ziņas

Zema blīvuma polietilēns (LDPE)ir polimerizēts etilēns kā polimerizācijas monomērs, peroksīds kā iniciators, termoplastiskie sveķi, kas iegūti brīvo radikāļu polimerizācijas reakcijā, molekulmasa parasti ir 100 000 ~ 500 000, blīvums ir 0,91 ~ 0,93 g/cm3, ir vieglākā polietilēna sveķu šķirne. .

Tam ir labs maigums, paplašināms, elektriskā izolācija, caurspīdīgums, viegla apstrāde un noteikta gaisa caurlaidība.Laba ķīmiskā stabilitāte, izturība pret sārmiem, izturība pret vispārējiem organiskiem šķīdinātājiem, ir plašs lietojumu klāsts, ieskaitot ekstrūzijas pārklājumu, pūšanas plēvi, stiepļu un kabeļu pārklājumu, iesmidzināšanu un izpūšanas dobu formēšanu utt.

Sakarā ar iniciatora radīto brīvo radikāļu īso kalpošanas laiku, etilēns tiek ļoti saspiests, palielinot reakcijas spiedienu (110–350 MPa), tādējādi tā blīvums tiek palielināts līdz 0,5 g/cm3, kas ir līdzīgs šķidrumam, kas nevar. atkal jāsaspiež.Lai saīsinātu etilēna molekulāro atstatumu un palielinātu sadursmes iespējamību starp brīvajiem radikāļiem vai aktīvajām augšanas ķēdēm un etilēna molekulām, tiek veikta brīvo radikāļu polimerizācijas reakcija.Tiek ražots zema blīvuma polietilēns, tāpēc zema blīvuma polietilēnu sauc arī par augstspiediena zema blīvuma polietilēnu.

Zema blīvuma polietilēna ražošanas process

Zema blīvuma polietilēna ražošanas procesā galvenokārt ietilpst etilēna divpakāpju saspiešana, iniciatora un regulatora iesmidzināšana, polimerizācijas reakcijas sistēma, augsta un zema spiediena atdalīšanas un reģenerācijas sistēma, ekstrūzijas granulēšanas un pēcapstrādes sistēma utt.

Atkarībā no dažāda veida reaktoriem to var iedalīt divos veidos: augstspiediena caurules metode un autoklāva metode.

Cauruļveida procesam un tējkannas procesam ir savas īpašības: cauruļveida reaktoram ir vienkārša struktūra, ērta ražošana un apkope, un tas var izturēt lielāku spiedienu;Reaktora struktūra ir sarežģīta, apkope un uzstādīšana ir salīdzinoši sarežģīta.Tajā pašā laikā reaktora tilpums parasti ir mazs ierobežotās siltuma noņemšanas jaudas dēļ.

Vispārīgi runājot, cauruļu metodi izmanto liela mēroga iekārtām, savukārt tējkannas metodi izmanto iekārtām, kas ražo augstas pievienotās vērtības produktus, piemēram, īpašas kvalitātes EVA un augstu vinilacetāta saturu.

Pateicoties dažādu procesu īpašībām, tējkannas metodei ir vairāk sazarotu ķēžu un labāka triecienizturība, kas ir piemērota pārklājuma sveķu ekstrudēšanai.Caurules metodei ir plašs molekulmasas sadalījums, mazāk sazarota ķēde un labas optiskās īpašības, kas ir piemērotas apstrādei plānās plēvēs.

Augstspiediena cauruļu metode zema blīvuma polietilēna ražošanas tehnoloģija

Cauruļveida reaktora iekšējais diametrs parasti ir 25–82 mm, garums ir 0,5–1,5 km, malu attiecība ir lielāka par 10000:1, ārējā diametra un iekšējā diametra attiecība parasti nav mazāka par 2 mm, un ūdens apvalks ir izmanto, lai noņemtu daļu no reakcijas siltuma.

Līdz šim caurule ir aptuveni vienāda metode pamata plūsmas apstrādei, dažādu reaktora padeves punktu, dažādu molekulmasas regulatoru, iniciatoru un tā iesmidzināšanas vietu, kā arī dažādus mēslošanas līdzekļu iesmidzināšanas, produktu apstrādes, atgriešanas daudzuma izmantošanas veidi. etilēns un izsūta pozīciju, ir veidojis dažādas procesa pazīmes.

Pašlaik nobriedušā cauruļveida procesa tehnoloģija galvenokārt ietver LyondellBasell Lupotech T procesu, Exxon Mobil cauruļveida procesu un DSM CTR procesu.

Lupotech T process

LyondellBasell Lupotech T process tiek izmantots aptuveni 60% no zema blīvuma polietilēna rūpnīcu vietējās ražošanas jaudas.Reakcijas spiediens 260 ~ 310 MPa, reakcijas temperatūra 160 ~ 330 ℃, vienvirziena konversijas ātrums 35%, produkta blīvums 0,915 ~ 0,935 g/cm3, kušanas indekss 0,15 ~ 50 g/10 min, vienas līnijas ražošanas jauda 45 × 104 T/A, procesam ir pieci tehniskie parametri:

(1) Impulsu reaktora tehnoloģija tiek pieņemta, lai realizētu vārsta atvēršanu, vārsta atvēršanas ilgumu un pārslēgšanas biežumu reaktora galā.Impulsu darbība var uzlabot sajaukšanas efektu reaktorā, labu reakcijas stabilitāti, augstu konversijas ātrumu, samazināt reaktora sienu saķeri, uzlabot siltuma pārneses koeficientu un labāku apvalka ūdens siltuma noņemšanas efektu;

(2) Peroksīdi tika ievadīti dažādos reaktora apgabalos četros punktos, veidojot četras reakcijas zonas sekcijas;

(3) Ar propilēnu, propanaldehīdu kā molekulmasas regulatoru, ko ievada pa kompresora ieeju, ar etilēnu reaktorā, plašs produktu klāsts;

(4) Augstspiediena cirkulācijas gāzes sistēma var realizēt pašattīrīšanās, šķīdināšanas un atvaskošanas darbību, izmantojot secīgu kontroli, samazinot ietekmi uz normālām ražošanas darbībām;

(5) Iestatiet karstā ūdens stacijas sistēmu, lai samazinātu dzesēšanas ūdens patēriņu un atgūtu polimerizācijas reakcijas siltumu un augstspiediena cirkulācijas gāzes sistēmu citām ierīcēm.

Exxon Mobil cauruļveida process

Exxon Mobil caurules procesa reakcijas spiediens ir 250–310 MPa, reakcijas temperatūra ir 215–310 ℃, konversijas ātrums ir līdz 40%, produkta blīvums ir 0,918–0,934 g / cm3, kušanas indekss ir 0,2–50 g / (10 min), un vienas līnijas ražošanas jauda ir 50 × 104T/A.Procesam ir seši tehniskie parametri:

(1) Tiek pieņemts horizontālās push plūsmas caurules reaktors, un reaktora diametrs tiek pakāpeniski palielināts aksiālajā virzienā, lai optimizētu gāzes plūsmas ātrumu un reaktora spiediena kritumu.Palieliniet reakcijas stabilitāti, samaziniet sadalīšanās reakciju, samaziniet mērogu reaktora iekšpusē, uzlabojiet reaktora siltuma pārneses efektivitāti;

(2) Iniciators tiek ievadīts pa reaktora aksiālo virzienu, kas var veidot 4–6 reakcijas zonas, uzlabot konversijas ātrumu un darbības elastību, kā arī plašu produktu klāstu;

(3) Parasti izmanto propilēnu kā regulatoru, lai kontrolētu kušanas indeksu, vidēja blīvuma produktu ražošanā, izmantojot propanaldehīdu kā regulatoru, regulatoru, izmantojot augstspiediena diafragmas sūkni, ko ievada kompresora ieplūdē divas reizes, un pēc tam ar etilēnu reaktorā;

(4) izmantojot etilēna vinila priekšējās padeves karsto cauruļveida reaktoru un aukstās daudzpunktu padeves kombināciju ar sānu, vienmērīgu siltuma izdalīšanos, kā arī var noņemt reakcijas siltumu, reaktoram optimizējot apvalku dzesēšanas slodzi, samazinot reaktora garumu. , un padarīt reaktora temperatūras sadalījumu vienmērīgu, uzlabojot etilēna konversijas ātrumu.Tajā pašā laikā, pateicoties daudzpunktu sānu padevei, tiek samazināts reaktora priekšējais karstā etilēna padeves daudzums, tiek samazināta reaktora ieplūdes priekšsildītāja siltuma slodze un samazināts augstspiediena un vidēja spiediena tvaika patēriņš.

(5) Slēgto temperatūru regulējošo ūdens sistēmu izmanto, lai padotu ūdeni uz reaktora apvalku, lai noņemtu reakcijas siltumu.Optimizējot apvalka ūdens padeves temperatūru, tiek uzlabota siltuma pārneses efektivitāte, saīsināts reaktora garums un palielināts konversijas ātrums;

(6) Augstspiediena un augsta siltuma šķidruma enerģijas atgūšana un izmantošana, kas izvadīta no augstspiediena separatora augšdaļas.

VKS process

DSM CTR procesa reakcijas spiediens ir 200 ~ 250 MPa, reakcijas temperatūra ir 160 ~ 290 ℃, konversijas ātrums ir 28% ~ 33,1%, maksimālais var sasniegt 38%, produkta blīvums ir 0,919 ~ 0,928 g/cm3, kušanas indekss ir 0,3 ~ 65 g. / (10min), Maksimālā viena vada jauda var sasniegt 40× 104T/A.Procesam ir pieci tehniskie parametri:

(1) Izmantojot bezimpulsu darbību, reaktora darba spiediens ir zems un saglabājas nemainīgs, plūsmas ātrums reaktorā ir augsts, tam ir labs tīrīšanas efekts, tas nerada sienu pielipšanas parādību, reaktoram nav nepieciešama tīrīšana un atkaļķošana, un samazina operācijas izmaksas;

(2) Reaktora caurules diametrs tiek uzturēts nemainīgs, tiek pieņemts tiešais “vienas caurlaides” princips, nav sarežģītas sānu līnijas padeves sistēmas, reaktora un atbalsta konstrukcija ir vienkāršāka, un ieguldījumi ir mazāki;

(3) reaktora apvalku atdzesē ar aukstu ūdeni, kas var radīt tvaiku blakusproduktam;

(4) Peroksīda iniciatora izmantošana, produkta gēla sastāvs ir mazs, nav katalizatora atlikumu, vides aizsardzības efekts ir labs;Tika radīts mazāk oligomēru, un cirkulējošās gāzes pārstrādes process tika vienkāršots.

(5) Labi ekspluatācijas apstākļi un spiediena svārstības polimerizācijas laikā padara produktus kvalitatīvus, jo īpaši plēves izstrādājumus ar lieliskām optiskām īpašībām un apstrādes īpašībām, var ražot minimālo plēves biezumu 10 μm plēves izstrādājumus, bet produktu klāsts ir šaurs, nevar ražot kopolimēru (EVA) izstrādājumus ar zemu kušanas indeksu.

Zema blīvuma polietilēna ražošanas tehnoloģija ar autoklāva metodi

Autoklāva procesā tiek izmantots tvertnes reaktors ar maisīšanas sistēmu, malu attiecība var būt no 2:1 līdz 20:1, tvertnes reaktora tilpums ir 0,75 ~ 3m3.Reakcijas temperatūra parasti ir 150 ~ 300 ℃, reakcijas spiediens parasti ir 130 ~ 200 MPa, konversijas ātrums ir 15% ~ 21%.

Tā kā tējkannas reaktors ir trauks ar biezām sienām, siltuma pārnese caur reaktora sienu ir ierobežotāka nekā cauruļveida reaktorā, tāpēc reakcija pamatā ir adiabātisks process, un no reaktora netiek noņemts acīmredzams siltums.Reakcijas temperatūru galvenokārt kontrolē ar aukstas etilēna padeves daudzpunktu iesmidzināšanu, lai līdzsvarotu reakcijas siltumu.Reaktors ir aprīkots ar motoru darbināmu maisītāju, lai padarītu maisījumu reaktorā viendabīgu un izvairītos no lokāliem karstajiem punktiem.Iniciators ir organiskais peroksīds, ko var ievadīt dažādās vietās pa reaktora aksiālo virzienu, veidojot vairākas reakcijas sekcijas ar atšķirīgu darba temperatūru.Nav pretjaukšanas starp reakcijas sekcijām, elastīga darbība un plašs produktu klāsts, kas var ražot kopolimerizētu EVA ar līdz 40% vinilacetāta saturu.

Lupotech A process

Lupotech A procesā tiek izmantots maisīšanas tvertnes reaktors, reaktora tilpums ir 1,2 m3, izejvielas un iniciators tiek ievadīti reaktorā pa vairākiem punktiem, reakcijas spiediens ir 210 ~ 246 MPa, augstākā reakcijas temperatūra ir 285 ℃, regulators ir propilēns vai propāns, ko pievieno sekundārā kompresora ieplūde, var ražot dažādus LDPE / EVA produktus, produkta blīvums ir 0,912 ~ 0,951 g / cm3, kušanas indekss ir 0,2 ~ 800 g / (10 minūtes), vinilacetāta saturs var palielināties. līdz 40%, reaktora vienvirziena konversijas koeficients ir 10% ~ 21%, maksimālā vienas līnijas projektēšanas skala var sasniegt 12,5 × 104 t/a.

LupotechA process var ne tikai ražot ekstrudētus pārklātus sveķus ar sazarotāku ķēdi un labāku ietekmi, bet arī ražot plānas plēves izstrādājumus ar plašu molekulmasas sadalījumu.LDPE / EVA produktu kušanas indeksu un blīvumu var labi kontrolēt ar APC vadības sistēmu, un var iegūt vienotus produktus.Galvenā šī procesa vietēja ieviešana ir Sirbon naftas ķīmijas rūpniecība, Yangzi naftas ķīmijas rūpnīca, Šanhajas naftas ķīmijas rūpnīca utt., Ierīces jauda ir 10 × 104T / gadā.

Exxon Mobil tējkannas process

Exxon Mobil tvertnes procesā tiek izmantots pašu izstrādāts 1,5 m3 daudzzonu tvertnes reaktors.Reaktoram ir lielāka malu attiecība, garāks aiztures laiks, augstāka iniciatora efektivitāte un šaurāks produkta molekulmasas sadalījums, kas veicina plānas plēves produktu ražošanu ar līdzīgu kvalitāti cauruļu procesam.

Regulators atšķiras no Exxon Mobil caurules metodes.Tiek izmantots izobutēns vai n-butāns, kas caur augstspiediena diafragmas sūkni tiek palielināts līdz 25–30 MPa, divreiz ievadīts kompresora ieejā un ieplūst reaktorā ar etilēnu.

Reaktora spiediena diapazons ir plašs, un maksimālais reakcijas spiediens ir 200 MPa, kas var ražot LDPE homopolimēru ar zemu kušanas indeksu un EVA kopolimēru ar augstu vinilacetāta saturu.

Exxon Mobil tvertnes process var ražot LDPE homopolimēru produktus ar kušanas indeksu 0,2–150 g/ (10 min) un blīvumu 0,910–0,935 g/cm3.Kušanas indekss 0,2~450g/ (10min) vinilacetāta saturs līdz 35% etilēna – vinilacetāta kopolimēra (EVA) izstrādājumi.Šī procesa galvenais vietējais ievads ir Lianhong Group (agrāk Shandong Hauda), ierīces jauda ir 10× 104T /a, TRINA, ierīces jauda ir 12× 104T /a utt.