për të rikuperuar nxehtësinë e reaksionit të polimerizimit dhe sistemin e gazit qarkullues me presion të lartë për pajisje të tjera.

Procesi tubular i Exxon Mobil

Presioni i reagimit të procesit të tubit Exxon Mobil është 250~310MPa, temperatura e reagimit është 215~310℃, shkalla e konvertimit është deri në 40%, densiteti i produktit është 0,918~0,934g/cm3, indeksi i shkrirjes është 0,2~50g/ (10min), dhe kapaciteti i prodhimit të linjës së vetme është 50×104T/A.Procesi ka gjashtë karakteristika teknike:

(1) Reaktori i tubit të rrjedhës së shtytjes horizontale është miratuar dhe diametri i reaktorit zgjerohet hap pas hapi përgjatë drejtimit aksial për të optimizuar shkallën e rrjedhës së gazit dhe rënien e presionit të reaktorit.Rritja e stabilitetit të reaksionit, zvogëlimi i reagimit të dekompozimit, zvogëlimi i shkallës brenda reaktorit, përmirësimi i efikasitetit të transferimit të nxehtësisë së reaktorit;

(2) Iniciatori injektohet përgjatë drejtimit aksial të reaktorit, i cili mund të formojë 4 ~ 6 zona reagimi, të përmirësojë shkallën e konvertimit dhe fleksibilitetin operacional dhe gamën e gjerë të produkteve;

(3) Përdorni përgjithësisht propilenin si rregullator për të kontrolluar indeksin e shkrirjes, prodhimin e produkteve me densitet të mesëm duke përdorur propanaldehidin si rregullues, rregullator përmes pompës së diafragmës me presion të lartë të injektuar në hyrjen e kompresorit dy herë, dhe më pas me etilen në reaktor;

(4) duke përdorur reaktorin e nxehtë tubular të ushqimit të etilenit vinyl përpara dhe kombinimin e ushqimit të ftohtë me shumë pika të lëshimit të nxehtësisë anësore, uniforme dhe gjithashtu mund të ketë efektin e heqjes së nxehtësisë së reagimit, ngarkesës ftohëse të optimizuar të reaktorit, zvogëlimin e gjatësisë së reaktorit , dhe të bëjë shpërndarjen e temperaturës së reaktorit në një mënyrë të qetë, për të përmirësuar shkallën e konvertimit të etilenit.Në të njëjtën kohë, për shkak të furnizimit anësor me shumë pika, sasia e ushqimit të etilenit të nxehtë përpara të reaktorit zvogëlohet, ngarkesa e nxehtësisë e parangrohësit të hyrjes së reaktorit zvogëlohet dhe konsumi i avullit me presion të lartë dhe presion të mesëm zvogëlohet.

(5) Sistemi i mbyllur i rregullimit të temperaturës së ujit përdoret për të furnizuar me ujë xhaketën e reaktorit për të hequr nxehtësinë e reaksionit.Duke optimizuar temperaturën e furnizimit me ujë të ujit të xhaketës, efikasiteti i transferimit të nxehtësisë përmirësohet, gjatësia e reaktorit shkurtohet dhe shkalla e konvertimit rritet;

(6) Rikuperimi dhe përdorimi i energjisë së lëngut me presion të lartë dhe nxehtësi të lartë të shkarkuar nga maja e ndarësit me presion të lartë.

Procesi CTR

Presioni i reagimit të procesit DSM CTR është 200~250MPa, temperatura e reagimit është 160~290℃, shkalla e konvertimit është 28%~33,1%, maksimumi mund të arrijë 38%, dendësia e produktit është 0,919~0,928g/cm3, indeksi i shkrirjes është 0,3~65g / (10min), Kapaciteti maksimal i një teli mund të arrijë 40×104T/A.Procesi ka pesë karakteristika teknike:

(1) Duke përdorur funksionimin pa impuls, presioni i funksionimit të reaktorit është i ulët dhe mbahet konstant, shkalla e rrjedhës në reaktor është e lartë, ka një efekt të mirë pastrimi, nuk prodhon fenomen ngjitjeje në mur, reaktori nuk ka nevojë për pastrim dhe pastrim, dhe zvogëlon koston e funksionimit;

(2) Diametri i tubit të reaktorit mbahet konstant, është miratuar parimi i drejtpërdrejtë "një kalim", nuk ka sistem kompleks të furnizimit të linjës anësore, dizajni i reaktorit dhe mbështetës është më i thjeshtë dhe investimi është më i ulët;

(3) xhaketa e reaktorit ftohet me ujë të ftohtë, i cili mund të prodhojë avull nga produkti;

(4) Përdorimi i iniciatorit të peroksidit, përbërja e xhelit të produktit është e vogël, nuk ka mbetje katalizatore, efekti i mbrojtjes së mjedisit është i mirë;U krijuan më pak oligomerë dhe u thjeshtua procesi i riciklimit të gazit në qarkullim.

(5) Kushtet e mira të funksionimit dhe pa luhatje presioni gjatë polimerizimit i bëjnë produktet me cilësi të lartë, veçanërisht produktet e filmit, me veti të shkëlqyera optike dhe veti përpunuese, mund të prodhojnë trashësinë minimale të filmit prej produkteve filmike 10μm, por diapazoni i produktit është i ngushtë, nuk mund të prodhojë produkte kopolimere (EVA) me indeks të ulët të shkrirjes.

Teknologjia e prodhimit të polietilenit me densitet të ulët me metodën e autoklavës

Procesi i autoklavës përdor një reaktor rezervuari me një sistem nxitjeje, raporti i pamjes mund të jetë nga 2:1 në 20:1, vëllimi i reaktorit të rezervuarit është 0.75~3m3.Temperatura e reagimit është përgjithësisht 150~300℃, presioni i reagimit është përgjithësisht 130~200MPa, shkalla e konvertimit është 15%~21%.

Meqenëse reaktori i kazanit është një enë me mure të trasha, transferimi i nxehtësisë përmes murit të reaktorit është më i kufizuar se reaktori tubular, kështu që reagimi është në thelb një proces adiabatik dhe asnjë nxehtësi e dukshme nuk hiqet nga reaktori.Temperatura e reagimit kontrollohet kryesisht nga injektimi me shumë pika i ushqimit të etilenit të ftohtë për të balancuar nxehtësinë e reagimit.Reaktori është i pajisur me një përzierës me motor për ta bërë përzierjen uniforme të reaktorit dhe për të shmangur pikat e nxehta lokale.Iniciatori është peroksidi organik, i cili mund të injektohet në vende të ndryshme përgjatë drejtimit boshtor të reaktorit për të formuar seksione të shumta reagimi me temperatura të ndryshme funksionimi.Nuk ka përzierje të pasme ndërmjet seksioneve të reagimit, funksionim fleksibël dhe gamë të gjerë produktesh, të cilat mund të prodhojnë EVA të kopolimerizuar me deri në 40% përmbajtje vinyl acetate.

Lupotech Një proces

Procesi Lupotech A përdor një reaktor rezervuari të trazuar, vëllimi i reaktorit është 1.2 m3, lëndët e para dhe iniciatori injektohen në reaktor nga pika të shumta, presioni i reagimit është 210~246 MPa, temperatura më e lartë e reagimit është 285 ℃, rregullatori është propileni ose propani, i shtuar nga hyrja dytësore e kompresorit, mund të prodhojë një shumëllojshmëri produktesh LDPE/EVA, Dendësia e produktit është 0,912~0,951g/cm3, indeksi i shkrirjes është 0,2~800g/ (10min), përmbajtja e acetatit vinil mund të rritet në 40%, shkalla e konvertimit në një drejtim të reaktorit është 10%~21%, shkalla maksimale e projektimit me një linjë mund të arrijë 12.5×104t/a.

Procesi LupotechA jo vetëm që mund të prodhojë rrëshirë të veshur të ekstruduar me zinxhir më të degëzuar dhe ndikim më të mirë, por gjithashtu prodhon produkte filmi të hollë me shpërndarje të gjerë të peshës molekulare.Indeksi i shkrirjes dhe dendësia e produkteve LDPE/EVA mund të kontrollohen mirë nga sistemi i kontrollit APC dhe mund të merren produkte uniforme.Futja kryesore e brendshme e këtij procesi janë petrokimike Sirbon, petrokimike Yangzi, petrokimike e Shangait, etj., Kapaciteti i pajisjes është 10×104T /a.

Procesi i kazanit Exxon Mobil

Procesi i tankeve të Exxon Mobil miraton një reaktor tank shumë-zonash të vetë-projektuar 1.5 m3.Reaktori ka një raport më të madh të pamjes, kohë më të gjatë mbajtjeje, efikasitet më të lartë të iniciatorit dhe shpërndarje më të ngushtë të peshës molekulare të produktit, e cila është e favorshme për prodhimin e produkteve të filmit të hollë me cilësi të ngjashme me procesin e tubit.

Rregullatori është i ndryshëm nga metoda e tubit Exxon Mobil.Përdoret izobuten ose n-butan, i cili rritet në 25~30MPa përmes pompës së diafragmës me presion të lartë, injektohet dy herë në hyrjen e kompresorit dhe hyn në reaktor me etilen.

Gama e presionit të reaktorit është e gjerë dhe presioni maksimal i reagimit është 200MPa, i cili mund të prodhojë homopolimer LDPE me indeks të ulët të shkrirjes dhe kopolimer EVA me përmbajtje të lartë acetate vinil.

Procesi i rezervuarit Exxon Mobil mund të prodhojë produkte homopolimer LDPE me indeks shkrirjeje prej 0,2~150g/ (10min) dhe densitet 0,910~0,935g/cm3.Indeksi i shkrirjes 0,2~450g/ (10min) përmbajtje vinyl acetate deri në 35% produkte etilen – kopolimer vinyl acetate (EVA).Prezantimi kryesor i brendshëm i këtij procesi është Lianhong Group (dikur Shandong Hauda), kapaciteti i pajisjes është 10× 104T /a, TRINA, kapaciteti i pajisjes është 12× 104T /a, etj.