nyheder

Lavdensitetspolyethylen (LDPE)er polymeriseret ethylen som polymerisationsmonomeren, peroxid som initiator, den termoplastiske harpiks opnået ved fri radikal polymerisationsreaktion, molekylvægten er generelt i 100000~500000, massefylden er 0,91~0,93g/cm3, er den letteste variant af polyethylenharpiks .

Den har god blødhed, strækbarhed, elektrisk isolering, gennemsigtighed, nem behandling og vis luftgennemtrængelighed.God kemisk stabilitet, alkaliresistens, modstandsdygtighed over for almindelige organiske opløsningsmidler, har en bred vifte af anvendelser, herunder ekstruderingsbelægning, blæsefilm, tråd- og kabelbelægning, sprøjtestøbning og blæsestøbning af hulstøbning mv.

På grund af den korte levetid af de frie radikaler, der produceres af initiatoren, komprimeres ethylen stærkt ved at øge reaktionstrykket (110~350MPa), så dens massefylde øges til 0,5 g/cm3, hvilket svarer til væsken, der ikke kan komprimeres igen.For at forkorte ethylenmolekylernes afstand og øge sandsynligheden for kollisioner mellem frie radikaler eller aktive voksende kæder og ethylenmolekyler, udføres frie radikalpolymerisationsreaktioner.Lavdensitetspolyethylen fremstilles, så lavdensitetspolyethylen kaldes også højtryks-lavdensitetspolyethylen.

Lavdensitetspolyethylenproduktionsproces

Produktionsprocessen for lavdensitetspolyethylen omfatter hovedsageligt ethylen to-trins kompression, initiator- og regulatorinjektion, polymerisationsreaktionssystem, høj- og lavtryksadskillelses- og genvindingssystem, ekstruderingsgranulering og efterbehandlingssystem mv.

I henhold til den forskellige type reaktor kan den opdeles i to slags: højtryksrørmetode og autoklavemetode.

Den rørformede proces og kedelprocessen har deres egne karakteristika: den rørformede reaktoren har enkel struktur, bekvem fremstilling og vedligeholdelse og kan modstå højere tryk;Reaktorens struktur er kompliceret, og vedligeholdelsen og installationen er relativt vanskelig.Samtidig er reaktorens volumen normalt lille på grund af den begrænsede varmeafledningskapacitet.

Generelt anvendes tubemetoden til store installationer, mens kedelmetoden bruges til installationer, der producerer produkter med høj værditilvækst som EVA af speciel kvalitet og højt indhold af vinylacetat.

På grund af egenskaberne ved forskellige processer har kedelmetoden flere forgrenede kæder og bedre slagstyrke, hvilket er velegnet til ekstrudering af belægningsharpiks.Rørmetoden har bred molekylvægtsfordeling, mindre forgrenet kæde og god optisk egenskab, som er velegnet til forarbejdning til tynde film.

Højtryksrørmetode lavdensitetspolyethylenproduktionsteknologi

Den indre diameter af den rørformede reaktoren er generelt 25 ~ 82 mm, længden er 0,5 ~ 1,5 km, billedformatet er større end 10000: 1, forholdet mellem ydre diameter og indre diameter er generelt ikke mindre end 2 mm, og vandkappen er bruges til at fjerne en del af reaktionsvarmen.

Indtil videre er røret omtrent den samme metode til at behandle det grundlæggende flow, vedtagelse af forskellige reaktorfødepunkter, forskellig molekylvægtsregulator, initiator og dens injektionssted, og forskellige måder til gødningsinjektion, produktbehandling, mængden af ​​retur af ethylen og udsender positionen, har dannet de forskellige funktioner i processen.

På nuværende tidspunkt omfatter den modne rørformede procesteknologi hovedsageligt LyondellBasells Lupotech T-proces, Exxon Mobils rørformede proces og DSM's CTR-proces.

Lupotech T proces

LyondellBasell Lupotech T-processen bruges til ca. 60 % af den indenlandske produktionskapacitet af lavdensitetspolyethylenanlæg.Reaktionstrykket 260 ~ 310 MPa, reaktionstemperatur 160 ~ 330 ℃, envejs konverteringshastighed på 35%, produkttæthed 0,915 ~ 0,935 g/cm3, smelteindeks 0,15 ~ 50 g/10 min, enkelt linje produktionskapacitet 45 × 104T/A, processen har fem tekniske karakteristika:

(1) Pulsreaktorteknologi er vedtaget for at realisere ventilåbningen, ventilåbningsvarigheden og omskiftningsfrekvensen ved enden af ​​reaktoren.Pulsdrift kan forbedre blandingseffekten i reaktoren, god reaktionsstabilitet, høj konverteringshastighed, reducere reaktorvægsadhæsionen, forbedre varmeoverførselskoefficienten og bedre varmefjernelseseffekt af kappevand;

(2) Peroxider blev injiceret i forskellige områder af reaktoren ved fire punkter for at danne fire sektioner af reaktionszonen;

(3) Med propylen, propanaldehyd som molekylvægtsregulator, indført af en kompressorindgang, med ethylen ind i reaktoren, bredt produktsortiment;

(4) Det højtrykscirkulerende gassystem kan realisere selvrensende, opløsnings- og afvoksningsoperationer gennem sekventiel kontrol, hvilket reducerer indvirkningen på normale produktionsoperationer;

(5) Opsæt varmtvandsstationssystemet for at reducere forbruget af kølevand og genvinde varmen fra polymerisationsreaktionen og højtrykscirkulationsgassystemet til andre enheder.

Exxon Mobil rørformet proces

Reaktionstrykket for Exxon Mobil-rørprocessen er 250~310MPa, reaktionstemperaturen er 215~310℃, konverteringshastigheden er op til 40%, produktdensiteten er 0,918~0,934g/cm3, smelteindekset er 0,2~50g/ (10 min), og den enkelte linjes produktionskapacitet er 50× 104T/A.Processen har seks tekniske karakteristika:

(1) Den horisontale trykstrømsrørreaktor er vedtaget, og reaktorens diameter udvides trin for trin langs den aksiale retning for at optimere gasstrømningshastigheden og reaktorens trykfald.Forøg reaktionens stabilitet, reducer nedbrydningsreaktionen, reducer skalaen inde i reaktoren, forbedre reaktorens varmeoverførselseffektivitet;

(2) Initiatoren injiceres langs reaktorens aksiale retning, som kan danne 4 ~ 6 reaktionszoner, forbedre konverteringshastigheden og operationsfleksibiliteten og bredt produktområde;

(3) Brug generelt propylen som regulator til at kontrollere smelteindekset, produktion af middeldensitetsprodukter ved hjælp af propanaldehyd som regulator, regulator gennem højtryksmembranpumpe indsprøjtet til kompressorens indløb to gange, og derefter med ethylen ind i reaktoren;

(4) brug af den varme rørformede reaktor af ethylenvinyl fremadtilførsel og kold flerpunktsfødning kombination af lateral, ensartet varmefrigivelse og kan også have den effekt at fjerne reaktionsvarmen, reaktoren optimerede kappeforsynet kølebelastning, reducere længden af ​​reaktoren og lav reaktorens temperaturfordeling i en jævn, forbedre ethylenomdannelseshastigheden.På samme tid reduceres reaktorens fremadgående varme ethylentilførselsmængde på grund af flerpunktstilførslen, reaktorens varmebelastning af reaktorindløbsforvarmeren reduceres, og forbruget af højtryks- og mellemtryksdamp reduceres.

(5) Det lukkede temperaturregulerende vandsystem bruges til at levere vand til reaktorkappen for at fjerne reaktionsvarmen.Ved at optimere vandforsyningstemperaturen for kappevandet forbedres varmeoverførselseffektiviteten, reaktorlængden forkortes, og omdannelseshastigheden øges;

(6) Genvinding og udnyttelse af højtryks- og højvarmevæskeenergi udledt fra toppen af ​​højtryksseparatoren.

CTR proces

DSM CTR-procesreaktionstrykket er 200~250MPa, reaktionstemperaturen er 160~290℃, konverteringshastigheden er 28%~33,1%, maksimum kan nå 38%, produktdensiteten er 0,919~0,928g/cm3, smelteindekset er 0,3~65g / (10min), Den maksimale enkeltledningskapacitet kan nå 40×104T/A.Processen har fem tekniske karakteristika:

(1) Ved ikke-pulsdrift er reaktorens driftstryk lavt og holdes konstant, strømningshastigheden i reaktoren er høj, den har en god skureeffekt, producerer ikke vægklæbende fænomen, reaktoren behøver ikke rengøring og afkalkning, og reducerer driftsomkostningerne;

(2) Reaktorrørets diameter holdes konstant, det direkte "one-pass"-princip er vedtaget, der er ikke noget komplekst sidelinjefødesystem, reaktoren og støttedesignet er enklere, og investeringen er lavere;

(3) reaktorkappen afkøles med koldt vand, som kan producere damp ved produkt;

(4) Brugen af ​​peroxidinitiator, produktgelsammensætningen er lille, ingen katalysatorrester, miljøbeskyttelseseffekten er god;Der blev genereret færre oligomerer, og genbrugsprocessen for cirkulerende gas blev forenklet.

(5) Gode driftsforhold og ingen tryksvingninger under polymerisation gør produkterne af høj kvalitet, især filmprodukterne, med fremragende optiske egenskaber og forarbejdningsegenskaber, kan producere den mindste filmtykkelse på 10μm filmprodukter, men produktsortimentet er snævert, kan ikke producere copolymer (EVA) produkter med lavt smelteindeks.

Produktionsteknologi af lavdensitetspolyethylen ved autoklavemetode

Autoklaveprocessen bruger en tankreaktor med et omrøringssystem, størrelsesforholdet kan være fra 2:1 til 20:1, tankreaktorvolumenet er 0,75 ~ 3m3.Reaktionstemperaturen er generelt 150 ~ 300 ℃, reaktionstrykket er generelt 130 ~ 200 MPa, omdannelseshastigheden er 15% ~ 21%.

Da kedelreaktoren er en tykvægget beholder, er varmeoverførslen gennem reaktorvæggen mere begrænset end den rørformede reaktoren, så reaktionen er grundlæggende en adiabatisk proces, og der fjernes ingen tydelig varme fra reaktoren.Reaktionstemperaturen styres hovedsageligt af flerpunktsinjektion af kold ethylenføde for at balancere reaktionsvarmen.Reaktoren er udstyret med en motordrevet omrører for at gøre blandingen i reaktoren ensartet og undgå lokale hot spots.Initiatoren er organisk peroxid, som kan injiceres på forskellige steder langs reaktorens aksiale retning for at danne flere reaktionssektioner med forskellige driftstemperaturer.Der er ingen tilbageblanding mellem reaktionssektioner, fleksibel drift og bredt produktsortiment, som kan producere copolymeriseret EVA med op til 40% vinylacetatindhold.

Lupotech A proces

Lupotech A-proces bruger en omrørt tankreaktor, reaktorvolumenet er 1,2m3, råmaterialer og initiator sprøjtes ind i reaktoren med flere punkter, reaktionstrykket er 210~246MPa, den højeste reaktionstemperatur er 285℃, regulatoren er propylen eller propan, tilføjet af den sekundære kompressorindgang, kan producere en række LDPE/EVA-produkter. Produktdensiteten er 0,912~0,951g/cm3, smelteindekset er 0,2~800g/ (10min), indholdet af vinylacetat kan være op. til 40%, envejs konverteringsraten for reaktoren er 10% ~ 21%, den maksimale enkeltlinjedesignskala kan nå 12,5×104t/a.

LupotechA-processen kan ikke kun producere ekstruderet belagt harpiks med mere forgrenet kæde og bedre slagkraft, men også producere tyndfilmsprodukter med bred molekylvægtfordeling.Smelteindekset og densiteten af ​​LDPE/EVA-produkter kan styres godt af APC-kontrolsystemet, og ensartede produkter kan opnås.Den vigtigste indenlandske introduktion af denne proces er Sirbon petrokemiske, Yangzi petrokemiske, Shanghai petrokemiske osv., enhedens kapacitet er 10 × 104T /a.

Exxon Mobil kedelproces

Exxon Mobil tankprocessen anvender en selvdesignet 1,5 m3 multi-zone tankreaktor.Reaktoren har et større aspektforhold, længere retentionstid, højere initiatoreffektivitet og snævrere produktmolekylvægtfordeling, hvilket er befordrende for produktionen af ​​tyndfilmsprodukter med samme kvalitet som rørprocessen.

Regulatoren er forskellig fra Exxon Mobil-rørmetoden.Der anvendes isobuten eller n-butan, som boostes til 25~30MPa gennem højtryksmembranpumpen, indsprøjtes to gange ved kompressorens indløb og kommer ind i reaktoren med ethylen.

Reaktortrykområdet er bredt, og det maksimale reaktionstryk er 200 MPa, hvilket kan producere LDPE-homopolymer med lavt smelteindeks og EVA-copolymer med højt vinylacetatindhold.

Exxon Mobil-tankprocessen kan producere LDPE-homopolymerprodukter med smelteindeks på 0,2~150g/ (10min) og massefylde på 0,910~0,935g/cm3.Smelteindeks 0,2~450 g/ (10 min) vinylacetatindhold op til 35 % ethylen-vinylacetat copolymer (EVA) produkter.Den vigtigste indenlandske introduktion af denne proces er Lianhong Group (tidligere Shandong Hauda), enhedens kapacitet er 10× 104T /a, TRINA, enhedens kapacitet er 12× 104T /a osv.