ข่าว

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE)เป็นพอลิเมอร์เอทิลีนเป็นโมโนเมอร์พอลิเมอไรเซชันเปอร์ออกไซด์เป็นตัวริเริ่มเรซินเทอร์โมพลาสติกที่ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ น้ำหนักโมเลกุลโดยทั่วไปอยู่ที่ 100,000 ~ 500,000 ความหนาแน่นคือ 0.91 ~ 0.93g / cm3 เป็นเรซินโพลีเอทิลีนที่เบาที่สุด .

มีความนุ่มนวล ขยายได้ ฉนวนไฟฟ้า โปร่งใส แปรรูปง่าย และมีการซึมผ่านของอากาศได้ดีความเสถียรทางเคมีที่ดี ความต้านทานด่าง ความต้านทานต่อตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป มีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การเคลือบแบบอัดขึ้นรูป ฟิล์มเป่า การเคลือบลวดและสายเคเบิล การฉีดขึ้นรูป และการขึ้นรูปแบบเป่า การขึ้นรูปแบบกลวง เป็นต้น

เนื่องจากอนุมูลอิสระที่ผลิตโดยตัวริเริ่มมีอายุสั้น เอทิลีนจึงถูกบีบอัดอย่างมากโดยการเพิ่มความดันปฏิกิริยา (110~350MPa) เพื่อให้ความหนาแน่นของมันเพิ่มขึ้นเป็น 0.5g/cm3 ซึ่งคล้ายกับของเหลวที่ไม่สามารถ ถูกบีบอัดอีกครั้งเพื่อลดระยะห่างของโมเลกุลเอทิลีนให้สั้นลงและเพิ่มความน่าจะเป็นในการชนกันระหว่างอนุมูลอิสระหรือสายโซ่ที่กำลังเติบโตกับโมเลกุลเอทิลีน ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของอนุมูลอิสระจึงเกิดขึ้นมีการผลิตโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ ดังนั้นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำจึงเรียกว่าโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำแรงดันสูง

กระบวนการผลิตโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ

กระบวนการผลิตโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำส่วนใหญ่ประกอบด้วยการบีบอัดเอทิลีนสองขั้นตอน ตัวริเริ่มและการฉีดตัวควบคุม ระบบปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน ระบบการแยกและการกู้คืนแรงดันสูงและต่ำ การอัดขึ้นรูปแกรนูล และระบบหลังการบำบัด ฯลฯ

ตามประเภทเครื่องปฏิกรณ์ที่แตกต่างกัน มันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: วิธีท่อแรงดันสูงและวิธีนึ่งความดัน

กระบวนการแบบท่อและกระบวนการกาต้มน้ำมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง: เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อมีโครงสร้างที่เรียบง่าย การผลิตและการบำรุงรักษาที่สะดวก และสามารถทนต่อแรงดันสูงได้โครงสร้างของเครื่องปฏิกรณ์มีความซับซ้อน และการบำรุงรักษาและการติดตั้งค่อนข้างยากในเวลาเดียวกัน ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์มักจะมีน้อยเนื่องจากความสามารถในการขจัดความร้อนที่จำกัด

โดยทั่วไป วิธีการใช้ท่อใช้สำหรับการติดตั้งขนาดใหญ่ ในขณะที่วิธีกาต้มน้ำใช้สำหรับการติดตั้งที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น EVA เกรดพิเศษและมีไวนิลอะซิเตตในปริมาณสูง

เนื่องจากลักษณะของกระบวนการที่แตกต่างกัน วิธีกาต้มน้ำจึงมีโซ่ที่แตกแขนงมากขึ้นและรับแรงกระแทกได้ดีกว่า ซึ่งเหมาะสำหรับการอัดรีดเรซินเคลือบวิธีการใช้หลอดมีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่กว้าง มีสายโซ่แตกแขนงน้อยกว่า และมีคุณสมบัติทางแสงที่ดี ซึ่งเหมาะสำหรับการแปรรูปเป็นฟิล์มบาง

เทคโนโลยีการผลิตโพลีเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำโดยใช้วิธีท่อแรงดันสูง

เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อโดยทั่วไปคือ 25 ~ 82 มม. ความยาว 0.5 ~ 1.5 กม. อัตราส่วนกว้างยาวมากกว่า 10,000: 1 อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายในโดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 2 มม. และแจ็คเก็ตน้ำคือ ใช้เพื่อขจัดความร้อนของปฏิกิริยาบางส่วน

จนถึงขณะนี้ ท่อเป็นวิธีเดียวกันโดยประมาณในการประมวลผลการไหลพื้นฐาน การใช้จุดป้อนเครื่องปฏิกรณ์ที่แตกต่างกัน ตัวควบคุมน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกัน ตัวริเริ่มและตำแหน่งการฉีด และวิธีการต่างๆ ในการฉีดปุ๋ย การแปรรูปผลิตภัณฑ์ ปริมาณผลตอบแทนของ เอทิลีนและส่งตำแหน่งออกไปทำให้เกิดลักษณะพิเศษของกระบวนการ

ปัจจุบัน เทคโนโลยีกระบวนการผลิตแบบท่อที่สมบูรณ์นั้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระบวนการ Lupotech T ของ LyondellBasell กระบวนการแบบท่อของ Exxon Mobil และกระบวนการ CTR ของ DSM

กระบวนการ Lupotech T

กระบวนการ LyondellBasell Lupotech T ใช้สำหรับประมาณ 60% ของกำลังการผลิตในประเทศของโรงงานโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำความดันปฏิกิริยา 260~310MPa อุณหภูมิปฏิกิริยา 160~330℃ อัตราการแปลงทางเดียว 35% ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ 0.915~0.935g/cm3 ดัชนีการหลอม 0.15~50g/10 นาที กำลังการผลิตบรรทัดเดียว 45 × 104T/A, กระบวนการนี้มีลักษณะทางเทคนิคห้าประการ:

(1) นำเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์แบบพัลส์มาใช้เพื่อให้ทราบถึงการเปิดวาล์ว ระยะเวลาการเปิดวาล์ว และความถี่ในการสลับที่ส่วนท้ายของเครื่องปฏิกรณ์การทำงานของพัลส์สามารถปรับปรุงผลการผสมในเครื่องปฏิกรณ์ ความเสถียรของปฏิกิริยาที่ดี อัตราการแปลงสูง ลดการยึดเกาะผนังเครื่องปฏิกรณ์ ปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และผลการกำจัดความร้อนที่ดีขึ้นของน้ำในแจ็คเก็ต

(2) เปอร์ออกไซด์ถูกฉีดเข้าไปในบริเวณต่างๆ ของเครื่องปฏิกรณ์ที่สี่จุดเพื่อสร้างโซนปฏิกิริยาสี่ส่วน

(3) ด้วยโพรพิลีน โพรพานัลดีไฮด์เป็นตัวควบคุมน้ำหนักโมเลกุล นำโดยทางเข้าของคอมเพรสเซอร์ โดยมีเอทิลีนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

(4) ระบบก๊าซหมุนเวียนแรงดันสูงสามารถดำเนินการทำความสะอาดตัวเอง การละลาย และการกำจัดแว็กซ์ผ่านการควบคุมตามลำดับ ช่วยลดผลกระทบต่อการดำเนินการผลิตตามปกติ

(5) ติดตั้งระบบสถานีน้ำร้อนเพื่อลดการใช้น้ำหล่อเย็น และนำความร้อนของปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันและระบบแก๊สหมุนเวียนแรงดันสูงกลับมาใช้ใหม่สำหรับอุปกรณ์อื่นๆ

กระบวนการท่อของเอ็กซอนโมบิล

ความดันปฏิกิริยาของกระบวนการท่อ Exxon Mobil คือ 250~310MPa อุณหภูมิปฏิกิริยาคือ 215~310℃ อัตราการแปลงสูงถึง 40% ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์คือ 0.918~0.934g/cm3 ดัชนีการหลอมเหลวคือ 0.2~50g/ (10 นาที) และกำลังการผลิตบรรทัดเดียวคือ 50× 104T/Aกระบวนการนี้มีลักษณะทางเทคนิคหกประการ:

(1) ใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหลดันแนวนอน และเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องปฏิกรณ์จะขยายทีละขั้นตอนตามแนวแกนเพื่อปรับอัตราการไหลของก๊าซและแรงดันตกคร่อมของเครื่องปฏิกรณ์ให้เหมาะสมเพิ่มความเสถียรของปฏิกิริยา ลดปฏิกิริยาการสลายตัว ลดขนาดภายในเครื่องปฏิกรณ์ ปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์

(2) ตัวริเริ่มถูกฉีดไปตามทิศทางตามแนวแกนของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งสามารถสร้างโซนปฏิกิริยา 4~6 โซน ปรับปรุงอัตราการแปลงและความยืดหยุ่นในการดำเนินงาน และผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

(3) โดยทั่วไปใช้โพรพิลีนเป็นตัวควบคุมในการควบคุมดัชนีการหลอมเหลว การผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นปานกลางโดยใช้โพรพานัลดีไฮด์เป็นตัวควบคุม ควบคุมผ่านปั๊มไดอะแฟรมแรงดันสูงที่ฉีดเข้าทางเข้าของคอมเพรสเซอร์สองครั้ง จากนั้นจึงใส่เอทิลีนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์

(4) การใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อร้อนของฟีดไปข้างหน้าเอทิลีนไวนิลและการให้อาหารหลายจุดเย็นรวมกันของการปล่อยความร้อนด้านข้างและสม่ำเสมอและอาจมีผลต่อการขจัดความร้อนของปฏิกิริยา เครื่องปฏิกรณ์ปรับโหลดการระบายความร้อนแบบแจ็คเก็ตให้เหมาะสม ช่วยลดความยาวของเครื่องปฏิกรณ์ และทำให้การกระจายอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เป็นไปอย่างราบรื่น ปรับปรุงอัตราการแปลงเอทิลีนในเวลาเดียวกัน เนื่องจากการป้อนด้านข้างแบบหลายจุด ปริมาณการป้อนเอทิลีนร้อนไปข้างหน้าของเครื่องปฏิกรณ์จะลดลง ภาระความร้อนของเครื่องทำความร้อนล่วงหน้าขาเข้าของเครื่องปฏิกรณ์จะลดลง และการใช้ไอน้ำแรงดันสูงและความดันปานกลางจะลดลง

(5) ระบบน้ำควบคุมอุณหภูมิแบบปิดใช้เพื่อจ่ายน้ำให้กับแจ็คเก็ตเครื่องปฏิกรณ์เพื่อขจัดความร้อนจากปฏิกิริยาด้วยการปรับอุณหภูมิน้ำประปาของน้ำในแจ็คเก็ตให้เหมาะสม ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจะดีขึ้น ความยาวของเครื่องปฏิกรณ์สั้นลง และอัตราการแปลงเพิ่มขึ้น

(6) การนำกลับคืนและการใช้ประโยชน์ของของเหลวแรงดันสูงและความร้อนสูงที่ปล่อยออกมาจากด้านบนของตัวแยกความดันสูง

กระบวนการซีทีอาร์

ความดันปฏิกิริยาของกระบวนการ DSM CTR คือ 200~250MPa อุณหภูมิปฏิกิริยาคือ 160~290℃ อัตราการแปลงคือ 28%~33.1% สูงสุดสามารถเข้าถึงได้ 38% ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์คือ 0.919~0.928g/cm3 ดัชนีการหลอมเหลวคือ 0.3~65g / (10 นาที) ความจุสายเดี่ยวสูงสุดสามารถเข้าถึง 40× 104T/Aกระบวนการนี้มีลักษณะทางเทคนิคห้าประการ:

(1) การใช้การทำงานแบบไม่พัลส์ ความดันในการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ต่ำและคงที่ อัตราการไหลในเครื่องปฏิกรณ์สูง มีผลในการกำจัดสิ่งสกปรกที่ดี ไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์การเกาะผนัง เครื่องปฏิกรณ์ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดและขจัดตะกรัน และลดต้นทุนการดำเนินงาน

(2) เส้นผ่านศูนย์กลางท่อของเครื่องปฏิกรณ์คงที่ ใช้หลักการ "ผ่านครั้งเดียว" โดยตรง ไม่มีระบบป้อนด้านข้างที่ซับซ้อน การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์และตัวรองรับนั้นง่ายกว่า และการลงทุนก็ต่ำกว่า

(3) แจ็คเก็ตเครื่องปฏิกรณ์ถูกระบายความร้อนด้วยน้ำเย็น ซึ่งสามารถผลิตไอน้ำตามผลิตภัณฑ์

(4) การใช้ตัวริเริ่มเปอร์ออกไซด์ องค์ประกอบของเจลผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็ก ไม่มีสารตกค้างของตัวเร่งปฏิกิริยา ผลการรักษาสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งที่ดีมีการสร้างโอลิโกเมอร์น้อยลง และกระบวนการรีไซเคิลก๊าซหมุนเวียนก็ง่ายขึ้น

(5) สภาพการทำงานที่ดีและไม่มีความผันผวนของแรงดันในระหว่างการโพลิเมอไรเซชันทำให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสูง โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ฟิล์มที่มีคุณสมบัติทางแสงและคุณสมบัติการประมวลผลที่ยอดเยี่ยม สามารถสร้างความหนาฟิล์มขั้นต่ำของผลิตภัณฑ์ฟิล์ม 10μm ได้ แต่กลุ่มผลิตภัณฑ์แคบ ไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์โคโพลีเมอร์ (EVA) ที่มีดัชนีการหลอมต่ำได้

เทคโนโลยีการผลิตโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำโดยวิธีหม้อนึ่งความดัน

กระบวนการนึ่งฆ่าเชื้อใช้ถังปฏิกรณ์พร้อมระบบกวน อัตราส่วนภาพอาจอยู่ระหว่าง 2:1 ถึง 20:1 ปริมาตรถังปฏิกรณ์อยู่ที่ 0.75~3 ลบ.ม.อุณหภูมิของปฏิกิริยาโดยทั่วไปคือ 150~300℃ ความดันปฏิกิริยาโดยทั่วไปคือ 130~200MPa อัตราการแปลงคือ 15%~21%

เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์แบบกาต้มน้ำเป็นภาชนะที่มีผนังหนา การถ่ายเทความร้อนผ่านผนังเครื่องปฏิกรณ์จึงถูกจำกัดมากกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ ดังนั้น โดยพื้นฐานแล้วปฏิกิริยาจึงเป็นกระบวนการอะเดียแบติก และไม่มีความร้อนที่ชัดเจนถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิของปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะถูกควบคุมโดยการฉีดเอทิลีนเย็นหลายจุดเพื่อปรับสมดุลความร้อนของปฏิกิริยาเครื่องปฏิกรณ์มีการติดตั้งเครื่องกวนที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เพื่อสร้างส่วนผสมในชุดเครื่องปฏิกรณ์และหลีกเลี่ยงจุดร้อนในท้องถิ่นตัวเริ่มปฏิกิริยาคือเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ ซึ่งสามารถฉีดได้ที่ตำแหน่งต่างๆ ตามทิศทางตามแนวแกนของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างส่วนปฏิกิริยาหลายส่วนที่มีอุณหภูมิในการทำงานต่างกันไม่มีการผสมย้อนกลับระหว่างส่วนปฏิกิริยา การทำงานที่ยืดหยุ่น และกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ซึ่งสามารถผลิต EVA แบบโคโพลีเมอร์ที่มีปริมาณไวนิลอะซิเตตสูงถึง 40%

กระบวนการ Lupotech A

กระบวนการ Lupotech A ใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวน ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์คือ 1.2 ลบ.ม. วัตถุดิบและตัวริเริ่มจะถูกฉีดเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์หลายจุด ความดันปฏิกิริยาคือ 210~246MPa อุณหภูมิปฏิกิริยาสูงสุดคือ 285°C ตัวควบคุมคือโพรพิลีนหรือ โพรเพนซึ่งเพิ่มโดยทางเข้าคอมเพรสเซอร์รองสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ LDPE/EVA ได้หลากหลาย ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์คือ 0.912~0.951g/cm3 ดัชนีการหลอมละลายอยู่ที่ 0.2~800g/ (10 นาที) เนื้อหาของไวนิลอะซิเตตสามารถเพิ่มขึ้นได้ ถึง 40% อัตราการแปลงทางเดียวของเครื่องปฏิกรณ์คือ 10% ~ 21% ขนาดการออกแบบเส้นเดี่ยวสูงสุดสามารถเข้าถึง 12.5 × 104t/a

กระบวนการ LupotechA ไม่เพียงแต่สามารถผลิตเรซินเคลือบแบบอัดรีดที่มีห่วงโซ่ที่แตกแขนงมากขึ้นและรับแรงกระแทกได้ดีขึ้น แต่ยังผลิตผลิตภัณฑ์ฟิล์มบางที่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่กว้างอีกด้วยดัชนีการหลอมเหลวและความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ LDPE/EVA สามารถควบคุมได้ดีโดยระบบควบคุมของ APC และสามารถรับผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอได้การนำกระบวนการนี้ไปใช้ในประเทศหลัก ได้แก่ ปิโตรเคมี Sirbon, ปิโตรเคมี Yangzi, ปิโตรเคมีเซี่ยงไฮ้ ฯลฯ ความจุของอุปกรณ์คือ 10 × 104T /a

กระบวนการกาต้มน้ำของ Exxon Mobil

กระบวนการถังของ Exxon Mobil ใช้เครื่องปฏิกรณ์ถังหลายโซนขนาด 1.5 ลบ.ม. ที่ออกแบบเองเครื่องปฏิกรณ์มีอัตราส่วนกว้างยาวมากขึ้น เวลากักเก็บนานขึ้น ประสิทธิภาพของตัวเริ่มต้นที่สูงขึ้น และการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ที่แคบลง ซึ่งเอื้อต่อการผลิตผลิตภัณฑ์ฟิล์มบางที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับกระบวนการท่อ

ตัวควบคุมแตกต่างจากวิธีท่อของ Exxon Mobilมีการใช้ไอโซบิวทีนหรือเอ็น-บิวเทน ซึ่งเพิ่มเป็น 25~30MPa ผ่านปั๊มไดอะแฟรมแรงดันสูง ฉีดสองครั้งที่ทางเข้าของคอมเพรสเซอร์ และเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ด้วยเอทิลีน

ช่วงความดันของเครื่องปฏิกรณ์กว้าง และความดันปฏิกิริยาสูงสุดคือ 200MPa ซึ่งสามารถผลิตโฮโมโพลีเมอร์ LDPE ที่มีดัชนีการหลอมต่ำ และโคโพลีเมอร์ EVA ที่มีปริมาณไวนิลอะซิเตตสูง

กระบวนการถังของ Exxon Mobil สามารถผลิตผลิตภัณฑ์โฮโมโพลีเมอร์ LDPE ที่มีดัชนีการหลอมเหลว 0.2~150g/ (10 นาที) และความหนาแน่น 0.910~0.935g/cm3ดัชนีละลาย 0.2~450g/ (10 นาที) ปริมาณไวนิลอะซิเตทที่มีเอทิลีนสูงถึง 35% – ผลิตภัณฑ์ไวนิลอะซิเตตโคโพลีเมอร์ (EVA)การแนะนำกระบวนการนี้ภายในประเทศหลักคือ Lianhong Group (เดิมชื่อ Shandong Hauda) ความจุของอุปกรณ์คือ 10× 104T /a, TRINA ความจุของอุปกรณ์คือ 12× 104T /a เป็นต้น