жаңалықтар

Төмен тығыздықтағы полиэтилен (LDPE)полимерлену мономері ретінде полимерленген этилен, инициатор ретінде пероксид, бос радикалды полимерлеу реакциясы нәтижесінде алынған термопластикалық шайыр, молекулалық салмағы әдетте 100000~500000, тығыздығы 0,91~0,93г/см3, полиэтиленді резиннің ең жеңіл сорты. .

Ол жақсы жұмсақтық, созылғыштық, электрлік оқшаулау, мөлдірлік, оңай өңдеу және белгілі бір ауа өткізгіштігі бар.Жақсы химиялық тұрақтылық, сілтіге төзімділік, жалпы органикалық еріткіштерге төзімділік, пайдаланудың кең спектріне ие, соның ішінде экструзия жабыны, үрлеу пленкасы, сым және кабель жабыны, бүрку және үрлеуді қуыс қалыптау және т.б.

Инициатор шығаратын бос радикалдардың қызмет ету мерзімінің қысқа болуына байланысты этилен реакция қысымын (110~350МПа) жоғарылату арқылы қатты сығылады, осылайша оның тығыздығы 0,5г/см3-ге дейін артады, бұл сұйықтыққа ұқсас. қайтадан қысыңыз.Этиленнің молекулалық аралығын қысқарту және бос радикалдар немесе белсенді өсетін тізбектер мен этилен молекулалары арасындағы соқтығысу ықтималдығын арттыру үшін бос радикалды полимерлеу реакциясы жүргізіледі.Төмен тығыздықтағы полиэтилен өндіріледі, сондықтан төмен тығыздықтағы полиэтиленді жоғары қысымды төмен тығыздықты полиэтилен деп те атайды.

Төмен тығыздықтағы полиэтиленді өндіру процесі

Төмен тығыздықтағы полиэтиленді өндіру процесі негізінен этиленді екі сатылы сығымдау, бастамашы және реттеуші бүрку, полимерлеу реакциясы жүйесі, жоғары және төмен қысымды бөлу және қалпына келтіру жүйесі, экструзия түйіршіктеу және кейінгі өңдеу жүйесі және т.б.

Реактордың әртүрлі түріне қарай оны екі түрге бөлуге болады: жоғары қысымды түтік әдісі және автоклав әдісі.

Құбырлы процесс пен шәйнек процесінің өзіндік ерекшеліктері бар: құбырлы реактор қарапайым құрылымға ие, дайындау және техникалық қызмет көрсету ыңғайлы және жоғары қысымға төтеп бере алады;Реактордың құрылымы күрделі, ал техникалық қызмет көрсету және орнату салыстырмалы түрде қиын.Бұл ретте жылуды шығару мүмкіндігі шектеулі болғандықтан, реактордың көлемі әдетте аз болады.

Жалпы айтқанда, түтік әдісі ауқымды қондырғылар үшін қолданылады, ал шәйнек әдісі арнайы сортты EVA және винилацетаттың жоғары мөлшері сияқты қосылған құны жоғары өнімдерді өндіретін қондырғылар үшін қолданылады.

Әртүрлі процестердің сипаттамаларына байланысты шәйнек әдісі көбірек тармақталған тізбектерге және жақсы соққыға төзімділікке ие, ол жабын шайырын экструдтау үшін қолайлы.Түтік әдісі кең молекулалық салмақты бөлуге, аз тармақталған тізбекке және жақсы оптикалық қасиетке ие, ол жұқа пленкаларға өңдеуге жарамды.

Жоғары қысымды түтік әдісі төмен тығыздықтағы полиэтилен өндіру технологиясы

Құбырлы реактордың ішкі диаметрі әдетте 25 ~ 82 мм, ұзындығы 0,5 ~ 1,5 км, арақатынасы 10000: 1-ден жоғары, сыртқы диаметрі ішкі диаметрге қатынасы әдетте 2 мм-ден кем емес және су кеудеше реакция жылуының бір бөлігін жою үшін қолданылады.

Әзірге құбыр негізгі ағынды өңдеудің шамамен бірдей әдісі болып табылады, әртүрлі реактордың қоректену нүктесін қабылдау, әртүрлі молекулалық салмақ реттегіші, бастамашы және оны айдау орны, және тыңайтқышты енгізудің әртүрлі тәсілдері, өнімді өңдеу, қайтару мөлшері. этилен және позицияны жібереді, процестің әртүрлі белгілерін қалыптастырды.

Қазіргі уақытта жетілген құбырлы процесс технологиясы негізінен LyondellBasell компаниясының Lupotech T процесі, Exxon Mobil құбырлы процесі және DSM CTR процесін қамтиды.

Lupotech T процесі

LyondellBasell Lupotech T процесі төмен тығыздықтағы полиэтилен зауыттарының отандық өндірістік қуатының шамамен 60% үшін пайдаланылады.Реакция қысымы 260~310МПа, реакция температурасы 160~330℃, бір жақты конверсия жылдамдығы 35%, өнім тығыздығы 0,915~0,935г/см3, балқу индексі 0,15~50г/10мин, бір желілік өндірістік қуаттылық 45×104T/A процестің бес техникалық сипаттамасы бар:

(1) Импульстік реактор технологиясы реактордың соңында клапанның ашылуын, клапанның ашылу ұзақтығын және ауысу жиілігін жүзеге асыру үшін қабылданған.Импульстік жұмыс реактордағы араластыру әсерін, жақсы реакция тұрақтылығын, жоғары конверсия жылдамдығын жақсартады, реактор қабырғасының адгезиясын төмендетеді, жылу беру коэффициентін жақсартады және куртка суының жылуды кетіру әсерін жақсартады;

(2) Пероксидтер реакция аймағының төрт секциясын құру үшін төрт нүктеде реактордың әртүрлі аймақтарына айдалды;

(3) пропиленмен, молекулалық салмақ реттегіші ретінде пропанальдегидпен, компрессордың кірісі арқылы енгізіледі, этиленмен реакторға, кең өнім ассортименті;

(4) Жоғары қысымды айналымдағы газ жүйесі қалыпты өндірістік операцияларға әсер етуді азайта отырып, дәйекті бақылау арқылы өзін-өзі тазарту, еріту және палаусыздандыру жұмысын жүзеге асыра алады;

(5) Салқындатқыш суды тұтынуды азайту және басқа құрылғылар үшін полимерлеу реакциясы мен жоғары қысымды айналмалы газ жүйесінің жылуын қалпына келтіру үшін ыстық су станциясының жүйесін орнатыңыз.

Exxon Mobil құбырлы процесс

Exxon Mobil түтік процесінің реакция қысымы 250 ~ 310 МПа, реакция температурасы 215 ~ 310 ℃, конверсия жылдамдығы 40% дейін, өнімнің тығыздығы 0,918 ~ 0,934 г/см3, балқу индексі 0,2 ~ 50 г/ (10мин) және бір желілік өндірістік қуаты 50× 104Т/А.Процестің алты техникалық сипаттамасы бар:

(1) Көлденең итергіш ағынды түтік реакторы қабылданады және реактордың диаметрі газ ағынының жылдамдығын және реактор қысымының төмендеуін оңтайландыру үшін осьтік бағыт бойынша қадам сайын кеңейтіледі.Реакцияның тұрақтылығын арттыру, ыдырау реакциясын азайту, реактор ішіндегі масштабты азайту, реактордың жылу беру тиімділігін арттыру;

(2) инициатор реактордың осьтік бағыты бойымен айдалады, ол 4 ~ 6 реакция аймағын құра алады, конверсия жылдамдығын және жұмыс икемділігін және өнімнің кең ауқымын жақсартады;

(3) Әдетте пропиленді реттеуші ретінде балқыту индексін, реттеуші ретінде пропанальдегидті пайдаланып орташа тығыздықтағы өнімдерді өндіруді, компрессордың кірісіне екі рет айдалатын жоғары қысымды диафрагмалық сорғы арқылы реттегішті, содан кейін реакторға этиленді қосыңыз;

(4) этилен винилінің ыстық құбырлы реакторын алға қарай беруді және бүйірден, біркелкі жылуды шығарудың салқын көп нүктелі беру комбинациясын пайдалану және сонымен бірге реакцияның жылуын жоюға әсер етуі мүмкін, реактор оңтайландырылған қаптамалық салқындату жүктемесі, реактордың ұзындығын азайтады , және реактордың температурасын біркелкі бөлуді жасаңыз, этиленнің конверсия жылдамдығын жақсартыңыз.Сонымен қатар, көп нүктелі бүйірлік берудің арқасында реактордың алға ыстық этиленді беру мөлшері азаяды, реакторға кіретін алдын ала қыздырғыштың жылу жүктемесі азаяды, ал жоғары қысымды және орташа қысымды будың шығыны азаяды.

(5) Жабық температураны реттейтін су жүйесі реакция жылуын кетіру үшін реактор корпусына су беру үшін пайдаланылады.Пиджак суының су беру температурасын оңтайландыру арқылы жылу беру тиімділігі жақсарады, реактордың ұзындығы қысқарады және конверсия жылдамдығы артады;

(6) Жоғары қысымды сепаратордың жоғарғы жағынан шығарылатын жоғары қысымды және жоғары жылу сұйықтығының энергиясын қалпына келтіру және пайдалану.

CTR процесі

DSM CTR процесінің реакция қысымы 200~250МПа, реакция температурасы 160~290℃, конверсия жылдамдығы 28%~33,1%, максимум 38% жетуі мүмкін, өнімнің тығыздығы 0,919~0,928г/см3, балқу индексі 0,3~65г / (10мин), Бір сымның максималды сыйымдылығы 40× 104Т/А жетуі мүмкін.Процестің бес техникалық сипаттамасы бар:

(1) Импульстік емес жұмысты пайдаланған кезде реактордың жұмыс қысымы төмен және тұрақты сақталады, реактордағы ағын жылдамдығы жоғары, ол жақсы тазарту әсері бар, қабырғаға жабысу құбылысын тудырмайды, реакторды тазалау және қақтан тазалау қажет емес, және операциялық шығындарды азайтады;

(2) Реактор құбырының диаметрі тұрақты сақталады, тікелей «бір өту» принципі қабылданады, күрделі бүйірлік желіні беру жүйесі жоқ, реактор мен тірек конструкциясы қарапайым және инвестиция азырақ;

(3) реактор қаптамасы өнім бойынша бу шығара алатын суық сумен салқындатылады;

(4) Пероксид инициаторын пайдалану, өнімнің гель құрамы аз, катализатордың қалдығы жоқ, қоршаған ортаны қорғау әсері жақсы;Олигомерлер аз түзіліп, айналымдағы газды қайта өңдеу процесі жеңілдетілді.

(5) Жақсы жұмыс жағдайлары және полимерлеу кезінде қысымның ауытқуы жоғары сапалы өнімдерді жасайды, әсіресе пленка өнімдері тамаша оптикалық қасиеттері мен өңдеу қасиеттерімен 10 мкм пленка өнімдерінің ең аз пленка қалыңдығын шығара алады, бірақ өнімнің ассортименті тар, төмен балқу индексі бар сополимерлік (EVA) өнімдерін шығара алмайды.

Автоклав әдісімен төмен тығыздықтағы полиэтиленді өндіру технологиясы

Автоклав процесінде араластыру жүйесі бар резервуар реакторы қолданылады, арақатынасы 2:1-ден 20:1-ге дейін болуы мүмкін, резервуар реакторының көлемі 0,75~3м3.Реакция температурасы әдетте 150 ~ 300 ℃, реакция қысымы әдетте 130 ~ 200 МПа, конверсия жылдамдығы 15% ~ 21%.

Шәйнек реакторы қалың қабырғалы ыдыс болғандықтан, реактор қабырғасы арқылы жылу беру құбырлы реакторға қарағанда шектелген, сондықтан реакция негізінен адиабаталық процесс болып табылады және реактордан айқын жылу алынбайды.Реакция температурасы негізінен реакция жылуын теңестіру үшін суық этиленді көп нүктелі айдау арқылы бақыланады.Реактордағы қоспаны біркелкі ету және жергілікті ыстық нүктелерді болдырмау үшін реактор мотормен басқарылатын араластырғышпен жабдықталған.Бастамашы органикалық пероксид болып табылады, оны реактордың осьтік бағыты бойынша әртүрлі орындарға айдауға болады, ол әртүрлі жұмыс температурасы бар бірнеше реакция секцияларын құрайды.Реакция бөлімдері, икемді жұмыс және 40% винилацетат құрамы бар сополимерленген EVA шығара алатын кең өнім ассортименті арасында кері араластыру жоқ.

Lupotech A процесі

Lupotech A процесі араластырылған резервуарлы реакторды пайдаланады, реактор көлемі 1,2 м3, шикізат пен инициатор реакторға бірнеше нүктелер арқылы енгізіледі, реакция қысымы 210 ~ 246 МПа, ең жоғары реакция температурасы 285 ℃, реттегіш пропилен немесе екінші компрессордың кірісі арқылы қосылған пропан LDPE/EVA өнімдерін шығара алады, өнімнің тығыздығы 0,912~0,951г/см3, балқу индексі 0,2~800г/ (10мин), винилацетат мөлшері жоғары болуы мүмкін. 40%-ға дейін, реактордың бір жақты конверсиясының жылдамдығы 10% ~ 21% құрайды, максималды бір сызықты жобалық шкаласы 12,5 × 104 т/а жетуі мүмкін.

LupotechA процесі тармақталған тізбегі және жақсы әсер етуі бар экструдталған қапталған шайырды ғана емес, сонымен қатар кең молекулалық массасы бар жұқа үлбірлі өнімдерді шығара алады.LDPE/EVA өнімдерінің балқу индексі мен тығыздығын APC басқару жүйесі арқылы жақсы бақылауға болады және біркелкі өнімдерді алуға болады.Бұл процестің негізгі отандық енгізуі Сирбон мұнай-химиясы, Янцзы мұнай-химиясы, Шанхай мұнай-химиясы және т.б., құрылғының қуаттылығы 10×104Т/а.

Exxon Mobil шәйнек процесі

Exxon Mobil резервуар процесі өздігінен жасалған 1,5 м3 көп аймақты резервуарлы реакторды қабылдайды.Реактордың пропорциясы үлкенірек, ұстау уақыты ұзағырақ, инициатордың жоғары тиімділігі және өнімнің молекулалық салмағының тар таралуы бар, бұл түтік процесіне ұқсас сапасы бар жұқа үлбірлі өнімдерді өндіруге қолайлы.

Реттегіш Exxon Mobil түтік әдісінен ерекшеленеді.Изобутен немесе n-бутан пайдаланылады, ол жоғары қысымды диафрагмалық сорғы арқылы 25~30МПа дейін күшейтіледі, компрессордың кірісіне екі рет айдалады және этиленмен реакторға түседі.

Реактор қысымының диапазоны кең, ал максималды реакция қысымы 200МПа, ол төмен балқу индексі бар LDPE гомополимерін және жоғары винилацетат құрамы бар EVA сополимерін шығара алады.

Exxon Mobil резервуар процесі балқу индексі 0,2~150г/ (10мин) және тығыздығы 0,910~0,935г/см3 болатын LDPE гомополимер өнімдерін шығара алады.Балқыту индексі 0,2~450г/ (10 мин) винилацетаттың құрамы 35% дейін этилен – винилацетат сополимері (EVA) өнімдері.Бұл процестің негізгі отандық енгізуі Lianhong Group (бұрынғы Shandong Hauda) болып табылады, құрылғының сыйымдылығы 10×104Т/а, TRINA, құрылғының сыйымдылығы 12×104Т/а және т.б.