berita

Polietilen densitas rendah (LDPE)adalah etilen terpolimerisasi sebagai monomer polimerisasi, peroksida sebagai inisiator, resin termoplastik diperoleh melalui reaksi polimerisasi radikal bebas, berat molekul umumnya 100.000~500000, kepadatan 0,91~0,93g/cm3, merupakan jenis resin polietilen yang paling ringan .

Ini memiliki kelembutan yang baik, ekstensibilitas, isolasi listrik, transparansi, pemrosesan yang mudah dan permeabilitas udara tertentu.Stabilitas kimia yang baik, ketahanan alkali, ketahanan terhadap pelarut organik umum, memiliki berbagai kegunaan, termasuk pelapis ekstrusi, film tiup, pelapis kawat dan kabel, cetakan injeksi dan cetakan berongga cetakan tiup, dll.

Karena umur radikal bebas yang dihasilkan oleh inisiator pendek, etilen dikompresi secara tinggi dengan meningkatkan tekanan reaksi (110~350MPa), sehingga densitasnya meningkat menjadi 0,5g/cm3, serupa dengan cairan yang tidak dapat dikompres lagi.Untuk memperpendek jarak molekul etilen dan meningkatkan kemungkinan tumbukan antara radikal bebas atau rantai yang tumbuh aktif dan molekul etilen, dilakukan reaksi polimerisasi radikal bebas.Polietilen densitas rendah diproduksi, sehingga polietilen densitas rendah juga disebut polietilen densitas rendah bertekanan tinggi.

Proses produksi polietilen densitas rendah

Proses produksi polietilen densitas rendah terutama mencakup kompresi dua tahap etilen, injeksi inisiator dan regulator, sistem reaksi polimerisasi, sistem pemisahan dan pemulihan tekanan tinggi dan rendah, granulasi ekstrusi dan sistem pasca perawatan, dll.

Menurut jenis reaktornya, reaktor dibedakan menjadi dua jenis: metode tabung bertekanan tinggi dan metode autoklaf.

Proses tubular dan proses ketel memiliki karakteristiknya masing-masing: reaktor tubular memiliki struktur sederhana, pembuatan dan perawatan yang mudah, dan dapat menahan tekanan yang lebih tinggi;Struktur reaktornya rumit, serta pemeliharaan dan pemasangannya relatif sulit.Pada saat yang sama, volume reaktor biasanya kecil karena terbatasnya kapasitas pembuangan panas.

Secara umum, metode tabung digunakan untuk instalasi skala besar, sedangkan metode ketel digunakan untuk instalasi yang menghasilkan produk bernilai tambah tinggi seperti EVA dengan kualitas khusus dan kandungan vinil asetat yang tinggi.

Karena karakteristik proses yang berbeda, metode ketel memiliki rantai yang lebih bercabang dan kekuatan benturan yang lebih baik, sehingga cocok untuk mengekstrusi resin pelapis.Metode tabung memiliki distribusi berat molekul yang luas, rantai bercabang lebih sedikit, dan sifat optik yang baik, sehingga cocok untuk diolah menjadi film tipis.

Metode tabung bertekanan tinggi, teknologi produksi polietilen densitas rendah

Diameter dalam reaktor tubular umumnya 25~82mm, panjangnya 0,5~1,5km, rasio aspek lebih besar dari 10.000:1, rasio diameter luar dan diameter dalam umumnya tidak kurang dari 2mm, dan jaket air adalah digunakan untuk menghilangkan sebagian panas reaksi.

Sejauh ini, metode pipa kira-kira sama untuk memproses aliran dasar, penerapan titik umpan reaktor yang berbeda, pengatur berat molekul yang berbeda, inisiator dan lokasi injeksinya, dan cara injeksi pupuk yang berbeda, pemrosesan produk, jumlah pengembalian. etilen dan mengirimkan posisinya, telah membentuk fitur proses yang berbeda.

Saat ini, teknologi proses tubular yang matang terutama mencakup proses Lupotech T LyondellBasell, proses tubular Exxon Mobil, dan proses CTR DSM.

Proses Lupotech T

Proses LyondellBasell Lupotech T digunakan untuk sekitar 60% kapasitas produksi domestik pabrik polietilen densitas rendah.Tekanan reaksi 260~310MPa, suhu reaksi 160~330℃, tingkat konversi satu arah 35%, kepadatan produk 0,915~0,935g/cm3, indeks leleh 0,15~50g/10 menit, kapasitas produksi jalur tunggal 45× 104T/A, prosesnya memiliki lima karakteristik teknis:

(1) Teknologi reaktor pulsa diadopsi untuk mewujudkan bukaan katup, durasi pembukaan katup, dan frekuensi peralihan di ujung reaktor.Operasi pulsa dapat meningkatkan efek pencampuran dalam reaktor, stabilitas reaksi yang baik, tingkat konversi yang tinggi, mengurangi adhesi dinding reaktor, meningkatkan koefisien perpindahan panas, dan efek pembuangan panas air jaket yang lebih baik;

(2) Peroksida diinjeksikan ke berbagai area reaktor di empat titik untuk membentuk empat bagian zona reaksi;

(3) Dengan propilena, propanaldehida sebagai pengatur berat molekul, dimasukkan melalui saluran masuk kompresor, dengan etilen ke dalam reaktor, rangkaian produk yang luas;

(4) Sistem sirkulasi gas bertekanan tinggi dapat mewujudkan operasi pembersihan mandiri, pelarutan, dan dewaxing melalui kontrol berurutan, sehingga mengurangi dampak pada operasi produksi normal;

(5) Siapkan sistem stasiun air panas untuk mengurangi konsumsi air pendingin, dan memulihkan panas reaksi polimerisasi dan sistem sirkulasi gas bertekanan tinggi untuk perangkat lain.

Proses tubular Exxon Mobil

Tekanan reaksi proses tabung Exxon Mobil adalah 250~310MPa, suhu reaksi 215~310℃, tingkat konversi hingga 40%, kepadatan produk 0,918~0,934g/cm3, indeks leleh 0,2~50g/ (10 menit), dan kapasitas produksi jalur tunggal adalah 50× 104T/A.Proses ini memiliki enam karakteristik teknis:

(1) Reaktor tabung aliran dorong horizontal diadopsi, dan diameter reaktor diperluas selangkah demi selangkah sepanjang arah aksial untuk mengoptimalkan laju aliran gas dan penurunan tekanan reaktor.Meningkatkan stabilitas reaksi, mengurangi reaksi dekomposisi, mengurangi skala di dalam reaktor, meningkatkan efisiensi perpindahan panas reaktor;

(2) Inisiator disuntikkan sepanjang arah aksial reaktor, yang dapat membentuk 4~6 zona reaksi, meningkatkan laju konversi dan fleksibilitas operasional, dan jangkauan produk yang luas;

(3) Umumnya menggunakan propilena sebagai pengatur untuk mengontrol indeks leleh, produksi produk dengan kepadatan sedang menggunakan propanaldehid sebagai pengatur, pengatur melalui pompa diafragma bertekanan tinggi diinjeksikan ke saluran masuk kompresor dua kali, dan kemudian dengan etilen ke dalam reaktor;

(4) menggunakan reaktor tubular panas dari umpan depan etilen vinil dan kombinasi pengumpanan multipoint dingin dari pelepasan panas lateral yang seragam dan mungkin juga memiliki efek menghilangkan panas reaksi, reaktor mengoptimalkan beban pendinginan berjaket, mengurangi panjang reaktor , dan membuat distribusi suhu reaktor lancar, meningkatkan laju konversi etilen.Pada saat yang sama, karena umpan lateral multi-titik, jumlah umpan etilen panas ke depan reaktor berkurang, beban panas pemanas awal saluran masuk reaktor berkurang, dan konsumsi uap bertekanan tinggi dan bertekanan sedang berkurang.

(5) Sistem air pengatur suhu tertutup digunakan untuk menyuplai air ke jaket reaktor untuk menghilangkan panas reaksi.Dengan mengoptimalkan suhu pasokan air dari jaket air, efisiensi perpindahan panas ditingkatkan, panjang reaktor diperpendek, dan laju konversi meningkat;

(6) Pemulihan dan pemanfaatan energi fluida bertekanan tinggi dan panas tinggi yang dibuang dari bagian atas pemisah bertekanan tinggi.

proses RKT

Tekanan reaksi proses DSM CTR adalah 200~250MPa, suhu reaksi 160~290℃, tingkat konversi 28%~33,1%, maksimum dapat mencapai 38%, kepadatan produk 0,919~0,928g/cm3, indeks leleh 0,3~65g / (10 menit), Kapasitas kabel tunggal maksimum bisa mencapai 40× 104T/A.Proses ini memiliki lima karakteristik teknis:

(1) Menggunakan operasi non-pulsa, tekanan operasi reaktor rendah dan konstan, laju aliran dalam reaktor tinggi, memiliki efek gerusan yang baik, tidak menimbulkan fenomena lengket di dinding, reaktor tidak perlu dibersihkan dan kerak, dan mengurangi biaya operasi;

(2) Diameter pipa reaktor dijaga konstan, prinsip “satu lintasan” langsung diterapkan, tidak ada sistem pengumpanan saluran samping yang rumit, desain reaktor dan pendukungnya lebih sederhana, dan investasi lebih rendah;

(3) jaket reaktor didinginkan dengan air dingin, yang dapat menghasilkan uap produk samping;

(4) Penggunaan inisiator peroksida, komposisi gel produk kecil, tidak ada residu katalis, efek perlindungan lingkungan baik;Lebih sedikit oligomer yang dihasilkan, dan proses daur ulang sirkulasi gas menjadi lebih sederhana.

(5) Kondisi pengoperasian yang baik dan tidak adanya fluktuasi tekanan selama polimerisasi menjadikan produk berkualitas tinggi, terutama produk film, dengan sifat optik dan sifat pemrosesan yang sangat baik, dapat menghasilkan ketebalan film minimum produk film 10μm, tetapi jangkauan produknya sempit, tidak dapat menghasilkan produk kopolimer (EVA) dengan indeks leleh rendah.

Teknologi produksi polietilen densitas rendah dengan metode autoklaf

Proses autoklaf menggunakan reaktor tangki dengan sistem pengadukan, rasio aspek bisa 2:1 hingga 20:1, volume reaktor tangki 0,75~3m3.Suhu reaksi umumnya 150~300℃, tekanan reaksi umumnya 130~200MPa, tingkat konversi 15%~21%.

Karena reaktor ketel adalah bejana berdinding tebal, perpindahan panas melalui dinding reaktor lebih terbatas dibandingkan reaktor tubular, sehingga reaksi pada dasarnya merupakan proses adiabatik, dan tidak ada panas nyata yang dikeluarkan dari reaktor.Suhu reaksi terutama dikontrol dengan injeksi multi-titik umpan etilen dingin untuk menyeimbangkan panas reaksi.Reaktor dilengkapi dengan pengaduk yang digerakkan motor untuk membuat campuran dalam reaktor menjadi seragam dan menghindari titik panas lokal.Inisiatornya adalah peroksida organik, yang dapat disuntikkan di lokasi berbeda sepanjang arah aksial reaktor untuk membentuk beberapa bagian reaksi dengan suhu pengoperasian berbeda.Tidak ada pencampuran balik antara bagian reaksi, pengoperasian yang fleksibel, dan rangkaian produk yang luas, yang dapat menghasilkan EVA terkopolimerisasi dengan kandungan vinil asetat hingga 40%.

Lupotech Sebuah proses

Proses Lupotech A menggunakan reaktor tangki berpengaduk, volume reaktor 1,2m3, bahan baku dan inisiator disuntikkan ke dalam reaktor melalui beberapa titik, tekanan reaksi 210~246MPa, suhu reaksi tertinggi 285℃, pengaturnya adalah propilena atau propana, ditambahkan oleh saluran masuk kompresor sekunder, dapat menghasilkan berbagai produk LDPE/EVA, Kepadatan produk 0,912~0,951g/cm3, indeks leleh 0,2~800g/ (10 menit), kandungan vinil asetat bisa naik hingga 40%, tingkat konversi satu arah reaktor adalah 10%~21%, skala desain jalur tunggal maksimum dapat mencapai 12,5×104t/a.

Proses LupotechA tidak hanya menghasilkan resin berlapis ekstrusi dengan rantai lebih bercabang dan dampak lebih baik, tetapi juga menghasilkan produk film tipis dengan distribusi berat molekul yang luas.Indeks leleh dan kepadatan produk LDPE/EVA dapat dikontrol dengan baik oleh sistem kontrol APC, dan produk yang seragam dapat diperoleh.Pengenalan domestik utama dari proses ini adalah petrokimia Sirbon, petrokimia Yangzi, petrokimia Shanghai, dll., kapasitas perangkatnya adalah 10× 104T /a.

Proses ketel Exxon Mobil

Proses tangki Exxon Mobil mengadopsi reaktor tangki multi-zona berukuran 1,5m3 yang dirancang sendiri.Reaktor memiliki rasio aspek yang lebih besar, waktu retensi yang lebih lama, efisiensi inisiator yang lebih tinggi, dan distribusi berat molekul produk yang lebih sempit, sehingga kondusif untuk produksi produk film tipis dengan kualitas yang serupa dengan proses tabung.

Regulatornya berbeda dengan metode tabung Exxon Mobil.Isobutena atau n-butana digunakan, yang ditingkatkan hingga 25~30MPa melalui pompa diafragma tekanan tinggi, disuntikkan dua kali pada saluran masuk kompresor, dan memasuki reaktor dengan etilen.

Kisaran tekanan reaktornya luas, dan tekanan reaksi maksimumnya adalah 200MPa, yang dapat menghasilkan homopolimer LDPE dengan indeks leleh rendah dan kopolimer EVA dengan kandungan vinil asetat tinggi.

Proses tangki Exxon Mobil dapat menghasilkan produk homopolimer LDPE dengan indeks leleh 0,2~150g/ (10 menit) dan kepadatan 0,910~0,935g/cm3.Indeks leleh 0,2~450g/ (10 menit) kandungan vinil asetat hingga 35% produk kopolimer etilen – vinil asetat (EVA).Pengenalan domestik utama dari proses ini adalah Lianhong Group (sebelumnya Shandong Hauda), kapasitas perangkat 10× 104T /a, TRINA, kapasitas perangkat 12× 104T /a, dll.