Полиетилен ниске густине (ЛДПЕ)је полимеризовани етилен као мономер полимеризације, пероксид као иницијатор, термопластична смола добијена реакцијом полимеризације слободних радикала, молекулска тежина је генерално 100000 ~ 500 000, густина је 0,91 ~ 0,93 г/цм3, најлакша је сорта полиетил ресилена .
Има добру мекоћу, растегљивост, електричну изолацију, провидност, лаку обраду и одређену ваздушну пропусност.Добра хемијска стабилност, отпорност на алкалије, отпорност на опште органске раствараче, има широк спектар употреба, укључујући премаз за екструзију, филм за дување, премаз жице и кабла, бризгање и шупље калуповање за дување итд.
Због кратког века трајања слободних радикала које производи иницијатор, етилен се високо компресује повећањем реакционог притиска (110~350МПа), тако да се његова густина повећава на 0,5г/цм3, што је слично течности која не може поново бити компримовани.Да би се скратио молекуларни размак етилена и повећала вероватноћа судара између слободних радикала или активних растућих ланаца и молекула етилена, спроводи се реакција полимеризације слободних радикала.Производи се полиетилен ниске густине, па се полиетилен ниске густине назива и полиетилен ниске густине високог притиска.
Процес производње полиетилена ниске густине
Процес производње полиетилена ниске густине углавном укључује двостепену компресију етилена, убризгавање иницијатора и регулатора, систем реакције полимеризације, систем одвајања и опоравка високог и ниског притиска, екструзиону гранулацију и систем накнадне обраде итд.
Према различитим типовима реактора, може се поделити на две врсте: метод цеви високог притиска и метод аутоклава.
Цевасти процес и кеттле процес имају своје карактеристике: цевасти реактор има једноставну структуру, погодну производњу и одржавање и може да издржи већи притисак;Структура реактора је компликована, а одржавање и монтажа су релативно тешки.Истовремено, запремина реактора је обично мала због ограниченог капацитета одвођења топлоте.
Уопштено говорећи, метода цеви се користи за инсталације великих размера, док се метода котла користи за инсталације које производе производе са високом додатом вредношћу као што су ЕВА специјалног квалитета и висок садржај винил ацетата.
Због карактеристика различитих процеса, метода котлића има више разгранатих ланаца и бољу ударну чврстоћу, што је погодно за екструдирање смоле за облагање.Метода цеви има широку дистрибуцију молекулске тежине, мање разгранат ланац и добро оптичко својство, што је погодно за прераду у танке филмове.
Метода цеви високог притиска Технологија производње полиетилена ниске густине
Унутрашњи пречник цевастог реактора је генерално 25 ~ 82 мм, дужина је 0, 5 ~ 1, 5 км, однос ширине и висине је већи од 10000: 1, однос спољашњег и унутрашњег пречника углавном није мањи од 2 мм, а водени омотач је користи се за уклањање дела реакционе топлоте.
До сада, цев је приближно исти метод за обраду основног тока, усвајање различитих тачака напајања реактора, различитих регулатора молекулске тежине, иницијатора и његове локације убризгавања, и различитих начина убризгавања ђубрива, обраде производа, количине поврата етилена и шаље положај, формирао је различите карактеристике процеса.
Тренутно, технологија зрелог цевастог процеса углавном укључује ЛионделлБаселл-ов Лупотецх Т процес, Еккон Мобил-ов цевасти процес и ДСМ-ов ЦТР процес.
Лупотецх Т процес
ЛионделлБаселл Лупотецх Т процес се користи за приближно 60% домаћег производног капацитета фабрика полиетилена ниске густине.Реакциони притисак 260~310МПа, температура реакције 160~330℃, једносмерна конверзија од 35%, густина производа 0,915~0,935г/цм3, индекс топљења 0,15~50г/10мин, производни капацитет једне линије 45×104Т/А, процес има пет техничких карактеристика:
(1) Технологија пулсног реактора је усвојена за реализацију отварања вентила, трајања отварања вентила и фреквенције пребацивања на крају реактора.Импулсни рад може побољшати ефекат мешања у реактору, добру стабилност реакције, високу стопу конверзије, смањити адхезију на зиду реактора, побољшати коефицијент преноса топлоте и бољи ефекат уклањања топлоте воде у омотачу;
(2) Пероксиди су убризгани у различите области реактора на четири тачке да би се формирале четири секције реакционе зоне;
(3) Са пропиленом, пропаналдехидом као регулатором молекулске тежине, уведен улазом компресора, са етиленом у реактор, широк асортиман производа;
(4) Циркулациони гасни систем високог притиска може да реализује операције самочишћења, растварања и депаравања кроз секвенцијалну контролу, смањујући утицај на нормалне производне операције;
(5) Подесите систем станице за топлу воду како бисте смањили потрошњу воде за хлађење и повратили топлоту реакције полимеризације и циркулишући гасни систем високог притиска за друге уређаје.
Еккон Мобил цевасти процес
Реакциони притисак процеса Еккон Мобил цеви је 250~310МПа, реакциона температура је 215~310℃, стопа конверзије је до 40%, густина производа је 0,918~0,934г/цм3, индекс топљења је 0,2~50г/ (10мин), а капацитет производње једне линије је 50×104Т/А.Процес има шест техничких карактеристика:
(1) Усвојен је хоризонтални реактор са потисном цеви, а пречник реактора се шири корак по корак дуж аксијалног правца како би се оптимизовао проток гаса и пад притиска у реактору.Повећати стабилност реакције, смањити реакцију распадања, смањити скалу унутар реактора, побољшати ефикасност преноса топлоте реактора;
(2) Иницијатор се убризгава дуж аксијалног правца реактора, који може формирати 4~6 реакционих зона, побољшати стопу конверзије и оперативну флексибилност и широк асортиман производа;
(3) Генерално користите пропилен као регулатор за контролу индекса топљења, производњу производа средње густине користећи пропаналдехид као регулатор, регулатор кроз мембранску пумпу високог притиска који се убризгава на улаз компресора два пута, а затим са етиленом у реактор;
(4) користећи врући цевасти реактор од етилен винила за напредно напајање и хладну комбинацију пуњења са више тачака бочног, уједначеног ослобађања топлоте и такође може имати ефекат уклањања топлоте реакције, реактор оптимизује оптерећење хлађења са омотачем, смањује дужину реактора , и учинити дистрибуцију температуре у реактору глатком, побољшати стопу конверзије етилена.Истовремено, због бочног напајања у више тачака, смањена је предња количина врућег етилена у реактору, смањено је топлотно оптерећење улазног предгрејача реактора и смањена је потрошња паре високог притиска и средњег притиска.
(5) Затворени систем воде за регулацију температуре се користи за довод воде у плашт реактора како би се уклонила реакциона топлота.Оптимизацијом температуре довода воде у омотачу, ефикасност преноса топлоте је побољшана, дужина реактора је скраћена, а стопа конверзије је повећана;
(6) Опоравак и коришћење енергије високог притиска и високе топлоте која се испушта са врха сепаратора високог притиска.
ЦТР процес
Реакциони притисак ДСМ ЦТР процеса је 200 ~ 250 МПа, температура реакције је 160 ~ 290 ℃, стопа конверзије је 28% ~ 33,1%, максимум може да достигне 38%, густина производа је 0,919 ~ 0,928 г / цм3, индекс топљења је 0,3 ~ 65 г / (10 мин), максимални капацитет једне жице може да достигне 40×104Т/А.Процес има пет техничких карактеристика:
(1) Коришћењем непулсног рада, радни притисак реактора је низак и одржава се константним, брзина протока у реактору је висока, има добар ефекат рибања, не изазива појаву лепљења зидова, реактор не треба чишћење и уклањање каменца, и смањује трошкове операције;
(2) Пречник цеви реактора је константан, усвојен је принцип директног „једног пролаза“, не постоји сложен систем за довод бочне линије, дизајн реактора и носача је једноставнији, а улагања су мања;
(3) омотач реактора се хлади хладном водом, која може произвести пару као производ;
(4) Употреба иницијатора пероксида, састав гела производа је мали, нема остатака катализатора, ефекат заштите животне средине је добар;Мање олигомера је генерисано, а процес рециклаже циркулационог гаса је поједностављен.
(5) Добри услови рада и без флуктуације притиска током полимеризације чине производе високог квалитета, посебно филмске производе, са одличним оптичким својствима и својствима обраде, могу произвести минималну дебљину филма од 10μм филмских производа, али је асортиман производа уски, не могу произвести кополимерне (ЕВА) производе са ниским индексом топљења.
Технологија производње полиетилена ниске густине аутоклавном методом
Процес аутоклава користи реактор резервоара са системом за мешање, однос ширине и висине може бити од 2:1 до 20:1, запремина реактора резервоара је 0,75~3м3.Реакциона температура је генерално 150 ~ 300 ℃, реакциони притисак је генерално 130 ~ 200 МПа, стопа конверзије је 15% ~ 21%.
Пошто је реактор са котлом посуда са дебелим зидовима, пренос топлоте кроз зид реактора је ограниченији од цевастог реактора, тако да је реакција у основи адијабатски процес и из реактора се не уклања очигледна топлота.Реакциона температура се углавном контролише убризгавањем хладног етилена у више тачака да би се уравнотежила реакциона топлота.Реактор је опремљен моторном мешалицом како би се мешавина у реактору уједначила и избегла локална жаришта.Иницијатор је органски пероксид, који се може убризгати на различите локације дуж аксијалног правца реактора да би се формирало више реакционих секција са различитим радним температурама.Нема повратног мешања између реакционих секција, флексибилан рад и широк асортиман производа, који могу произвести кополимеризовану ЕВА са до 40% садржаја винил ацетата.
Лупотецх А процес
Лупотецх А процес користи реактор са мешаним резервоаром, запремина реактора је 1,2м3, сировине и иницијатор се убризгавају у реактор на више тачака, реакциони притисак је 210~246МПа, највиша реакциона температура је 285℃, регулатор је пропилен или пропан, који се додаје преко улаза секундарног компресора, може произвести разне ЛДПЕ/ЕВА производе, густина производа је 0,912 ~ 0,951 г/цм3, индекс топљења је 0,2 ~ 800 г/ (10 мин), садржај винил ацетата може бити већи до 40%, стопа једносмерне конверзије реактора је 10%~21%, максимална скала дизајна једне линије може да достигне 12,5×104т/а.
ЛупотецхА процес може не само да произведе екструдирану обложену смолу са разгранатијим ланцем и бољим ударцем, већ такође производи танкослојне производе са широком дистрибуцијом молекулске тежине.Индекс топљења и густина ЛДПЕ/ЕВА производа могу се добро контролисати АПЦ контролним системом и могу се добити униформни производи.Главни домаћи увод у овај процес су Сирбон петрохемија, Иангзи петрохемија, Схангхаи петроцхемицал, итд., Капацитет уређаја је 10×104Т /а.
Еккон Мобил процес котла
Процес резервоара Еккон Мобил усваја самостално дизајнирани реактор са више зона од 1,5 м3.Реактор има већи однос ширине и висине, дуже време задржавања, већу ефикасност иницијатора и ужу дистрибуцију молекулске масе производа, што је погодно за производњу танкослојних производа сличног квалитета као код процеса цеви.
Регулатор се разликује од методе Еккон Мобил цеви.Користи се изобутен или н-бутан, који се појачава на 25~30МПа кроз мембранску пумпу високог притиска, убризгава се два пута на улазу компресора и улази у реактор са етиленом.
Опсег притиска у реактору је широк, а максимални реакциони притисак је 200МПа, који може произвести ЛДПЕ хомополимер са ниским индексом топљења и ЕВА кополимер са високим садржајем винил ацетата.
Процес резервоара Еккон Мобил може произвести производе од ЛДПЕ хомополимера са индексом топљења од 0,2~150г/ (10мин) и густином од 0,910~0,935г/цм3.Индекс топљења 0,2~450г/ (10мин) садржај винил ацетата до 35% етилен – кополимер винил ацетата (ЕВА) производи.Главни домаћи увод у овај процес је Лианхонг Гроуп (раније Схандонг Хауда), капацитет уређаја је 10×104Т /а, ТРИНА, капацитет уређаја је 12×104Т /а, итд.
Време поста: 17.08.2022