Notícies

Polietilè de baixa densitat (LDPE)és etilè polimeritzat com a monòmer de polimerització, peròxid com a iniciador, la resina termoplàstica obtinguda per reacció de polimerització de radicals lliures, el pes molecular és generalment de 100.000 ~ 500.000, la densitat és de 0,91 ~ 0,93 g/cm3, és la varietat més lleugera de resina de polietilè .

Té bona suavitat, extensibilitat, aïllament elèctric, transparència, fàcil processament i certa permeabilitat a l'aire.Bona estabilitat química, resistència als àlcalis, resistència als dissolvents orgànics generals, té una àmplia gamma d'usos, com ara recobriment d'extrusió, pel·lícula de bufat, recobriment de filferro i cable, modelat per injecció i modelat per bufat, etc.

A causa de la curta vida dels radicals lliures produïts per l'iniciador, l'etilè es comprimeix molt augmentant la pressió de reacció (110 ~ 350MPa), de manera que la seva densitat augmenta fins a 0,5 g/cm3, que és similar al líquid que no pot. tornar a comprimir-se.Per tal d'escurçar l'espai molecular d'etilè i augmentar la probabilitat de col·lisió entre radicals lliures o cadenes de creixement actives i molècules d'etilè, es porta a terme una reacció de polimerització de radicals lliures.Es produeix polietilè de baixa densitat, de manera que el polietilè de baixa densitat també s'anomena polietilè de baixa densitat d'alta pressió.

Procés de producció de polietilè de baixa densitat

El procés de producció de polietilè de baixa densitat inclou principalment compressió d'etilè en dues etapes, injecció d'iniciador i regulador, sistema de reacció de polimerització, sistema de separació i recuperació d'alta i baixa pressió, sistema de granulació per extrusió i posttractament, etc.

Segons els diferents tipus de reactor, es pot dividir en dos tipus: mètode de tub d'alta pressió i mètode d'autoclau.

El procés tubular i el procés de bullidor tenen les seves pròpies característiques: el reactor tubular té una estructura senzilla, fabricació i manteniment convenients i pot suportar una pressió més alta;L'estructura del reactor és complicada i el manteniment i la instal·lació són relativament difícils.Al mateix temps, el volum del reactor sol ser petit a causa de la capacitat limitada d'eliminació de calor.

En termes generals, el mètode del tub s'utilitza per a instal·lacions a gran escala, mentre que el mètode de bullidor s'utilitza per a instal·lacions que produeixen productes d'alt valor afegit com ara EVA de grau especial i alt contingut d'acetat de vinil.

A causa de les característiques dels diferents processos, el mètode de bullidor té cadenes més ramificades i una millor resistència a l'impacte, que és adequat per extruir la resina de recobriment.El mètode del tub té una àmplia distribució del pes molecular, una cadena menys ramificada i una bona propietat òptica, que és adequat per processar-se en pel·lícules primes.

Mètode de tub d'alta pressió Tecnologia de producció de polietilè de baixa densitat

El diàmetre interior del reactor tubular és generalment de 25 ~ 82 mm, la longitud és de 0,5 ~ 1,5 km, la relació d'aspecte és superior a 10000:1, la relació de diàmetre exterior a diàmetre interior no és generalment inferior a 2 mm i la jaqueta d'aigua és s'utilitza per eliminar part de la calor de reacció.

Fins ara, la canonada és aproximadament el mateix mètode per processar el flux bàsic, l'adopció de diferents punts d'alimentació del reactor, diferents reguladors de pes molecular, iniciador i la seva ubicació d'injecció, i diferents maneres d'injecció de fertilitzants, processament del producte, la quantitat de retorn de etilè i envia la posició, ha format les diferents característiques del procés.

Actualment, la tecnologia de procés tubular madur inclou principalment el procés Lupotech T de LyondellBasell, el procés tubular d'Exxon Mobil i el procés CTR de DSM.

Procés Lupotech T

El procés LyondellBasell Lupotech T s'utilitza per aproximadament el 60% de la capacitat de producció nacional de les plantes de polietilè de baixa densitat.La pressió de reacció 260 ~ 310 MPa, temperatura de reacció 160 ~ 330 ℃, taxa de conversió unidireccional del 35%, densitat del producte 0,915 ~ 0,935 g/cm3, índex de fusió 0,15 ~ 50 g/10 min, capacitat de producció d'una línia 45 × 104T/A, el procés té cinc característiques tècniques:

(1) S'adopta la tecnologia del reactor de pols per realitzar l'obertura de la vàlvula, la durada d'obertura de la vàlvula i la freqüència de commutació al final del reactor.El funcionament del pols pot millorar l'efecte de barreja al reactor, una bona estabilitat de la reacció, una alta taxa de conversió, reduir l'adhesió a la paret del reactor, millorar el coeficient de transferència de calor i un millor efecte d'eliminació de calor de l'aigua de la camisa;

(2) Es van injectar peròxids a diferents zones del reactor en quatre punts per formar quatre seccions de la zona de reacció;

(3) Amb propilè, propanaldehid com a regulador de pes molecular, introduït per una entrada de compressor, amb etilè al reactor, àmplia gamma de productes;

(4) El sistema de gas circulant a alta pressió pot realitzar operacions d'auto-neteja, dissolució i desparafinat mitjançant un control seqüencial, reduint l'impacte en les operacions de producció normals;

(5) Configureu el sistema d'estació d'aigua calenta per reduir el consum d'aigua de refrigeració i recuperar la calor de la reacció de polimerització i el sistema de gas circulant a alta pressió per a altres dispositius.

Procés tubular Exxon Mobil

La pressió de reacció del procés del tub Exxon Mobil és de 250 ~ 310 MPa, la temperatura de reacció és de 215 ~ 310 ℃, la taxa de conversió és de fins a un 40%, la densitat del producte és de 0,918 ~ 0,934 g / cm3, l'índex de fusió és de 0,2 ~ 50 g / (10 min) i la capacitat de producció d'una sola línia és de 50 × 104T/A.El procés té sis característiques tècniques:

(1) S'adopta el reactor de tub de flux d'impuls horitzontal i el diàmetre del reactor s'amplia pas a pas al llarg de la direcció axial per optimitzar el cabal de gas i la caiguda de pressió del reactor.Augmentar l'estabilitat de la reacció, reduir la reacció de descomposició, reduir l'escala dins del reactor, millorar l'eficiència de transferència de calor del reactor;

(2) L'iniciador s'injecta al llarg de la direcció axial del reactor, que pot formar 4 ~ 6 zones de reacció, millorar la taxa de conversió i la flexibilitat operativa i una àmplia gamma de productes;

(3) En general, utilitzeu propilè com a regulador per controlar l'índex de fusió, producció de productes de densitat mitjana amb propanaldehid com a regulador, regulador mitjançant bomba de diafragma d'alta pressió injectada dues vegades a l'entrada del compressor i després amb etilè al reactor;

(4) utilitzant el reactor tubular calent d'alimentació cap endavant de vinil d'etilè i una combinació d'alimentació multipunt en fred d'alliberament de calor lateral i uniforme i també pot tenir l'efecte d'eliminar la calor de reacció, la càrrega de refrigeració optimitzada del reactor amb camisa, reduir la longitud del reactor , i fer que la distribució de la temperatura del reactor sigui suau, millorant la taxa de conversió d'etilè.Al mateix temps, a causa de l'alimentació lateral multipunt, es redueix la quantitat d'alimentació d'etilè calent cap endavant del reactor, es redueix la càrrega de calor del preescalfador d'entrada del reactor i es redueix el consum de vapor d'alta pressió i mitjana pressió.

(5) El sistema d'aigua de regulació de temperatura tancat s'utilitza per subministrar aigua a la camisa del reactor per eliminar la calor de reacció.Mitjançant l'optimització de la temperatura de subministrament d'aigua de l'aigua de la jaqueta, es millora l'eficiència de la transferència de calor, s'escurça la longitud del reactor i augmenta la taxa de conversió;

(6) Recuperació i utilització de l'energia del fluid d'alta pressió i alta calor descarregada des de la part superior del separador d'alta pressió.

Procés CTR

La pressió de reacció del procés DSM CTR és de 200 ~ 250 MPa, la temperatura de reacció és de 160 ~ 290 ℃, la taxa de conversió és del 28% ~ 33,1%, el màxim pot arribar al 38%, la densitat del producte és de 0,919 ~ 0,928 g/cm3, l'índex de fusió és de 0,3 ~ 65 g / (10 min), la capacitat màxima d'un cable pot arribar a 40 × 104T/A.El procés té cinc característiques tècniques:

(1) Utilitzant un funcionament sense pols, la pressió de funcionament del reactor és baixa i es manté constant, el cabal al reactor és alt, té un bon efecte de fregat, no produeix un fenomen d'adherència a la paret, el reactor no necessita neteja i descalcificació, i redueix el cost d'operació;

(2) El diàmetre de la canonada del reactor es manté constant, s'adopta el principi directe "d'una sola passada", no hi ha cap sistema d'alimentació de línia lateral complex, el disseny del reactor i el suport és més senzill i la inversió és menor;

(3) la camisa del reactor es refreda amb aigua freda, que pot produir vapor per producte;

(4) L'ús d'iniciador de peròxid, la composició del gel del producte és petita, sense residus de catalitzador, l'efecte de protecció del medi ambient és bo;Es van generar menys oligòmers i es va simplificar el procés de reciclatge del gas circulant.

(5) Les bones condicions de funcionament i sense fluctuacions de pressió durant la polimerització fan que els productes siguin d'alta qualitat, especialment els productes de pel·lícula, amb excel·lents propietats òptiques i propietats de processament, poden produir el gruix mínim de la pel·lícula de productes de pel·lícula de 10 μm, però la gamma de productes és estreta, no pot produir productes de copolímer (EVA) amb un índex de fusió baix.

Tecnologia de producció de polietilè de baixa densitat per mètode d'autoclau

El procés d'autoclau utilitza un reactor de tanc amb un sistema d'agitació, la relació d'aspecte pot ser de 2:1 a 20:1, el volum del reactor del tanc és de 0,75 ~ 3m3.La temperatura de reacció és generalment de 150 ~ 300 ℃, la pressió de reacció és generalment de 130 ~ 200 MPa, la taxa de conversió és del 15% ~ 21%.

Com que el reactor de la bullidora és un recipient de paret gruixuda, la transferència de calor a través de la paret del reactor és més restringida que el reactor tubular, de manera que la reacció és bàsicament un procés adiabàtic i no s'elimina cap calor evident del reactor.La temperatura de reacció es controla principalment mitjançant la injecció multipunt d'alimentació d'etilè fred per equilibrar la calor de reacció.El reactor està equipat amb un agitador accionat per motor per uniformitzar la barreja del reactor i evitar punts calents locals.L'iniciador és peròxid orgànic, que es pot injectar en diferents llocs al llarg de la direcció axial del reactor per formar múltiples seccions de reacció amb diferents temperatures de funcionament.No hi ha retromescla entre seccions de reacció, funcionament flexible i una àmplia gamma de productes, que pot produir EVA copolimeritzada amb un contingut d'acetat de vinil de fins a un 40%.

Procés Lupotech A

El procés Lupotech A utilitza un reactor de tanc agitat, el volum del reactor és d'1,2 m3, les matèries primeres i l'iniciador s'injecten al reactor per diversos punts, la pressió de reacció és de 210 ~ 246 MPa, la temperatura de reacció més alta és de 285 ℃, el regulador és de propilè o El propà, afegit per l'entrada del compressor secundari, pot produir una varietat de productes LDPE / EVA, la densitat del producte és de 0,912 ~ 0,951 g / cm3, l'índex de fusió és de 0,2 ~ 800 g / (10 min), el contingut d'acetat de vinil pot augmentar al 40%, la taxa de conversió unidireccional del reactor és del 10% ~ 21%, l'escala màxima de disseny d'una sola línia pot arribar a 12,5 × 104 t/a.

El procés LupotechA no només pot produir resina recoberta extruïda amb una cadena més ramificada i un millor impacte, sinó que també produeix productes de pel·lícula fina amb una àmplia distribució de pes molecular.L'índex de fusió i la densitat dels productes LDPE/EVA es poden controlar bé mitjançant el sistema de control APC i es poden obtenir productes uniformes.La principal introducció domèstica d'aquest procés és la petroquímica Sirbon, la petroquímica Yangzi, la petroquímica de Xangai, etc., la capacitat del dispositiu és de 10 × 104T /a.

Procés de bullidor Exxon Mobil

El procés de tancs Exxon Mobil adopta un reactor de tancs multizona d'1,5 m3 autodissenyat.El reactor té una proporció d'aspecte més gran, un temps de retenció més llarg, una major eficiència de l'iniciador i una distribució del pes molecular del producte més estreta, cosa que afavoreix la producció de productes de pel·lícula fina amb una qualitat similar al procés del tub.

El regulador és diferent del mètode del tub Exxon Mobil.S'utilitza isobutè o n-butà, que s'incrementa a 25 ~ 30MPa a través de la bomba de diafragma d'alta pressió, s'injecta dues vegades a l'entrada del compressor i entra al reactor amb etilè.

El rang de pressió del reactor és ampli i la pressió de reacció màxima és de 200 MPa, que pot produir homopolímer LDPE amb baix índex de fusió i copolímer EVA amb alt contingut en acetat de vinil.

El procés de tancs Exxon Mobil pot produir productes homopolímers de LDPE amb un índex de fusió de 0,2 ~ 150 g / (10 min) i una densitat de 0,910 ~ 0,935 g / cm3.Índex de fusió 0,2 ~ 450 g / (10 min) contingut d'acetat de vinil fins a un 35% de productes d'etilè - copolímer d'acetat de vinil (EVA).La principal introducció domèstica d'aquest procés és Lianhong Group (abans Shandong Hauda), la capacitat del dispositiu és de 10 × 104T /a, TRINA, la capacitat del dispositiu és de 12 × 104T /a, etc.