Low density polyethylene (LDPE)ay polymerized ethylene bilang polymerization monomer, peroxide bilang initiator, ang thermoplastic resin na nakuha ng free radical polymerization reaction, ang molekular na timbang ay karaniwang nasa 100000~500000, ang density ay 0.91~0.93g/cm3, ay ang pinakamagaan na iba't ibang polyethylene resin .
Ito ay may magandang lambot, extensibility, electrical insulation, transparency, madaling pagproseso at ilang air permeability.Ang mahusay na katatagan ng kemikal, resistensya sa alkali, paglaban sa mga pangkalahatang organikong solvent, ay may malawak na hanay ng mga gamit, kabilang ang extrusion coating, blow film, wire at cable coating, injection molding at blow molding hollow molding, atbp.
Dahil sa maikling buhay ng mga libreng radical na ginawa ng initiator, ang ethylene ay lubos na na-compress sa pamamagitan ng pagtaas ng presyon ng reaksyon (110~350MPa), upang ang density nito ay tumaas sa 0.5g/cm3, na katulad ng likido na hindi maaaring i-compress muli.Upang paikliin ang ethylene molecular spacing at dagdagan ang posibilidad ng banggaan sa pagitan ng mga libreng radical o aktibong lumalagong mga chain at ethylene molecule, isinasagawa ang free radical polymerization reaction.Ang low density polyethylene ay ginawa, kaya ang low density polyethylene ay tinatawag ding high pressure low density polyethylene.
Mababang density ng proseso ng produksyon ng polyethylene
Ang proseso ng produksyon ng low density polyethylene ay pangunahing kinabibilangan ng ethylene two-stage compression, initiator at regulator injection, polymerization reaction system, high and low pressure separation at recovery system, extrusion granulation at post-treatment system, atbp.
Ayon sa iba't ibang uri ng reaktor, maaari itong nahahati sa dalawang uri: high-pressure tube method at autoclave method.
Ang proseso ng tubular at ang proseso ng kettle ay may sariling mga katangian: ang tubular reactor ay may simpleng istraktura, maginhawang paggawa at pagpapanatili, at maaaring makatiis ng mas mataas na presyon;Ang istraktura ng reaktor ay kumplikado, at ang pagpapanatili at pag-install ay medyo mahirap.Kasabay nito, ang dami ng reaktor ay karaniwang maliit dahil sa limitadong kapasidad ng pag-alis ng init.
Sa pangkalahatan, ang tube method ay ginagamit para sa malakihang pag-install, habang ang kettle method ay ginagamit para sa mga installation na gumagawa ng mataas na value-added na mga produkto tulad ng EVA ng espesyal na grado at mataas na nilalaman ng vinyl acetate.
Dahil sa mga katangian ng iba't ibang mga proseso, ang paraan ng kettle ay may mas maraming branched chain at mas mahusay na lakas ng epekto, na angkop para sa extruding coating resin.Ang pamamaraan ng tubo ay may malawak na pamamahagi ng timbang ng molekular, hindi gaanong branched chain at magandang optical property, na angkop para sa pagproseso sa manipis na mga pelikula.
High pressure tube method low density polyethylene production technology
Ang panloob na diameter ng tubular reactor ay karaniwang 25~82mm, ang haba ay 0.5~1.5km, ang aspect ratio ay higit sa 10000:1, ang panlabas na diameter sa inner diameter ratio ay karaniwang hindi bababa sa 2mm, at ang water jacket ay ginagamit upang alisin ang bahagi ng init ng reaksyon.
Sa ngayon, ang pipe ay humigit-kumulang sa parehong paraan upang iproseso ang pangunahing daloy, ang pag-aampon ng iba't ibang reactor feed point, iba't ibang molekular weight regulator, initiator at lokasyon ng iniksyon nito, at iba't ibang paraan ng pag-iiniksyon ng pataba, pagproseso ng produkto, ang halaga ng pagbabalik ng ethylene at nagpapadala ng posisyon, ay nabuo ang iba't ibang mga tampok ng proseso.
Sa kasalukuyan, ang mature tubular process technology ay pangunahing kasama ang LyondellBasell's Lupotech T process, Exxon Mobil's tubular process at DSM's CTR process.
proseso ng Lupotech T
Ang proseso ng LyondellBasell Lupotech T ay ginagamit para sa humigit-kumulang 60% ng domestic production capacity ng low density polyethylene plants.Ang presyon ng reaksyon 260~310MPa, temperatura ng reaksyon 160~330℃, one-way na rate ng conversion na 35%, density ng produkto 0.915~0.935g/cm3, melting index 0.15~50g/10min, single line production capacity 45× 104T/A, ang proseso ay may limang teknikal na katangian:
(1) Ang teknolohiya ng pulse reactor ay pinagtibay upang mapagtanto ang pagbubukas ng balbula, tagal ng pagbubukas ng balbula at dalas ng paglipat sa dulo ng reaktor.Ang pagpapatakbo ng pulso ay maaaring mapabuti ang epekto ng paghahalo sa reaktor, mahusay na katatagan ng reaksyon, mataas na rate ng conversion, bawasan ang pagdirikit sa dingding ng reaktor, pagbutihin ang koepisyent ng paglipat ng init, at mas mahusay na epekto ng pag-alis ng init ng tubig ng jacket;
(2) Ang mga peroxide ay itinurok sa iba't ibang bahagi ng reaktor sa apat na punto upang bumuo ng apat na seksyon ng zone ng reaksyon;
(3) Sa propylene, propanaldehyde bilang molekular weight regulator, na ipinakilala ng isang compressor inlet, na may ethylene sa reactor, malawak na hanay ng produkto;
(4) Ang high-pressure circulating gas system ay maaaring mapagtanto ang self-cleaning, dissolving at dewaxing operation sa pamamagitan ng sequential control, na binabawasan ang epekto sa normal na production operations;
(5) I-set up ang hot water station system para bawasan ang pagkonsumo ng cooling water, at mabawi ang init ng polymerization reaction at high-pressure circulating gas system para sa iba pang device.
Exxon Mobil tubular na proseso
Ang presyon ng reaksyon ng proseso ng tubo ng Exxon Mobil ay 250~310MPa, ang temperatura ng reaksyon ay 215~310℃, ang rate ng conversion ay hanggang 40%, ang density ng produkto ay 0.918~0.934g/cm3, ang melting index ay 0.2~50g/ (10min), at ang kapasidad ng produksyon ng solong linya ay 50× 104T/A.Ang proseso ay may anim na teknikal na katangian:
(1) Ang horizontal push flow tube reactor ay pinagtibay, at ang diameter ng reactor ay pinalawak nang hakbang-hakbang sa direksyon ng axial upang ma-optimize ang rate ng daloy ng gas at ang pagbaba ng presyon ng reaktor.Palakihin ang katatagan ng reaksyon, bawasan ang reaksyon ng agnas, bawasan ang sukat sa loob ng reaktor, pagbutihin ang kahusayan sa paglipat ng init ng reaktor;
(2) Ang initiator ay na-injected sa kahabaan ng axial na direksyon ng reactor, na maaaring bumuo ng 4~6 reaction zone, mapabuti ang conversion rate at operational flexibility, at malawak na hanay ng produkto;
(3) Karaniwang ginagamit ang propylene bilang isang regulator upang kontrolin ang index ng pagkatunaw, paggawa ng mga medium-density na produkto gamit ang propanaldehyde bilang isang regulator, regulator sa pamamagitan ng high pressure diaphragm pump na na-injected sa compressor inlet nang dalawang beses, at pagkatapos ay may ethylene sa reactor;
(4) gamit ang mainit na tubular reactor ng ethylene vinyl forward feed at malamig na multipoint feeding na kumbinasyon ng lateral, pare-parehong paglabas ng init at maaari ring magkaroon ng epekto ng pag-alis ng init ng reaksyon, ang reactor optimized jacketed cooling load, bawasan ang haba ng reactor , at gawin ang pamamahagi ng temperatura ng reaktor sa isang makinis, mapabuti ang rate ng conversion ng ethylene.Kasabay nito, dahil sa multi-point lateral feed, ang forward hot ethylene feed na dami ng reactor ay nabawasan, ang heat load ng reactor inlet preheater ay nabawasan, at ang pagkonsumo ng high pressure at medium pressure steam ay nabawasan.
(5) Ang saradong sistema ng tubig na nagre-regulate ng temperatura ay ginagamit upang magbigay ng tubig sa reactor jacket upang alisin ang init ng reaksyon.Sa pamamagitan ng pag-optimize ng temperatura ng supply ng tubig ng tubig ng jacket, ang kahusayan ng paglipat ng init ay napabuti, ang haba ng reaktor ay pinaikli, at ang rate ng conversion ay tumaas;
(6) Pagbawi at paggamit ng mataas na presyon at mataas na init na likidong enerhiya na pinalabas mula sa tuktok ng high pressure separator.
Proseso ng CTR
Ang presyon ng reaksyon ng proseso ng DSM CTR ay 200~250MPa, ang temperatura ng reaksyon ay 160~290℃, ang rate ng conversion ay 28%~33.1%, ang maximum ay maaaring umabot sa 38%, ang density ng produkto ay 0.919~0.928g/cm3, ang melting index ay 0.3~65g / (10min), Ang maximum na single wire capacity ay maaaring umabot sa 40× 104T/A.Ang proseso ay may limang teknikal na katangian:
(1) Gamit ang non-pulse operation, mababa ang operating pressure ng reactor at nananatiling pare-pareho, mataas ang flow rate sa reactor, maganda ang epekto nito sa paglilinis, hindi gumagawa ng wall sticking phenomenon, ang reactor ay hindi nangangailangan ng paglilinis at descaling, at binabawasan ang gastos sa pagpapatakbo;
(2) Ang diameter ng pipe ng reactor ay pinananatiling pare-pareho, ang direktang "one-pass" na prinsipyo ay pinagtibay, walang kumplikadong side line feeding system, ang reaktor at disenyo ng suporta ay mas simple, at ang pamumuhunan ay mas mababa;
(3) ang reactor jacket ay pinalamig ng malamig na tubig, na maaaring makagawa ng singaw sa pamamagitan ng produkto;
(4) Ang paggamit ng peroxide initiator, produkto gel komposisyon ay maliit, walang katalista nalalabi, kapaligiran proteksyon epekto ay mabuti;Mas kaunting mga oligomer ang nabuo, at ang proseso ng pag-recycle ng nagpapalipat-lipat na gas ay pinasimple.
(5) Ang mahusay na mga kondisyon ng operating at walang pagbabagu-bago ng presyon sa panahon ng polymerization ay gumagawa ng mga produkto ng mataas na kalidad, lalo na ang mga produkto ng pelikula, na may mahusay na optical properties at mga katangian ng pagproseso, ay maaaring makagawa ng pinakamababang kapal ng pelikula ng 10μm na mga produkto ng pelikula, ngunit ang hanay ng produkto ay makitid, hindi makagawa ng mga produktong copolymer (EVA) na may mababang melt index.
Teknolohiya ng produksyon ng low density polyethylene sa pamamagitan ng autoclave method
Ang proseso ng autoclave ay gumagamit ng tanke reactor na may stirring system, ang aspect ratio ay maaaring mula 2:1 hanggang 20:1, ang tanke reactor volume ay 0.75~3m3.Ang temperatura ng reaksyon sa pangkalahatan ay 150 ~ 300 ℃, ang presyon ng reaksyon ay karaniwang 130 ~ 200MPa, ang rate ng conversion ay 15% ~ 21%.
Dahil ang kettle reactor ay isang makapal na pader na sisidlan, ang paglipat ng init sa dingding ng reaktor ay mas pinaghihigpitan kaysa sa tubular reactor, kaya ang reaksyon ay karaniwang isang proseso ng adiabatic, at walang malinaw na init na naalis mula sa reaktor.Ang temperatura ng reaksyon ay pangunahing kinokontrol ng multi-point injection ng malamig na ethylene feed upang balansehin ang init ng reaksyon.Ang reactor ay nilagyan ng motor driven stirrer upang gawing uniporme ang timpla sa reactor at maiwasan ang mga lokal na hot spot.Ang initiator ay organic peroxide, na maaaring iturok sa iba't ibang lokasyon kasama ang axial na direksyon ng reaktor upang bumuo ng maramihang mga seksyon ng reaksyon na may iba't ibang temperatura ng pagpapatakbo.Walang backmixing sa pagitan ng mga seksyon ng reaksyon, flexible na operasyon at malawak na hanay ng produkto, na maaaring makagawa ng copolymerized EVA na may hanggang 40% na nilalamang vinyl acetate.
Lupotech Isang proseso
Lupotech Ang isang proseso ay gumagamit ng A stirred tank reactor, ang volume ng reactor ay 1.2m3, ang mga hilaw na materyales at initiator ay itinuturok sa reaktor ng maraming puntos, ang presyon ng reaksyon ay 210~246MPa, ang pinakamataas na temperatura ng reaksyon ay 285 ℃, ang regulator ay propylene o Ang propane, na idinagdag ng pangalawang compressor inlet, ay maaaring gumawa ng iba't ibang mga produkto ng LDPE/EVA, Ang density ng produkto ay 0.912~0.951g/cm3, ang melting index ay 0.2~800g/ (10min), ang nilalaman ng vinyl acetate ay maaaring tumaas hanggang 40%, ang one-way na rate ng conversion ng reaktor ay 10%~21%, ang maximum na solong sukat ng disenyo ng linya ay maaaring umabot sa 12.5×104t/a.
Ang proseso ng LupotechA ay hindi lamang makakagawa ng extruded coated resin na may mas branched chain at mas mahusay na epekto, ngunit gumagawa din ng mga produktong manipis na pelikula na may malawak na pamamahagi ng timbang ng molekular.Ang melting index at density ng mga produkto ng LDPE/EVA ay makokontrol ng mabuti ng APC control system, at maaaring makuha ang mga unipormeng produkto.Ang pangunahing domestic na pagpapakilala ng prosesong ito ay Sirbon petrochemical, Yangzi petrochemical, Shanghai petrochemical, atbp., ang kapasidad ng device ay 10× 104T /a.
Proseso ng Exxon Mobil kettle
Ang proseso ng tangke ng Exxon Mobil ay gumagamit ng self-designed 1.5m3 multi-zone tank reactor.Ang reaktor ay may mas malaking aspect ratio, mas mahabang oras ng pagpapanatili, mas mataas na kahusayan sa initiator at mas makitid na pamamahagi ng molekular na timbang ng produkto, na nakakatulong sa paggawa ng mga produktong manipis na pelikula na may katulad na kalidad sa proseso ng tubo.
Ang regulator ay iba sa Exxon Mobil tube method.Ang isobutene o n-butane ay ginagamit, na pinalakas sa 25~30MPa sa pamamagitan ng high-pressure na diaphragm pump, na ini-inject ng dalawang beses sa compressor inlet, at pumapasok sa reactor na may ethylene.
Malawak ang hanay ng presyon ng reaktor, at ang pinakamataas na presyon ng reaksyon ay 200MPa, na maaaring makagawa ng LDPE homopolymer na may mababang melt index at EVA copolymer na may mataas na nilalaman ng vinyl acetate.
Ang proseso ng tangke ng Exxon Mobil ay maaaring makagawa ng mga produktong LDPE homopolymer na may melting index na 0.2~150g/ (10min) at density na 0.910~0.935g/cm3.Melt index 0.2~450g/ (10min) na nilalaman ng vinyl acetate hanggang sa 35% ethylene – mga produktong vinyl acetate copolymer (EVA).Ang pangunahing domestic na pagpapakilala ng prosesong ito ay ang Lianhong Group (dating Shandong Hauda), ang kapasidad ng device ay 10× 104T /a, TRINA, ang kapasidad ng device ay 12× 104T /a, atbp.
Oras ng post: Ago-17-2022