Tulong sa Tele2, mga taripa, mga tanong

Ang pangunahing tampok ng molekular na istraktura ng high-pressure polyethylene, tulad ng nabanggit ng mga espesyalista ng kumpanya ng Alita, ay ang pagsasanga ng mga polymer bond, na humahantong sa pagbuo ng isang amorphous na istraktura ng kristal at isang pagbawas sa density.

Mga Katangian ng High Density Polyethylene (HDPE):

• molekular na timbang: (50-1000) * 10 ^ 3
• crystallinity: 70-90%
• rate ng daloy ng matunaw (g / 10 min sa 230 degrees): 0.1-15
• temperatura ng paglipat ng salamin: -120 degrees
• punto ng pagkatunaw: 130-140 degrees
• density: 0.94-0.96 g / cm3
• pag-urong (sa paggawa ng mga natapos na produkto): 1.5-2.0%.

Mga katangian ng kemikal

Ang parehong uri ng polyethylene ay nailalarawan sa mababang singaw at gas permeability at mataas na paglaban sa kemikal, depende sa density at molekular na timbang ng polimer.

Ang polyethylene ay hindi pumapasok sa mga kemikal na reaksyon na may alkalis, kabilang ang mga puro, at may mga solusyon sa asin. Ito ay lumalaban sa mga carboxylic acid, concentrated hydrochloric acid, hydrofluoric acid at isang bilang ng iba pang mga acid, sa alkalis at solvents, alkohol at gasolina, langis at mga juice ng gulay.

Ang pagkasira ng polyethylene ay sanhi ng pagkakalantad sa 50% nitric acid, chlorine at fluorine. Mas mabigat na halogen - ang bromine ay kumakalat sa pamamagitan ng polyethylene, pati na rin ang yodo. Ang polyethylene ay hindi natutunaw sa mga organikong solvent, ngunit maaari itong bumuka.

Mga katangiang pisikal

Ang polyethylene ay nababanat at lumalaban sa shock, hindi masira kapag baluktot. Ito ay isang dielectric at may mababang kapasidad ng pagsipsip. Walang amoy, physiologically neutral.

Mataas na presyon ng polyethylene - malambot na materyal, polyethylene mababang presyon- mas mahirap, hanggang mahirap.

Pagganap

Ang polyethylene ay nagpapanatili ng polymer structure nito kapag pinainit sa isang vacuum o inert gas, gayunpaman, sa hangin, ang polymer degradation ay nagsisimula sa temperatura na 80 degrees.

Ang polyethylene ay nailalarawan sa pamamagitan ng epekto ng photoaging sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation (sa partikular, sa ilalim ng impluwensya ng direktang sikat ng araw). Samakatuwid, sa paggawa ng mga produktong polyethylene na maaaring malantad sa matagal na pagkakalantad sa sikat ng araw, ginagamit ang mga photostabilizer - mula sa ordinaryong uling hanggang sa lubos na epektibong benzophenone derivatives.

Sa normal na estado nito, ang polyethylene ay environment friendly, dahil hindi ito naglalabas kapaligiran walang mapanganib at nakakapinsalang sangkap.

Ang mga pangunahing uri ng polyethylene at ethylene copolymers na kasalukuyang ginagawa ng pandaigdigang industriya ng petrochemical:

Polyethylene

• High density polyethylene (low pressure polyethylene) - HDPE.
• Low density polyethylene (high density polyethylene) - LDPE.
• Linear Low Density Polyethylene - LLDPE.
• Metallocene linear low density polyethylene - mLLDPE, MPE.
• Katamtamang density polyethylene - MDPE.
• Mataas na molekular na timbang polyethylene - HMWPE VHMWPE.
• Ultra-high molecular weight polyethylene - UHMWPE.
• Napapalawak na polyethylene - EPE.
• Chlorinated Polyethylene - PEC.

Mga ethylene copolymer

• Copolymer ng ethylene at acrylic acid - EAA.
• Ethylene butyl acrylate copolymer - EBA, E / BA, EBAC.
• Ethylene at ethyl acrylate copolymer - EEA.
• Ethylene methyl acrylate copolymer - EMA.
• Copolymer ng ethylene at methacrylic acid, Copolymer ng ethylene at methyl methyl acrylate - EMAA.
• Copolymer ng ethylene at methyl methacrylic acid - EMMA.
• Ethylene vinyl acetate copolymer - EVA, E / VA, E / VAC, EVAC.
• Ethylene vinyl alcohol copolymer - EVOH, EVAL, E / VAL.
• Polyolefin plastomers - POP, POE.
• Ternary copolymers ng ethylene - Ethylene terpolymer.

Mga lugar ng paggamit ng polyethylene

Sa kabila ng katotohanan na ang pag-unlad ay hindi tumitigil at lumilitaw ang mga bago bawat taon mga materyales na polimer Sa mga natitirang katangian, ang polyethylene ay nananatiling pinakalawak na ginagamit na polimer sa mundo.

Para sa paggawa ng mga huling produkto mula sa polyethylene granules, maaaring gamitin ang anumang magagamit na mga paraan ng pagproseso ng plastik. At karamihan sa mga pamamaraang ito ay hindi nangangailangan ng mataas na dalubhasang kagamitan. Dito, maihahambing ang polyethylene sa, halimbawa, polyvinyl chloride (PVC).

Ang paraan ng pagpilit ay nagbibigay-daan sa paggawa ng mga polyethylene film para sa iba't ibang layunin, polyethylene sheet, pipe at cable. Ang mga lalagyan at sisidlan (sa partikular, mga plastik na bote) ay ginawa sa pamamagitan ng extrusion blow molding. Para sa paggawa ng maramihan at guwang na mga produkto, kabilang ang mga materyales sa packaging, iba't ibang mga lalagyan, mga materyales sa sambahayan, mga laruan, paghuhulma ng iniksyon, paraan ng pag-ikot, paghuhulma ng thermo-vacuum ay ginagamit.

Ang cross-linked polyethylene, chlorosulfonated at foamed polyethylene ay malawakang ginagamit sa konstruksiyon. Ang polyethylene na may metal reinforcement, tulad ng nabanggit ng mga espesyalista ng kumpanya ng Alita, ay maaaring magamit bilang isang materyal na gusali ng istruktura.

Maaaring welded ang polyethylene sa anumang paraan - welding ng paglaban, friction, filler rod, mainit na gas. Ito ay lubos na nagpapalawak ng mga posibilidad ng aplikasyon nito sa iba't ibang uri ng industriya at konstruksiyon. Ang mga dielectric na katangian ng polyethylene ay lalong mahalaga para sa industriya ng cable, pati na rin para sa paggawa ng mga de-koryenteng at elektronikong aparato.

Ngunit, walang alinlangan, ang pinakamahalagang larangan ng aplikasyon ng polyethylene ay packaging. Iba't ibang uri Ang materyal na ito ay angkop para sa parehong pang-industriya at pakyawan at tingian na packaging ng mga kalakal at kargamento. Ang polyethylene ay ginagamit para sa packaging at packaging ng mga produktong pang-industriya at pagkain. Sa isang banda, ito ay mura, at sa kabilang banda, perpektong pinoprotektahan nito ang mga nakabalot na produkto mula sa anumang panlabas na impluwensya sa daan at sa panahon ng imbakan, at sa kabilang banda tingi- nagbibigay-daan sa iyong epektibong ipakita ang produkto gamit ang iyong mukha dahil sa transparency at pagkakaroon ng mga pandekorasyon na epekto.

Mayroong maraming mga pigment na magagamit para sa pangkulay ng polyethylene at packaging, at iba pang mga produktong polyethylene na may kulay ay malawak na sikat.

Ngayong mga araw na ito, bilang mga espesyalista ng kumpanya ng Alita, ang lahat ng mga bagong lugar ng paggamit ay nagbubukas para sa polyethylene. Ang paglikha ng ultra-high molecular weight polyethylene ay nagbukas ng daan para sa mga polimer sa mga lugar kung saan dati ay mga metal o ceramics lamang ang maaaring gamitin.

Ang supermolecular polyethylene ay may mga natatanging katangian. Ito ay lubhang matibay at maaaring patakbuhin sa mga temperaturang mula -260 hanggang +120 degrees. Kasabay nito, mayroon itong napakababang coefficient ng friction at napakataas na wear resistance. Samakatuwid, ang ultra-high molecular weight polyethylene ay isang perpektong materyal para sa paggawa ng mga bahagi para sa mga umiikot na aparato - mga shaft, roller, gears, bushings. Ginagamit din ito sa pagtatayo.

Ang mga bagong uri ng polyethylene ay gumawa ng isang tunay na rebolusyon sa medisina. Ginagamit ang mga ito upang gumawa ng matibay na joint at bone prostheses na hindi tinatanggihan ng katawan at pinapayagan matagal na panahon upang mapanatili ang kadaliang kumilos at isang normal na kalidad ng buhay para sa mga taong may malubhang pinsala at sakit ng musculoskeletal system.

Ang isang mahalagang bentahe ng polyethylene (kabilang ang paghahambing sa PVC at maraming iba pang mga polymer) ay ang kadalian ng pag-recycle, iyon ay, pangalawang pagproseso. Sa isang mahusay na itinatag na sistema para sa pagkolekta ng mga recyclable na materyales, posible na makabuluhang bawasan ang polusyon sa kapaligiran sa pamamagitan ng mga residu ng ginamit na polyethylene. Halos lahat ng polyethylene ay maaaring ibalik sa produksyon. Kasabay nito, ang pagkonsumo ng pangunahing petrochemical raw na materyales, na, tulad ng alam mo, sa mga nakaraang taon ay patuloy na nagiging mas mahal.

Mula nang pumasok ang polyethylene sa pang-araw-araw na buhay ng mga tao sa buong mundo, ito ay naging isa sa mga simbolo ng isang komportableng buhay. At hindi malamang na ang anumang iba pang mga materyales ay kukuha mula sa kanya ng palad sa mga polimer sa malapit na hinaharap. Napakaraming mga pakinabang at benepisyo ang pinagsama sa kamangha-manghang materyal na ito.

Polyethylene ng produksyon ng Russia

Sa Russia at sa mga bansang CIS, parehong Ruso at internasyonal na mga pagtatalaga ay ginagamit para sa mga pangunahing uri ng polyethylene. Kaya, ang mga titik na LDPE, PELD at PEBD ay tumutukoy sa high-pressure polyethylene (LDPE, LDPE), at HDPE o PEHD - ayon sa pagkakabanggit, low-pressure polyethylene (HDPE, HDPE).

Ngunit bilang karagdagan sa mga pinakakaraniwang uri ng polyethylene na ito, ang modernong industriya ng kemikal ay gumagawa din ng iba pang mga polymer ng parehong serye, kabilang ang mga lumitaw kamakailan sa kalagayan ng pag-unlad ng mga bagong teknolohiya.

Kaya, ang medium density polyethylene (MDPE) ay may internasyonal na pagtatalaga na PEMD, at linear low density polyethylene (LLDPE) - LLDPE o PELLD.

Maraming mga bagong materyales ang walang karaniwang mga pagtatalaga ng Ruso, at sa merkado ng Russia ay naroroon sila sa ilalim ng mga pagdadaglat ng Ingles. Ito ay, sa partikular:

• LMDPE - Linear Medium Density Polyethylene
• VLDPE - napakababang density ng polyethylene
• ULDPE - Ultra Low Density Polyethylene
• HMWPE o PEHMW - mataas na molekular na timbang polyethylene
• HMWNDRE - mataas na molekular na timbang high density polyethylene
• PEUHMW - supermolecular
• UHMWHDRE - ultra-high molecular weight polyethylene

Ang iba pang karaniwang mga pagtatalaga ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

• REX, XLPE- cross-linked polyethylene
• EPE- bumubula
• PEC, CPE- chlorinated
• MPE- low density polyethylene na ginawa gamit ang metallocene catalysts.

Ang mga pamantayan ng estado ng Russia ay nagbibigay para sa isang digital na pag-uuri ng mga marka ng polyethylene na ginawa ng domestic na industriya. Ang walong-digit na pagtatalaga ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa uri ng materyal, ang paraan ng paggawa nito, ang serial number ng tatak, ang pangkat ng density at ang rate ng daloy. Tulad ng tala ng mga espesyalista ng kumpanya ng Alita, ang isang indikasyon ng GOST, alinsunod sa kung saan ginawa ang materyal, ay maaaring idagdag sa walong figure na ito.

Kaya, ang marka 21008-075 ay nagpapahiwatig na ito ay isang uri ng suspensyon na HDPE na ginawa gamit ang mga organometallic catalyst, na may density na 0.948-0.959 g / cm3 at isang pagkalikido ng 7.5 g / 10 min.

At ang grade 11503-070 ay high-pressure polyethylene, nang walang homogenization (ito ay ipinahiwatig ng ika-apat na digit - 0), na may density index na 0.917-0.921 g / cm3 at isang pagkalikido ng 7 g / 10 min.

Ginagamit din ang limang-digit na pagmamarka, kung saan ang unang tatlo ay ang polyethylene brand number, at ang dalawang digit pagkatapos ng dash ay ang additive formulation.

Ang grado, kulay ng materyal na pininturahan at karagdagang impormasyon (halimbawa, mga karagdagang numero na nagpapahiwatig na ang polyethylene na ito ay inilaan para sa paggamit sa industriya ng pagkain o angkop para sa paggawa ng mga laruan ng mga bata) ay maaari ding ipahiwatig sa pagtatalaga ng grado ng polyethylene.

Kung ang komposisyon ng polyethylene ay inilaan para sa paggawa ng mga cable, maaari itong ipahiwatig ng titik na "K" pagkatapos ng bilang ng base grade - halimbawa, 10209K GOST 16336-77.

Gayunpaman, ngayon maraming mga tagagawa ng Russia ang gumagamit ng kanilang sariling o internasyonal na pag-label ng produkto.

Polyethylene- ang pinakamurang non-polar synthetic polymer mula sa klase ng polyolefins, na isang solidong puting substance na may kulay-abo na tint.

Halos lahat ng pinakamalaking kumpanya sa industriya ng petrochemical ay nakikibahagi sa paggawa ng polyethylene. Ang ethylene ay ang pangunahing hilaw na materyal para dito. Ang polyethylene ay synthesize sa mababa, katamtaman at mataas na presyon. Karaniwan, ang polyethylene ay ginawa sa mga butil na may diameter na 2 hanggang 5 mm, mas madalas sa anyo ng isang pulbos.

Mayroong apat na pangunahing pamamaraan para sa paggawa ng polyethylene, na ginagamit upang makuha:

• high density polyethylene (LDPE)
• low density polyethylene (HDPE)
• Medium Density Polyethylene (PSD)
• linear high-pressure polyethylene (LPVD)

Produksyon ng high density polyethylene (LDPE) o low density (LDPE)

Sa industriya, ang LDPE ay ginawa sa mataas na presyon sa pamamagitan ng polymerizing ethylene sa isang autoclave o sa isang tubular reactor. Ang proseso sa reaktor ay nangyayari sa pamamagitan ng isang radikal na mekanismo sa ilalim ng pagkilos ng oxygen, mga organikong peroxide (lauryl, benzoyl) o ang kanilang mga mixture. Hinaluan ng isang initiator, pinainit hanggang pitong daang degree at pinipiga ng isang compressor hanggang dalawampu't limang megapascals, ang ethylene ay unang pumapasok sa unang bahagi ng reaktor, kung saan ito ay pinainit sa isang libo at walong daang degree, at pagkatapos ay sa pangalawa - para sa polimerisasyon sa temperatura mula 190 hanggang 300 degrees at pressures mula 130 hanggang 250 megapascals. Sa karaniwan, ang ethylene ay nasa reaktor mula 70 hanggang 100 segundo. Ang rate ng conversion ay hanggang dalawampung porsyento, ang lahat ay depende sa uri at halaga ng nagpasimula. Ang unreacted ethylene ay inalis mula sa nakuha na polyethylene, pagkatapos ay pinalamig at granulated. Ang mga butil ay tuyo at nakabalot. Ang komersyal na LDPE ay ginawa sa anyo ng walang kulay at kulay na mga butil.

Produksyon ng low density polyethylene (HDPE) o high density (HDPE)

Ang HDPE ay ginawa sa industriya gamit ang mababang presyon. Para dito, tatlong pangunahing teknolohiya ang ginagamit:

• nagaganap ang polimerisasyon sa suspensyon
• nagaganap ang polimerisasyon sa solusyon (hexane)
• polymerization ng gas phase

Ang pinakakaraniwang paraan ay ang polimerisasyon ng solusyon.

Ang polymerization sa solusyon ay isinasagawa sa temperatura na 160 hanggang 2500 degrees at isang presyon ng 3.4 hanggang 5.3 megapascals, ang pakikipag-ugnay sa katalista ay nangyayari sa loob ng 10-15 minuto. Ang polyethylene ay pinaghihiwalay mula sa solusyon sa pamamagitan ng pag-alis ng solvent: una sa evaporator, pagkatapos ay sa separator at pagkatapos ay sa vacuum chamber ng granulator. Ang granular polyethylene ay pinasingaw ng singaw ng tubig (temperatura na lumampas sa punto ng pagkatunaw ng polyethylene). Ang komersyal na HDPE ay ginawa sa anyo ng hindi pininturahan at may kulay na mga butil at kung minsan ay pulbos.

Produksyon ng Medium Density Polyethylene (MDP).

Ang PSD ay ginawa sa industriya sa medium pressure sa pamamagitan ng polymerization ng ethylene sa solusyon. Ang polyethylene SD ay nabuo kapag:

• temperatura - 150 degrees
• presyon hanggang 4 megapascals
• pagkakaroon ng isang katalista (Ziegler-Natta)

Ang PSD mula sa solusyon ay nahuhulog sa anyo ng mga natuklap.

Ang polyethylene na nakuha sa ganitong paraan ay may:

1. timbang average na molekular na timbang hanggang 400,000
2. antas ng crystallinity hanggang sa 90 porsyento

Produksyon ng linear high density polyethylene (HDPE) o low density (LLDPE)

Ang linear high-pressure polyethylene ay nakuha sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago ng LDPE (sa temperatura na 150 degrees at 30-40 atmospheres).

Ang LDL ay katulad ng istraktura sa HDPE, ngunit may mas mahaba at mas maraming lateral branch. Ang linear polyethylene ay ginawa sa dalawang paraan:

• polymerization ng gas phase
• liquid phase polymerization - ang pinakasikat

Ang produksyon ng linear polyethylene sa pamamagitan ng pangalawang paraan ay nagaganap sa isang liquefied bed reactor. Ang ethylene ay pinapakain sa base ng reaktor, habang ang polimer ay patuloy na binawi, habang patuloy na pinapanatili ang antas ng tunaw na kama sa reaktor. Mga kondisyon: temperatura tungkol sa isang daang degree, presyon mula 689 hanggang 2068 kN / m2. Ang kahusayan ng paraan ng polymerization sa liquid phase ay mas mababa (dalawang porsyentong conversion bawat cycle) kaysa sa gas phase (hanggang tatlumpung porsyentong conversion kada cycle). Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay mayroon ding mga pakinabang nito - ang laki ng pag-install ay mas maliit kaysa sa kagamitan para sa polymerization ng gas-phase, at makabuluhang mas mababang pamumuhunan sa kapital. Ang pamamaraan sa isang reactor na may stirrer gamit ang Ziegler catalysts ay halos magkapareho. Sa pagtaya nito, ang pinakamataas na ani ay nakuha.

Kamakailan, isang teknolohiya na gumagamit ng metallocene catalysts ay nagsimulang gamitin para sa produksyon ng linear polyethylene. Ang teknolohiyang ito ay nagbibigay-daan upang makakuha ng mas mataas na molekular na timbang ng polimer, na nag-aambag sa pagtaas ng lakas ng produkto.

Ang LDPE, HDPE, PSD at LPVD ay naiiba sa bawat isa kapwa sa kanilang istraktura at sa kanilang mga katangian, ayon sa pagkakabanggit, at ginagamit ang mga ito upang malutas ang iba't ibang mga problema.

Kasama ng mga nakalistang pamamaraan sa itaas ng ethylene polymerization, may iba pa, ngunit hindi sila nakatanggap ng pamamahagi ng industriya.

Ang polyethylene ay ang pinakamurang non-polar synthetic polymer na kabilang sa klase ng polyolefins. Ang polyethylene ay isang puting solid na may kulay-abo na tint.

Ang unang nag-aral ng ethylene polymerization ay ang Russian chemist na si Butlerov noong 1873. Ngunit ang isang pagtatangka na ipatupad ito ay sinubukan noong 1884 ng organic chemist na si Gustavson.

Polyethylene production technology + video kung paano ito gagawin

Ang lahat ng malalaking kumpanya sa industriya ng petrochemical ay nakikibahagi sa paggawa ng polyethylene. Ang pangunahing hilaw na materyal kung saan nakuha ang polyethylene ay ethylene. Ang produksyon ay isinasagawa sa mababang, katamtaman at mataas na presyon. Kadalasan, nagmumula ito sa mga butil na may diameter na 2 hanggang 5 millimeters, minsan sa anyo ng pulbos. Ngayon mayroong apat na pangunahing paraan ng paggawa ng polyethylene. Bilang resulta, kumuha ng: high-pressure polyethylene, low-pressure polyethylene, medium-pressure polyethylene, pati na rin ang linear high-pressure polyethylene. Tingnan natin kung paano isinasagawa ang paggawa ng MPE.

Ang high pressure polyethylene ay nabuo sa mataas na presyon bilang resulta ng polymerization ng ethylene sa isang autoclave o sa isang tubular reactor. Ang polimerisasyon sa reaktor ay isinasagawa ng isang radikal na mekanismo sa ilalim ng impluwensya ng oxygen, mga organikong peroxide, sila ay lauryl, benzoyl o kanilang mga mixture. Ang ethylene ay halo-halong may initiator, pagkatapos ay pinainit sa 700 degrees at pinipiga ng isang compressor hanggang 25 megapascals. Pagkatapos nito, pumapasok ito sa unang bahagi ng reaktor, kung saan pinainit ito sa 1800 degrees, at pagkatapos ay sa pangalawang bahagi ng reaktor upang isagawa ang polymerization, na nangyayari sa isang temperatura mula 190 hanggang 300 degrees at isang presyon ng 130 hanggang 250 megapascals. Sa kabuuan, ang ethylene ay nasa reactor nang hindi hihigit sa 100 segundo. Ang rate ng conversion nito ay 25 porsyento. Depende ito sa uri at dami ng initiator. Ang ethylene na hindi gumanti ay inalis mula sa nakuha na polyethylene, pagkatapos kung saan ang produkto ay pinalamig at nakabalot.

Ang LDPE ay ginawa sa anyo ng parehong hindi pininturahan at may kulay na mga butil. Ang paggawa ng low-density polyethylene ay isinasagawa gamit ang tatlong pangunahing teknolohiya. Ang una ay polymerization, na nagaganap sa suspensyon. Ang pangalawa ay polimerisasyon na nagaganap sa solusyon. Ang solusyon na ito ay hexane. Ang pangatlo ay gas phase polymerization. Ang pinakakaraniwang paraan ay ang polymerization ng solusyon. Ang polymerization sa solusyon ay isinasagawa sa isang hanay ng temperatura mula 160 hanggang 2500 degrees at isang presyon mula 3.4 hanggang 5.3 megapascals. Ang pakikipag-ugnay sa catalyst ay tumatagal ng mga 10-15 minuto. Ang polyethylene ay inilabas mula sa solusyon sa pamamagitan ng pag-alis ng solvent. Una sa lahat, sa evaporator, at pagkatapos ay sa separator at sa vacuum chamber ng granulator. Ang granular polyethylene ay pinasingaw na may singaw ng tubig.

Ang HDPE ay ginawa sa anyo ng parehong hindi pininturahan at may kulay na mga butil, at kung minsan sa pulbos. Ang produksyon ng medium pressure polyethylene ay isinasagawa bilang resulta ng polymerization ng ethylene sa solusyon. Ang medium pressure polyethylene ay nakuha sa isang temperatura na halos 150 degrees, isang presyon na hindi hihigit sa 4 megapascals, at din sa pagkakaroon ng isang katalista. Ang PSD mula sa solusyon ay nahuhulog sa anyo ng mga natuklap. Ang produkto na nakuha sa paraang nasa itaas ay may average na timbang na molekular na timbang na hindi hihigit sa 400,000, isang antas ng crystallinity na hindi hihigit sa 90 porsyento. Ang produksyon ng linear high-pressure polyethylene ay isinasagawa gamit ang kemikal na pagbabago ng LDPE. Ang proseso ay nagaganap sa isang temperatura ng 150 degrees at tungkol sa 30-40 atmospheres. Ang linear low density polyethylene ay katulad sa istraktura sa high density polyethylene, gayunpaman, mayroon itong mas mahaba at mas maraming mga sanga sa gilid. Ang produksyon ng linear polyethylene ay isinasagawa sa dalawang paraan: ang una ay gas-phase polymerization, ang pangalawa ay liquid-phase polymerization. Siya ang pinakasikat sa kasalukuyan. Tulad ng para sa produksyon ng linear polyethylene sa pamamagitan ng pangalawang paraan, ito ay isinasagawa sa isang liquefied bed reactor. Ang ethylene ay ipinapasok sa reaktor, habang ang polimer naman, ay patuloy na inaalis. Gayunpaman, ang antas ng liquefied bed ay patuloy na pinananatili sa reaktor. Ang proseso ay nagaganap sa isang temperatura na humigit-kumulang isang daang degrees, isang presyon ng 689 hanggang 2068 kN / m2. Ang kahusayan ng pamamaraang ito ng polimerisasyon sa likidong bahagi ay mas mababa kaysa sa bahagi ng gas.

Paano gumawa ng video:

Dapat pansinin na ang pamamaraang ito ay mayroon ding sariling mga pakinabang, lalo na: ang laki ng pag-install ay mas maliit kaysa sa kagamitan para sa polymerization ng gas-phase, at mas mababang pamumuhunan sa kapital. Ang pamamaraan sa isang reactor na may stirring device gamit ang Ziegler catalysts ay halos pareho. Sa kasong ito, ang maximum na ani ay nabuo. Hindi pa katagal, para sa paggawa ng linear polyethylene, isang teknolohiya ang nagsimulang gamitin, bilang isang resulta kung saan ginamit ang mga metallocene catalysts. Ginagawang posible ng teknolohiyang ito na makakuha ng mas mataas na molekular na timbang ng polimer, sa gayo'y pinapataas ang lakas ng produkto. Ang LDPE, HDPE, PSD at LPVD ay naiiba sa isa't isa, pareho sa istraktura at sa mga katangian, ayon sa pagkakabanggit, at ginagamit ang mga ito upang malutas ang iba't ibang mga problema. Bilang karagdagan sa mga pamamaraan sa itaas ng ethylene polymerization, mayroong iba, tanging sa industriya ay hindi sila nakatanggap ng pamamahagi.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Panimula

Ang average na paglago ng pagkonsumo ng PE sa Ukraine sa nakalipas na 3 taon ay umabot sa 31% ng lahat ng uri ng polimer. Ang umiiral na polyethylene production sa Ukraine ay puro sa CJSC "Lukor" (Kalush, Ivano-Frankivsk region). Ang negosyong ito taun-taon ay gumagawa ng 70 libong tonelada ng polyethylene. Ito ay nagpapakita na ang naturang produkto bilang polyethylene ay may kaugnayan at consumable ngayon. Ang karamihan ng ginawang polyethylene (50-60%) ay ginagamit sa paggawa ng mga pelikula at mga sheet. Ang natitira ay napupunta sa injection molded na mga produkto, coatings, insulating materials para sa cable industry, extrusion products, blow molded na produkto at pipe. Ngunit ito ay isang mababaw na pangkalahatang-ideya lamang ng paggamit ng polyethylene, na isasaalang-alang nang mas detalyado sa gawaing ito.

Ang layunin nito term paper ay isang:

· Pagsasaalang-alang at pagsusuri ng pang-agham at teknikal na panitikan, pagkuha ng mga kasanayan upang gumana dito;

· Pag-aaral ng pangunahing materyal at teknikal na proseso ng teknolohiya para sa produksyon ng low density polyethylene;

· Isinasaalang-alang ang hilaw na materyal base kung saan ito ginawa, kabilang ang lahat ng uri ng mga additives na ipinakilala sa polyethylene;

· Pananaliksik sa hanay ng polyethylene, ang paggamit ng mga produktong ginawa mula dito at pagsusuri ng posisyon ng polyethylene sa modernong merkado ng Ukrainian;

· Isinasaalang-alang ang mga pangunahing pamamaraan para sa pagtatasa ng kalidad ng polyethylene.

1. Assortment

Ang high-pressure polyethylene (LDPE) ay isang solid elastic substance na matte o pearlescent puti na parang paraffin; ito ay walang amoy, hindi nakakalason, nasusunog (patuloy na nasusunog pagkatapos alisin sa apoy). Ang polyethylene na ginawa sa mataas na presyon ay may branched na istraktura at mababang density Ang polyethylene ay kabilang sa grupo thermoplastic polimer... Sa fig. Ang 1 ay nagpapakita ng polyethylene granule.

kanin. 1 LDPE granule

Ang polyethylene ay ginagamit upang ilapat ang polyethylene insulation at sheathing sa mga electrical cable. Posibleng i-extrude ang polyethylene sa isang halo na may mga powdered substance upang makakuha ng porous polyethylene.

Dahil sa kawalang-kilos ng kemikal, kagaanan at lakas nito, malakas na mga kemikal na sangkap ( sulpuriko acid, hydrofluoric acid, atbp.), pati na rin ang mga produktong pagkain (gatas, taba, juice), pabango, gamot.

Ang mga polyethylene pipeline ay mas magaan at mas mura. Ang mga tubo ay ginawa na may diameter na 0.012-0.15 m at hanggang 1-1.5 m. Ang haba ng mga tubo ay maaaring hanggang 120 m. Ang kakayahang umangkop at pagkalastiko ng mga tubo ay nagpapahintulot sa kanila na masugatan sa mga dram, na kung saan ay napaka-maginhawa para sa kanilang transportasyon at pagtula. Ang mga polyethylene pipe ay ganap na hindi napapailalim sa kaagnasan, huwag sumabog kapag ang tubig ay nagyeyelo sa kanila. Sa industriya ng kemikal, ginagamit ang mga ito para sa transportasyon ng mga corrosive na likido. Ang mga fitting, gate valve, valve, washer at iba pang connecting fitting ay gawa rin sa polyethylene.

Ang polyethylene ay ginagamit upang takpan ang kahoy, papel, karton. Ito ay inilapat mula sa mainit na matunaw na polyethylene sa papel at binibigyan ito ng isang gloss, print gloss, mahusay na kakayahang umangkop sa mababang temperatura. Ang mga hibla ay ginawa mula sa polyethylene, kung saan maaaring gawin ang mga marine ropes, filter nets, tela, tela ng tapiserya para sa mga kotse. Sa industriya ng tela, ang polyethylene ay ginagamit upang i-impregnate ang mga tela upang makalikha ng materyal na panlaban sa tubig, mapabuti ang pagkapunit, at dagdagan ang lakas ng tahi.

Ang mga medikal na instrumento ay gawa sa polyethylene, ginagamit ito sa plastic surgery at prosthetic technique.

Pangunahing paghuhulma ng iniksyon hindi lamang ng mga indibidwal na bahagi ng makina, kundi pati na rin ng mga pabahay para sa mga aparato at iba pang mga hugis na produkto.

Ang isang makabuluhang bahagi ng ginawang polyethylene (mga 50%) ay naproseso sa mga pelikula na may kapal na 0.01-0.1 mm, na ginagamit bilang materyal sa packaging para sa pag-iimbak ng madaling moisturizing o, sa kabaligtaran, pagpapatuyo ng mga sangkap, halimbawa, mga pataba, koton, silica gel, mga produktong pagkain (karne, isda, tinapay, asin, harina, kape, gulay, prutas, atbp.), pati na rin ang iba't ibang produkto, kagamitan, kasangkapan upang maprotektahan ang mga ito mula sa kaagnasan.

Dahil sa mahusay na mga katangian ng insulating elektrikal, ang polyethylene ay naging isang kailangang-kailangan na materyal para sa pagkakabukod ng mga cable ng telebisyon, telepono at telegraph.

Ang pagdaragdag ng mababang molekular na polyethylene sa mga tinta, barnis at pintura ay nagbibigay sa kanila ng mas mataas na paglaban sa abrasion. Sa industriya ng goma, ang polyethylene ay malawakang ginagamit bilang isang pampadulas na maaaring perpektong pagsamahin sa iba't ibang uri ng mga goma.

Ang polyethylene, bilang isang komersyal na produkto, ay ginawa sa purong anyo at may mga additives (iba't ibang uri ng thermal at light stabilizer, additives laban sa film blocking, atbp.). Ang mga ito ay ipinakilala sa polyethylene sa panahon ng pagproseso sa maliit na dami (sampu ng isang porsyento). Ang mga additives ay nagpapabuti sa kalidad ng tapos na polyethylene.

Kaya, sa industriya ng cable, ginagamit ang polyethylene, na naglalaman ng 0.5 at 2% na uling. Ang polyethylene na ginagamit para sa paggawa ng mga tubo para sa pag-inom at suplay ng tubig sa tahanan ay naglalaman ng 2% soot (carbon black), at para sa mga tubo ng paagusan hanggang sa 35% na soot. Kapag napuno ng talc, chalk, kaolin at iba pang mga sangkap (hanggang sa 30-40% ng timbang), ang polyethylene ay ginagamit bilang mga materyales sa istruktura para sa paggawa ng mga tubo ng paagusan at paagusan, mga non-corrosive at fire-resistant fitting, pati na rin para sa mga produktong pangkultura at pambahay, mga laruan, pinggan atbp.

Depende sa mga katangian at layunin, ang polyethylene ay ginawa sa iba't ibang grado na ipinahiwatig sa Talahanayan 1.

Talahanayan 1. Mga grado ng polyethylene, mga lugar ng kanilang aplikasyon at paraan ng pagproseso

Ang pagtatalaga ng mga pangunahing marka ay binubuo ng pangalan ng materyal na "polyethylene" at walong numero. Ang unang digit na "1" ay nagpapahiwatig na ang proseso ng ethylene polymerization ay nagaganap sa mataas na presyon sa tubular reactors at stirred tank reactors sa pagkakaroon ng isang katalista. Ang susunod na dalawang digit ay nagpapahiwatig ng serial number ng base brand. Ang ikalimang digit ay kumbensyonal na tumutukoy sa pangkat ng density ng polyethylene brand. Ang susunod na tatlong numero, na pinaghihiwalay ng isang gitling, ay nagpapahiwatig ng sampung beses ang rate ng daloy ng pagkatunaw.

Pagkatapos ng grado ng polyethylene, ang grado ay ipinahiwatig.

2. Feedstock para sa produksyon ng polyethylene

2.1 Pangunahing hilaw na materyales

Ethylene. Ethylene - tambalang kemikal, na inilarawan ng formula na C2H4, ay isang walang kulay na gas na may mahinang amoy. Ito ang pinakasimpleng alkene (olefin). Naglalaman ng dobleng bono at samakatuwid ay kabilang sa mga unsaturated compound, ay may mataas na reaktibiti. Ang ethylene ay halos hindi matatagpuan sa kalikasan. Ito ay nabuo sa maliit na dami sa mga tisyu ng mga halaman at hayop bilang isang intermediate metabolic na produkto. Gumaganap ng napakahalagang papel sa industriya, ang pinakamaraming ginawang organic compound sa mundo.

Sa kasalukuyan, ang pangunahing pinagmumulan ng produksyon ng ethylene ay ang pyrolysis ng gaseous at liquid saturated hydrocarbons: ethane, propane, at straight-run na mga gasolina.

Mga katangian ng ethylene:

Formula ng kemikal H2C = CH2

Molekular na timbang 28.05

Estado - puno ng gas

Natutunaw na punto 103.8 K (-169.2 ° C)

Boiling point 169.3 K (-103.7 ° C)

Densidad sa ilalim ng normal na mga kondisyon 1.26 kg / m 3

Densidad ng likidong ethylene sa 163.2 K (-109.8 ° C) - 610 kg / m 3

Temperatura ng pagkasunog 728 K (455 ° C)

Kadalisayan ng etilena. Para sa polymerization, ang ethylene ay dapat na lubusang linisin ng mga impurities. Ang mga dumi sa ethylene ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo - hindi gumagalaw at aktibo. Ang isang hindi gumagalaw na karumihan na naroroon sa isang kapansin-pansin na halaga, halimbawa 5-10%, ay binabawasan ang konsentrasyon ng ethylene ng isang makabuluhang halaga, dahil sa mababang compressibility ng ethylene.

Ang mga aktibong impurities sa ethylene, halimbawa, mga vinyl-type na compound, kadalasang nag-copolymerize sa ethylene, binabago ang mga katangian ng nagresultang polimer, at nakakaapekto sa rate ng polymerization.

Depende sa nilalaman ng mga impurities, ang mga teknikal na detalye ay nagbibigay para sa produksyon ng tatlong grado ng liquefied ethylene: A, B at C. Ang ethylene ng mga grade A at B ay ginagamit para sa produksyon ng polyethylene at ethylene oxide. Ethylene grade B - para sa paggawa ng iba pang mga organikong produkto. Ang liquefied ethylene ay dapat matugunan ang mga kinakailangan at pamantayan.

Mga Catalyst (nagpasimula). Ang molekular na oxygen at mga organikong peroxide ay pangunahing ginagamit bilang mga catalyst para sa ethylene polymerization. Sa mga peroxide sa industriya, ang pinakamalawak na ginagamit ay mga peroxide ng di-tert-butyl, tert-butyl perbenzoate, atbp. Ang epekto ng initiator ay depende sa antas at bilis ng pagkabulok nito sa isang naibigay na temperatura at sa kakayahan ng nabuo ang mga radikal upang tumugon sa monomer.

Ang isa pang kadahilanan na nagpapakilala sa initiator ay ang aktibong nilalaman ng oxygen, i.e. teoretikal na porsyento ng aktibong oxygen sa purong peroxide.

Ang mga tuyong peroxide ay sumasabog; ang kanilang mga solusyon sa mga organikong solvent ay mas matatag at hindi gaanong sumasabog. Ang pag-iimbak ng mga initiator ay dapat isagawa sa ilalim ng mga partikular na kondisyon ng temperatura.

Ang mga pangunahing katangian ng pinakakaraniwang peroxide initiators ay inilarawan sa ibaba.

Di-tert-butyl peroxide (С8Н18О2)

Temperatura ng application 513-553 K (240-280 ° C)

Molekular na timbang 146.2

Liquid, density 793 kg / m 3

Boiling point sa 0.1 MPa - 463 K (190 ° C)

Ang peroxide ay hindi matutunaw sa tubig, natutunaw sa karamihan ng mga organikong solvent

Temperatura ng imbakan 298 K (20 ° C).

Tert-butylperbenzoate (C11H14O3)

Temperatura ng aplikasyon 453-513 K (180-240 ° C)

Molekular na timbang 194

Liquid, density sa 293 K (20 ° C) - 1040 kg / m 3

Boiling point sa 0.1 MPa - 397 K (124 ° C)

Temperatura ng imbakan 293 K (20 ° C).

2.2 Mga pantulong na hilaw na materyales

Ang mga filler ay higit sa lahat solid inorganic o organic substance na natural (mineral at gulay) at sintetikong pinanggalingan, na ipinapasok sa plastic mass upang bigyan ito ng naaangkop na mga katangian.

Ang mga tagapuno ay idinagdag upang mapabuti ang mga katangian ng polyethylene (pisikal at mekanikal, thermophysical, electrophysical, optical, aesthetic, teknolohikal, atbp.). At ang mga murang tagapuno ay binabawasan ang halaga ng polyethylene, halimbawa, kapag nagre-recycle ng mga polimer at plastik na ginagamit bilang mga tagapuno.

Ang mga pangunahing uri ng mga tagapuno, pati na rin ang mga katangian na kanilang ibinibigay, ay ipinakita sa talahanayan 2.

Talahanayan 2. Mga halimbawa ng mga tagapuno na may mga espesyal na katangian

Ang mga plasticizer ay mababang pabagu-bago, karamihan sa mga likidong sangkap na nagbibigay sa pinaghalong pagtaas ng plasticity, bilang isang resulta kung saan ang paghubog ng mga produkto ay pinadali, ang hitsura ng brittleness ng materyal sa mababang temperatura ay pinipigilan, at ang kakayahang umangkop at pagkalastiko nito ay tumaas. Sa isang pagtaas sa nilalaman ng plasticizer, ang makunat at compressive na lakas ng polimer ay bumababa, ngunit ang lakas ng epekto at ang kakayahang magpahaba ay tumataas nang husto. Ang pinakakaraniwang plasticizer ay butyl rubber, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, camphor, aluminum stearate, oleic acid, glycerin, atbp.

Ginagamit ang mga tina upang bigyan ang produkto ng nais na kulay.

Ang mga hardener (halimbawa, urotropine, lime, magnesia) ay idinagdag sa komposisyon ng plastic mass upang mapabilis ang paglipat ng polimer sa isang solidong infusible na estado, kung saan hindi sila natutunaw o natutunaw. Sa kasong ito, ang polimer ay bumubuo ng isang three-dimensional na istraktura.

Tumutulong ang mga stabilizer na pabagalin ang proseso ng pagtanda at, bilang isang resulta, sa pangmatagalang pangangalaga ng polyethylene ng mga orihinal na katangian nito. Ang mga stabilizer ay hindi nakakaapekto sa mga orihinal na katangian ng polyethylene.

Mga ahente ng pamumulaklak - para sa paggawa ng foamed at porous polyethylene.

Ang mga binder ay nagbubuklod sa iba pang mga bahagi ng pinaghalong sa isang monolitikong materyal at tinutukoy ang mga pangunahing katangian ng polimer. Ang mga sintetikong resin ay kadalasang ginagamit bilang mga binder.

Ang mga pampadulas ay nagpapabuti sa pisikal at mekanikal na mga katangian ng polyethylene, ibig sabihin, upang madagdagan ang homogeneity ng matunaw, dagdagan ang pagkalikido at pagpahaba nito sa break. Ang stearic acid, zinc oxide, barium stearate, atbp. ay idinaragdag sa plastic mass bilang lubricant.

3. Paggawa ng polyethylene

3.1 Mga teoretikal na pundasyon ng proseso ng ethylene polymerization

Ang polymerization ng ethylene sa mataas na presyon ay nagpapatuloy ayon sa mekanismo ng radical-chain, na binubuo ng mga yugto ng pagsisimula, paglago ng chain, at pagwawakas ng chain.

Ang pagsisimula ng proseso ay binubuo sa pagbuo ng mga aktibong radical

Ang simula ng reaksyon ay ang pagdaragdag ng ethylene sa nabuo na radikal, bilang isang resulta kung saan nabuo ang isang bagong radikal:

* CH3 + CH2 = CH2> CH3 -CH2-CH2 *

Ang mga molekula ng ethylene ay sunud-sunod na nakakabit sa radikal na nabuo ng reaksyon (reaksyon ng paglaki):

CH3 -CH2-CH2 * + CH2 = CH2> CH3 -CH2-CH2-CH2-CH2 *

Ang paglago ng kadena ay nagtatapos sa isang bukas na circuit. Karaniwan itong nangyayari kapag ang isang hindi aktibong macromolecule ay nabuo mula sa dalawang lumalagong radical:

CH3-CH2 * + CH3-CH2 *> CH3-CH2-CH2-CH3

O, kapag ang dalawang lumalagong radical ay bumubuo ng dalawang di-aktibong macromolecules, ang isa ay may double bond sa dulo:

CH3- (CH2-CH2) n-CH2 * + CH3- (CH2-CH2) m-CH2 *>

CH3- (CH2-CH2) n-1-CH = CH2 + CH3- (CH2-CH2) m-CH2 *

Binabawasan ng mga reaksyong ito ang rate ng proseso ng polimerisasyon.

Kapag ang ethylene ay polymerized ayon sa mekanismong inilarawan sa itaas, ang pagbuo ng isang linear saturated polymer ay dapat asahan.

Gayunpaman, sa katotohanan, depende sa mga kondisyon ng reaksyon, mas marami o mas kaunting branched macromolecules ay nakuha na naglalaman ng isang maliit na halaga ng double bonds (na dahil din sa paglitaw ng chain transfer reaction).

Mayroong dalawang mga variant ng reaksyon ng paglipat ng chain sa polimer: intramolecular at intermolecular.

Sa panahon ng paglipat ng intramolecular chain mula sa lumalaking polymer radical, ang isang hydrogen atom ay inililipat mula sa pangalawang carbon hanggang sa dulo ng chain:

Ang pangalawang radical na nabuo bilang isang resulta ng intramolecular transfer ay nagbibigay ng pagtaas sa paglago ng isang bagong side chain. Ang dulong bahagi ng chain na nagreresulta mula sa paglipat ay isang butyl side branching. Kaya, ang mga maikling side chain ay nabuo. Ang pagsasanga sa anyo ng mahabang kadena ay nangyayari bilang resulta ng intermolecular hydrogen transfer:

R1-CH2-CH2 * + R2-CH2-CH2-CH3> R1-CH2-CH2 * + R2-CH * -CH2-CH3

3.2 Disenyo ng hardware ng produksyon ng polyethylene sa mataas na presyon

Ang polymerization ng ethylene sa mataas na presyon ay isinasagawa sa tubular o autoclave reactors.

Ang polymerization ay maaaring mangyari sa isang block na paraan ("bultuhan"), kapag ang mataas na purified ethylene, compressed sa isang presyon ng 100-300 MPa, ay ipinakilala sa reactor kasabay ng mga initiators ng proseso, o sa solusyon, kapag ang reaksyon ay isinasagawa sa isang solvent medium.

Ang block polymerization ay medyo mahirap kontrolin dahil sa mataas na exothermicity ng proseso.

Sa panahon ng polimerisasyon, kinakailangan upang tumpak na kontrolin ang temperatura ng reaksyon at gayundin ang lagkit ng pinaghalong reaksyon upang mapabuti ang paglipat ng masa.

Pag-alis ng init sa pamamagitan ng dingding ng reaktor, paglamig sa pinaghalong reaksyon na may sariwang gas sa pamamagitan ng bahagyang karagdagang iniksyon sa reaktor, pagpapababa ng temperatura na pumapasok sa polymerization ng ethylene - lahat ng mga hakbang na ito ay hindi nagbibigay ng sapat na pag-alis ng init para sa ethylene na mag-polymerize ng 100%. Upang maiwasan ang isang malaking paglabas ng init, kung saan nangyayari ang thermal decomposition ng ethylene, ang reaksyon ay artipisyal na inhibited sa isang yugto na naaayon sa isang 15-20% na antas ng conversion (sa pinakamagandang kaso 30%). Ang hindi na-react na ethylene ay pinaghihiwalay at nire-recycle. Kaya, ang mga prinsipyo kung saan nakabatay ang ethylene polymerization sa mataas na presyon, ngunit ang proseso ay tiyak at nangangailangan ng sopistikadong kagamitan, instrumentasyon at automation.

3.3 Pangunahing teknolohikal na pamamaraan ng isang pang-industriyang planta

Ang teknolohikal na pamamaraan para sa paggawa ng polyethylene gamit ang liquefied ethylene ay ipinapakita sa Fig. 2

Ang teknolohikal na pamamaraan ng paggawa ng polyethylene na isinasaalang-alang sa ibaba ay isinasagawa sa isang yugto, kapag ang lahat ng mga daloy ng materyal ay patuloy na gumagalaw sa isang thread, kabilang ang patuloy na pagproseso ng polymer sa komersyal na polyethylene.

Ang sariwang ethylene na may mataas na kadalisayan, na dumadaan sa flow meter 1 at gas analyzer 2, ay na-compress ng piston compressor 3, habang ang density nito ay umabot sa density ng light liquid hydrocarbons (400-500 kg / m3), at ipinadala sa dulo. cooler 4 sa ethylene condensation device 5, mula sa kung saan may recycle gas na pumapasok sa storage 6 ng liquefied fresh at recycle ethylene.

Ang liquefied ethylene mula sa storage facility ay kinukuha at ipinadala sa isang propylene refrigeration unit para sa "subcooling". Ang subcooled ethylene ay ibinibigay sa isang multistage centrifugal pump 7, kung saan ito ay naka-compress sa isang intermediate pressure - ang suction pressure ng mga high-pressure pump. Bago pumasok sa high pressure system, ang ethylene ay ipinapasa sa isang serye ng mga filter upang alisin ang mga dumi. Sa suction pipeline na may mataas

presyon magdagdag ng mga additives, catalysts at hangin (na may oxygen initiation). Ang ethylene na naglalaman ng mga additives at catalyst ay pumapasok sa isang karaniwang manifold na nagpapakain sa apat na magkaparehong high-pressure na bomba 8 na gumagana nang magkatulad. Ang ethylene ay naka-compress sa pinakamataas na presyon na 150-270 MPa. Ang ethylene, pagkatapos na i-compress sa mga high-pressure na bomba, ay ipinapasok sa reactor 9 sa isa o ilang mga punto (200 ° C). Sa labasan mula sa mga bomba at sa labasan patungo sa reaktor, ang presyon ay sinusukat gamit ang mga espesyal na tensiometer. Nagpapakita sila at nagrerehistro ng presyon. Ang isang emergency vent valve ay naka-install upang awtomatikong ilabas ang ethylene sa kapaligiran kung sakaling tumaas ang presyon sa itaas ng preset na halaga.

Ang reactor ay binubuo ng isang serye ng mga mahaba, pahalang, may water-jacketed na high pressure tubes. Ang mga tubo na ito ay may napakataas na ratio ng L / D. Kapag nalampasan ang itinakdang temperatura sa reaktor, ang isang sistema ng mga balbula ay awtomatikong isinaaktibo upang mapabilis ang pag-alis ng init, na halos hindi kasama ang posibilidad ng thermal decomposition ng ethylene.

Ang paghihiwalay ng nakuha na polyethylene mula sa unreacted ethylene ay isinasagawa sa isang malaking vertical polymer collector na may steam jacket 10. Ang polymer level sa apparatus ay sinusubaybayan at kinokontrol ng isang espesyal na level gauge na may radioactive element.

Ang molten polyethylene mula sa collector ay pumapasok sa extruder 11 at ipinapasa sa isang granulator na puno ng tubig. Ang nagreresultang pagsususpinde ng mga butil at tubig ay nakadirekta sa isang salaan 12 at pagkatapos ay sa isang centrifugal dryer 13. Ang pinatuyong polimer ay pinapakain sa pamamagitan ng gravity sa isa sa dalawang collection bins.

Mula sa kolektor ng produkto, ang mainit na gas, na dumadaan sa waste heat boiler 14, ay pinalamig sa isang cooler ng tubig 15. Ang paghihiwalay mula sa mababang molekular na timbang na mga polimer ay ginaganap sa mga separator 16. Nalinis sa mga traps na puno ng glass wool 17, ang gas ay pumapasok sa haligi , kung saan ang langis at mga additives ay pinaghihiwalay mula dito. Pagkatapos ng liquefaction, ang ethylene 5 ay ipinadala sa storage 6. Ang mga regenerated additives mula sa column ay pinapakain para sa paghahalo sa ethylene sa isang high-pressure pump 8.

Mayroong iba't ibang mga paraan upang mapabuti ang kahusayan ng produksyon ng polyethylene. Dapat itong isagawa sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga yunit na may malaking kapasidad ng yunit at pagpapatindi ng produksyon batay sa pag-unlad ng siyensya at teknolohikal. Ang pagtaas ng produktibidad ng mga reaktor sa pamamagitan ng pagpapatindi at pagtaas ng kahusayan ng kanilang operasyon ay hindi nangangailangan ng malaking paggasta sa kapital at isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapabuti ng disenyo ng mga aparatong reaksyon at pag-optimize ng teknolohikal na pag-unlad ng polymerization.

Ang isang epektibong pagtaas sa produktibo ng isang yunit ng dami ng reaksyon ay posible sa pamamagitan ng pagtaas ng conversion ng ethylene bawat pass, na pangunahing naiimpluwensyahan ng mga sumusunod na kadahilanan:

1) pagpapababa ng temperatura ng gas na pumapasok sa polymerization;

2) isang pagtaas sa temperatura sa zone ng reaksyon;

3) pagtaas ng presyon (upang lumikha ng isang homogenous na medium ng reaksyon at dagdagan ang konsentrasyon ng ethylene);

4) mas mahusay na pag-alis ng init ng reaksyon, kapwa dahil sa mas mahusay na paglipat ng init sa pamamagitan ng dingding at dahil sa mas mahusay na paglipat ng init sa pamamagitan ng dingding, at dahil sa mas perpektong pamamahagi ng sariwang gas sa kahabaan ng reaktor;

5) Paggamit ng mas mahusay na polymerization initiators;

6) Mas mahusay na paghahalo ng masa ng reaksyon;

7) Pagtaas ng kadalisayan ng panimulang ethylene;

8) Pagpapabuti ng mga disenyo ng mga aparato ng reaksyon at mga teknolohikal na pamamaraan.

Kagiliw-giliw din na i-recycle at i-recycle ang mga ginamit na polyethylene, tulad ng mga lalagyan. Ang mga lalagyan ng polyethylene ay ginagamit sa maraming industriya: kosmetiko, kemikal, pagkain, atbp. Para sa pag-recycle ng polyethylene, ang mga lalagyan, mula sa ilalim ng iba't ibang mga produkto, ay dapat na durog, tuyo, remelted sa ilalim ng vacuum at granulated. Gayunpaman, ang naturang polyethylene ay may mas mababang kamag-anak na index ng pagpahaba, i.e. ito ay hindi gaanong matibay at ang komposisyon nito ay hindi gaanong pare-pareho. Ang mga kawalan na ito ay tinanggal sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga pampadulas dito.

4. Quality control ng polyethylene

4.1 Mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng polyethylene

produksyon ng polyethylene assortment market

Ang kontrol sa kalidad ng polyethylene ay isinasagawa kapwa sa panahon ng paggawa ng materyal (sa reaktor, sa labasan ng reaktor, sa extruder-granulator), at sa laboratoryo ng tapos na produkto. Ang kalidad ng polyethylene ay sinusuri ng mga sumusunod na tagapagpahiwatig:

· Densidad;

· Molecular mass;

· Tagapagpahiwatig ng daloy ng matunaw;

· Lagkit;

· Ang pagkalat ng mga tagapagpahiwatig ng daloy ng pagkatunaw sa loob ng batch;

· Bilang ng mga inklusyon;

· Teknolohikal na pagsubok para sa hitsura ng pelikula;

· Paglaban sa pag-crack;

· Tensile yield point;

· Lakas sa break;

· Kamag-anak na pagpahaba sa break;

· Mass fraction ng mga nakuhang sangkap;

· Amoy at lasa ng mga katas ng tubig;

· Paglaban sa thermal oxidative aging;

· Paglaban sa photooxidative aging (sa pamamagitan ng pag-iilaw, sa pamamagitan ng mass fraction ng soot, sa pagkakapareho ng pamamahagi ng soot);

· Mass fraction ng volatile substance.

Ang pangunahing ng mga nakalistang tagapagpahiwatig, ayon sa kung saan ang ipinag-uutos na kontrol sa kalidad ay isinasagawa, ay ang molekular na timbang ng polyethylene, ang density nito, lagkit, at ang rate ng daloy ng matunaw. Ipinapakita ng talahanayan 3 ang mga pamantayan ng mga tagapagpahiwatig ng kalidad para sa ilang mga pangunahing tatak.

Talahanayan 3 Mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng mga pangunahing marka ng polyethylene

4.2 Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng kalidad

Pagpapasiya ng molekular na timbang:

Ang polyethylene ay linear at maaaring matunaw sa mga angkop na solvents.

Ang molekular na timbang ng mga linear polymers ay nasa hanay na 103-107, at ang polyethylene macromolecules na nabuo sa panahon ng polymerization ay may iba't ibang molekular na timbang; samakatuwid, ang mga polyethylene solution ay mga polydisperse system, at ang eksperimento na tinutukoy ng molekular na timbang ay isang average na istatistikal na halaga lamang.

Ang molecular weight ng mga crosslinked polyethylene fraction ay maaaring napakalaki. Ito ay tinutukoy ng antas ng crosslinking, i.e. ang average na "molecular weight" sa pagitan ng mga crosslinking site. Ang antas ng crosslinking ay maaaring masuri sa pamamagitan ng antas ng pamamaga ng polimer sa mga solvents.

Ang molekular na timbang ng mga polymer ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan, ang bawat pamamaraan ay naaangkop sa pagsukat ng mga molekular na timbang sa loob ng naaangkop na mga saklaw.

Ang lahat ng mga pamamaraang ito, maliban sa pamamaraang "end group", ay batay sa pagbabago ng anumang mga katangian ng dilute polymer solution na proporsyon sa bilang ng mga solute molecule; Upang matukoy ang bigat ng molekular sa pamamagitan ng gayong mga pamamaraan, kinakailangan ang mga kumplikadong kagamitan. Samakatuwid, sa mga pabrika hanggang ngayon, ang pinakasimpleng at pinakamabilis na pamamaraan ng viscometric ay karaniwang ginagamit at ang timbang ng molekular ay kinakalkula mula sa nahanap na halaga ng lagkit ng solusyon.

Paraan para sa pagtukoy ng mga huling pangkat. Kung mayroong mga functional na grupo sa mga dulo ng macromolecule na maaaring matukoy sa pamamagitan ng isang kemikal na pamamaraan, kung gayon ang bilang ng average na molekular na timbang ng polimer ay maaaring kalkulahin batay sa data ng pagsusuri ng kemikal. Dahil ang relatibong bilang ng mga end group sa isang polymer sample na may mataas na molekular na timbang ay napakaliit, ang katumpakan ng kanilang pagpapasiya ay mababa. Tinutukoy ng pamamaraang ito ang bigat ng molekular hanggang sa 3 × 104.

Ebullioscopy at cryoscopy. Sa mga pamamaraang ito, ang bigat ng molekular ay kinakalkula mula sa pagtaas ng kumukulo o pagbaba sa nagyeyelong punto ng mga solusyon sa polimer. Dahil ang mga pagbabago sa temperatura dito ay napakaliit, ang katumpakan ng mga pamamaraang ito ay mababa din.

Kapag gumagamit ng ebullioscopic method, ginagamit ang solvent na may mababang boiling point upang maiwasan ang pagkasira ng polymer. Ang pagpili ng isang solvent para sa cryoscopic method ay mas mahirap dahil. kung paano namuo ang polymer macromolecules mula sa solvent bago maabot ang freezing point ng solvent o kasama ng solvent. Ang pagitan para sa pagtukoy ng molecular weight ay 2 · 104-3 · 104.

Pamamaraan ng Osmotic pressure. Kapag ginagamit ang pamamaraang ito, ang mga makabuluhang paghihirap ay lumitaw sa paggawa ng mga semipermeable na lamad na may kakayahang magpasa ng mga solvent na molekula at mapanatili ang mga macromolecule na may molekular na timbang na hanggang 30,000 (ang paggamit ng osmotic na pamamaraan para sa mga polimer na may mas mababang masa ay hindi maaasahan). Ang saklaw ng pagtukoy ng timbang ng molekular ay 104-106.

Light scattering na paraan. Ang isang light beam na dumadaan sa isang transparent na medium ay bahagyang nakakalat. Ang pamamaraan ay batay sa katotohanan na ang isang purong solvent at isang polymer solution ay may iba't ibang antas ng pagkalat ng liwanag. Ang resultang molekular na timbang ay ang average na timbang ng molekular na timbang. Ang saklaw ng pagtukoy ng timbang ng molekular ay 104-107.

Ang paraan ng sedimentation (o sedimentation) sa isang ultracentrifuge. Kapag inaayos ang suspensyon, ang unti-unting sedimentation ng mga particle at ang sedimentation rate ay maaaring gamitin upang kalkulahin ang masa ng mga particle ng nasuspinde na substance, kung ang isang napakalakas na centrifugal field ay ginagamit sa isang ultracentrifuge. Ang bilis ng rotor ng centrifuge ay dapat na hindi bababa sa 1000 r / s. Sa pamamagitan ng rate ng pagtitiwalag, posibleng kalkulahin hindi lamang ang molekular na timbang ng polimer, kundi pati na rin ang pamamahagi ng molekular na timbang. Ang saklaw ng pagpapasiya ng mga molekular na timbang ay 104-107.

Paraan ng Viscometry. Ang pinakasimpleng at pinaka-maginhawang paraan para sa pagtukoy ng molekular na timbang ay ang viscometric method. Ang bigat ng molekular ay kinakalkula gamit ang isang empirical equation na nauugnay sa lagkit ng isang solusyon, sa lagkit ng solvent, at sa konsentrasyon ng polimer. Ang molecular weight na kinakalkula mula sa lagkit na katangian ay tinatawag na viscosity average molecular weight at kadalasang ipinapahayag ng halaga ng logarithm nito.

Pagpapasiya ng rate ng daloy ng matunaw: ang apparatus para sa pagtukoy ng MFI (GOST 11645-73) ay isang syringe plastometer, ang panloob na diameter ng nozzle na kung saan ay 2.09 mm, na may isang baras at isang bigat dito na katumbas ng 2.16 kg, isang thermocouple para sa pagsukat ng temperatura ng matunaw, na, kapag tinutukoy ang index, ay pinananatiling pare-pareho sa 463 K ± 0.5 (190 ± 0.5 ° C). Ang masa ng materyal sa gramo na na-extrude sa loob ng 10 minuto sa ilalim ng mga kundisyong ito ay tinatawag na melt flow rate. Ang mababang melt index ay tumutugma sa mataas na panloob na friction na likas sa isang mataas na molekular na timbang na materyal. Kaya, ang rate ng daloy ng pagkatunaw na tinutukoy ng pamamaraang ito ay ginagawang posible, na may isang kilalang pagtatantya dahil sa hindi sapat na katumpakan ng pagsukat, upang maiuri ang mga marka ng polyethylene ayon sa laki ng mga molekulang polimer.

Pagpapasiya ng maliwanag na density (bulk density):

Paraan ng pagsukat at pagtimbang. Ang pamamaraan ay binubuo sa pagtukoy ng density ng isang sangkap sa pamamagitan ng ratio ng masa ng sample sa dami nito, na tinutukoy ng direktang pagtimbang at pagsukat. Ang volume ay maaaring masukat sa pamamagitan ng iba pang mga pamamaraan, tulad ng inilipat na dami ng likido para sa hindi regular o mahirap sukatin na mga sample. Ang pamamaraan ay ginagamit upang matukoy ang density (bulk mass) ng mga produkto at semi-tapos na mga produkto (rods, bar, pipe) at nagbibigay ng katumpakan ng pagsukat na hanggang 0.5% na may katumpakan na 0.3% para sa dami at 0.2% para sa masa.

Paraan ng pagtimbang ng hydrostatic. Ang pamamaraan ay binubuo sa paghahambing ng mga masa ng pantay na dami ng sangkap ng pagsubok at isang likido ng kilalang density (halimbawa, distilled water). Ang pamamaraan ay idinisenyo upang matukoy ang density (bulk density) ng mga molded na produkto (rods, bars, tubes); nagbibigay ito ng katumpakan ng pagsukat na hanggang 0.1%.

Paraan ng pycnometric. Ang pamamaraan ay binubuo sa paghahambing ng mga masa ng pantay na dami ng sangkap ng pagsubok at isang likido ng kilalang density. Ang pamamaraan ay ginagamit upang matukoy ang density ng mga molded na produkto, press-powder granules, mga natuklap; nagbibigay ito ng katumpakan ng pagsukat na hanggang 0.05%.

Inihahambing ng paraan ng flotation ang density ng sample sa density ng isang kilalang likido sa sandaling sinuspinde ang sample. Ang pamamaraan ay ginagamit upang matukoy ang density ng mga plastik (pangunahin ang polyolefins) sa anyo ng mga butil at anumang mga molded na produkto.Ang isang pinaghalong ethyl alcohol at tubig ay ginagamit bilang isang gumaganang likido. Ang pamamaraan ay angkop para sa pagtukoy ng density ng polymers mula sa 910 kg / m 3 (0.9100 g / cm 3) na may katumpakan ng 0.0002 g / cm 3.

Ang paraan ng gradient column ay nakabatay sa paghahambing ng lalim ng immersion ng isang sample ng pagsubok at isang likido na alam ang density sa isang cylinder o tube na may solusyon na ang density ay nag-iiba sa taas ("gradient column").

Ang pamamaraan ay ginagamit upang matukoy ang density ng mga produkto sa anyo ng mga pelikula, butil, fibers, pati na rin ang anumang mga molded na produkto. Ang katumpakan ng pamamaraang ito ay nakasalalay sa pagkakaiba sa density ng likido sa taas ng gradient column. Sa isang column na "sensitivity" na 0.0001 f / cm 3 bawat milimetro, ang katumpakan ng pamamaraan ay umabot sa 0.05%.

Sa kasalukuyan, ang polyethylene, parehong mababa at mataas na density, ay laganap sa merkado, na ang karamihan ay nasa mga lalagyan at packaging. iba't ibang uri mga produkto. Samakatuwid, kinakailangang magbayad ng maraming pansin sa kalidad at mga katangian ng materyal na ito.

Sa kurso ng gawaing ginawa, nalaman ko na ang polyethylene na ginawa sa mataas na presyon ay may mababang density at kabilang sa grupo ng mga thermoplastic polymers. Mayroon itong chemical inertness, liwanag at lakas, at ang kakayahang mag-inat. Ang ganitong mga katangian ay tinutukoy ang saklaw ng aplikasyon nito, kung saan ang polyethylene ay ginagamit sa anyo ng mga pelikula, materyal sa packaging, anticorrosive coatings, mga materyales sa insulating elektrikal para sa mga cable, tela at papel ay pinapagbinhi nito.

Ang hilaw na materyal para sa polyethylene ay ethylene at catalysts. Ngunit ito ay bihirang ginawa sa dalisay nitong anyo. Ang iba't ibang mga tatak nito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga additives sa polyethylene, tulad ng mga filler, plasticizer, binder, hardener, dyes, stabilizer, lubricant. Ang mga additives ay nagbibigay sa polyethylene ng ilang partikular na katangian at pinapabuti ang kalidad nito.

Nalaman ko rin na ang polymerization ng polyethylene ay nagpapatuloy sa mataas na temperatura at presyon, at upang maiwasan ang thermal decomposition ng ethylene o pagsugpo sa reaksyon, kailangan ang patuloy na pagsubaybay. Samakatuwid, ang isang malaking bilang ng instrumentation at automation ay ginagamit sa produksyon.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig kung saan nailalarawan ang polyethylene ay ang molekular na timbang, density at daloy ng matunaw. Tinutukoy ng mga tagapagpahiwatig na ito ang kalidad ng polyethylene sa mga laboratoryo, gayundin sa mismong produksyon: sa reaktor, direkta sa labasan ng reaktor, ng mga natapos na polyethylene granules.

Ang teknolohiya ng polyethylene ay nangangailangan ng mahigpit na pagsunod sa mga regulasyon sa produksyon, na isinasaalang-alang ang impluwensya ng mga teknolohikal na parameter sa mga katangian ng tapos na produkto, at isang mahigpit na proseso ng organisasyon. Sa pamamaraang ito lamang makakakuha ka ng kalidad na materyal.

Pambihira kaugnay na paksa sa ngayon, ang pagtatapon ng basurang polyethylene ay naging, dahil hindi nito nabubulok ang sarili nito at nagpaparumi sa kapaligiran. Nakagawa na ang mga siyentipiko ng ilang mga pamamaraan para sa pag-recycle ng polyethylene, na posible dahil sa mga katangian ng thermoplastic nito. Gayunpaman, ang kahirapan ay ang pangangailangan para sa makapangyarihang kagamitan at pag-uuri ng basura.

Bibliograpiya

1. Shifrina V., Statskiy N. Mataas na presyon ng polyethylene. Gabay sa Sanggunian - Gostkhimizdat, 1975 - p. 45-50.

3. Kavarnovsky S.N., Kozlov V.N. Mga teknolohikal na pamamaraan ng mga pangunahing proseso ng organic synthesis. Mga pamamaraan para sa paggawa ng mga panimulang produkto ng mataas na molekular na timbang na mga compound. K .: Gorky, 1968 - p. 122-124.

4. T.M. Tomilina, L.M. Zabolotnikova, V.V. Vakush, I.A. Mochalnik, N.P. Grishina. Mga batayan ng teknolohiya ng pinakamahalagang industriya: sa loob ng 2 oras. Bahagi 2: Teksbuk. Manwal ng unibersidad; Ed. I.V. Chentsova, V.V. Washuka. - Mn .: Vysh. paaralan., 1989 - p. 79

5. Yu. Kovalov. Pagsusuri ng Ukrainian polyethylene market. "Polymers-money" magazine. Ed. V. Kuzovenko. - 2006 No. 8 - p. 19-22.

6.O.P. Mantulo, I.M. Novikov. Naka-imprint na polymeric na lalagyan na may PET, pererobki na mga landas. Ang magazine na "Khimichna promislovist ng Ukraine" Ed. Yu.M. Sidorenko - 2006 No. 1 - p. 51-53.

7. І.О. Mikulonok. Thermoplastic Composite Materials Ang magazine na "Khimichna promislovist ng Ukraine" Ed. Yu.M. Sidorenko - 2005 No. 5 - p. 30-39.

8. GOST 16337-77 High pressure polyethylene. Mga teknikal na kondisyon. Pumasok. 01.01.1979 - M .: IPK Standards Publishing House - 1979 - p. 70

9. GOST 11645-73 Mga Plastic. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng natutunaw na rate ng daloy ng thermoplastics. Pumasok. 01/01/1975 - M .: Publishing house of standards. 1975 - p. 12

Na-post sa Allbest.ru

Mga katulad na dokumento

Ang mga pangunahing pamamaraan ng paggawa ng polyethylene. Mataas na presyon ng produksyon ng polyethylene. Paraan ng bulk polymerization. Mga katangian ng polyethylene. Teknolohikal na proseso agnas at paghuhugas ng katalista. Pagtatasa ng rate ng turnover.

abstract, idinagdag noong 06/02/2012


Mga pamamaraan para sa paggawa ng low-density polyethylene; pagpili at pagbibigay-katwiran ng teknolohiya ng inaasahang produksyon. Mga katangian ng produkto, ang aplikasyon nito; pagkalkula at pagpili ng kagamitan; automation ng proseso. Pangkapaligiran at pang-ekonomiyang pagtatasa ng proyekto.

thesis, idinagdag noong 03/12/2011


Sanggunian sa kasaysayan sa mga paraan ng pagkuha at paggamit ng polyethylene. Proseso ng Ethylene polymerization. Teknikal na mga detalye hilaw na materyales at semi-tapos na mga produkto. Pagkalkula ng balanse ng materyal ng produksyon ng low-pressure polyethylene sa pamamagitan ng gas-phase method.

thesis, idinagdag noong 01/26/2014


Mga katangian ng high pressure polyethylene. Mga katangian ng physicochemical. Normatibo at teknikal na dokumentasyon. Ang kasaysayan ng paglitaw at pag-unlad ng OJSC Kazanorgsintez. Layunin at tampok ng IDEF0-modeling. Modelo ng produksyon ng mga proseso "As is".

term paper, idinagdag 05/03/2015


Thermoplastics na ginagamit sa paggawa ng mga tubo. Mga katangian ng lakas ng mga polyethylene pipe. Paghugis at pagsukat ng blangko ng tubo. Mga teknikal na kinakailangan para sa mga polyethylene pipe grade at pressure pipe, mga paraan ng pagkontrol sa kalidad.

term paper, idinagdag noong 10/20/2011


Pang-industriya na produksyon ng mga pelikula mula sa sintetikong polymers (polyethylene, polyvinyl chloride, atbp.) Ay isinasagawa sa pamamagitan ng tuluy-tuloy na paraan mula sa polymer natutunaw sa dalawang paraan: calender at extrusion na may worm presses. Ang paggamit ng mga produktong pelikula.

term paper, idinagdag 05/15/2008


Industrial polyethylene production technology, feedstock. Mga produktong polyethylene at mga paraan ng pag-impluwensya sa kanilang mga katangian. Pamamaraan para sa paggawa ng mga tubo mula sa low-pressure polyethylene sa pamamagitan ng paggamit ng mga masterbatch para sa pagpipinta sa iba't ibang kulay.

thesis, idinagdag noong 08/20/2009


Pangkalahatang katangian ng mga polymer film. Teknolohikal na proseso para sa paggawa ng low density polyethylene tubular films. Pagkalkula ng koepisyent ng geometric na hugis ng ulo at ang pagiging produktibo ng isang single-screw single-pass extruder para sa paggawa ng pelikula.

term paper, idinagdag noong 06/04/2014


Mga teknolohikal na operasyon na ginagamit sa proseso ng produksyon mga tubo ng polimer... Mga pangunahing marka ng polyethylene at polypropylene, mga formulation ng mga additives, mga tinta sa pag-print, mga barnis para sa paggawa ng mga polymer pipe. Mga uri ng mga tubo at ang kanilang mga sukat. Ang mga pangunahing hugis ng leeg ng tubo.

pagsubok, idinagdag noong 10/09/2010


Pagpili at pagpapatibay ng isang paraan para sa paggawa ng isang produkto mula sa low-pressure polyethylene, mga katangian ng pangunahing at pantulong na kagamitan. Teknolohikal na pamamaraan ng produksyon. Pagkalkula ng dami ng mga hilaw na materyales at materyales. Pagguhit ng isang materyal na balanse.

Ang pangunahing pamamaraan ng pang-industriya para sa paggawa ng LDPE ay ang libreng radical polymerization ng ethylene nang maramihan sa temperatura na 200-320 ° C at mga presyon ng 150-350 MPa. Ang polymerization ay isinasagawa sa patuloy na pag-install ng iba't ibang mga kapasidad mula 0.5 hanggang 20 t / h.

Ang teknolohikal na proseso ng produksyon ng LDPE ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pangunahing yugto: ethylene compression sa reaction pressure; tagapagpahiwatig ng dosing; dosing ng modifier; ethylene polymerization; paghihiwalay ng polyethylene at unreacted ethylene; paglamig at paglilinis ng unreacted ethylene (return gas); tunaw na polyethylene granulation; packaging, kabilang ang pag-aalis ng tubig at pagpapatuyo ng polyethylene granules, pamamahagi sa mga bin ng pagsusuri at pagpapasiya ng kalidad ng polyethylene, pagbuo ng mga batch sa mga bin ng kalakal, paghahalo, imbakan; pag-load ng polyethylene sa mga tangke at lalagyan; pag-iimpake sa mga bag; karagdagang pagproseso - pagkuha ng mga komposisyon ng polyethylene na may mga stabilizer, tina, tagapuno at iba pang mga additives.

2.1. MGA TEKNOLOHIKAL NA SKEME.

Ang mga pasilidad sa produksyon ng LDPE ay binubuo ng mga synthesis unit at assembling at karagdagang mga processing unit.

Ang ethylene mula sa gas separation unit o storage facility ay ibinibigay sa ilalim ng presyon na 1-2 MPa at sa temperatura na 10-40 ° C sa receiver, kung saan ipinapasok ang low-pressure return ethylene at oxygen (kapag ginamit bilang isang initiator). sa loob nito. Ang halo ay pinipiga ng isang intermediate pressure compressor hanggang sa 25-30 MPa. ito ay konektado sa daloy ng return ethylene ng intermediate pressure, na-compress ng compressor ng presyon ng reaksyon sa 150-350 MPa at ipinadala sa reaktor. Ang mga initiator ng peroxide, kung ginagamit sa proseso ng polimerisasyon, ay ipinapasok sa pamamagitan ng bomba sa pinaghalong reaksyon kaagad bago ang reaktor. Sa reaktor, ang ethylene polymerization ay nangyayari sa temperatura na 200-320 C. Ang diagram na ito ay nagpapakita ng isang tubular reactor, ngunit ang mga autoclave reactor ay maaari ding gamitin.

Ang molten polyethylene na nabuo sa reactor kasama ang unreacted ethylene (ang conversion ng ethylene sa polymer ay 10-30%) ay patuloy na inalis mula sa reactor sa pamamagitan ng throttling valve at pumapasok sa intermediate pressure separator, kung saan ang presyon ng 25-30 MPa at isang temperatura ng 220-270 ° C ay pinananatili. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, nangyayari ang paghihiwalay ng polyethylene at unreacted ethylene. Ang molten polyethylene mula sa ilalim ng separator, kasama ang dissolved ethylene sa pamamagitan ng throttling valve, ay pumapasok sa low pressure separator. Ang ethylene (intermediate pressure return gas) mula sa separator ay dumadaan sa sistema ng paglamig at paglilinis (refrigerator, cyclones), kung saan ang sunud-sunod na paglamig sa 30 - 40 ° C at ang paglabas ng mababang molekular na timbang na polyethylene ay nagaganap, at pagkatapos ay ipapakain ito sa pagsipsip ng reaction pressure compressor. Sa isang low-pressure separator sa isang presyon ng 0.1-0.5 MPa at isang temperatura ng 200-250 ° C, ang ethylene dissolved at mechanically entrained (low-pressure return gas) ay inilabas mula sa polyethylene, na dumadaloy sa sistema ng paglamig at paglilinis ( refrigerator, cyclone) papunta sa receiver ... Mula sa receiver, ang low-pressure return gas na na-compress ng booster compressor (na may modifier na idinagdag dito kung kinakailangan) ay ipinadala para sa paghahalo sa sariwang ethylene.

Ang molten polyethylene mula sa low-pressure separator ay pumapasok sa extruder, at mula dito sa anyo ng mga butil sa pamamagitan ng pneumatic o hydrotransportation ito ay ipinadala para sa pagpupulong at karagdagang pagproseso.

Posibleng makakuha ng ilang komposisyon sa isang pangunahing granulation extruder. Sa kasong ito, ang extruder ay nilagyan ng mga karagdagang yunit para sa pagpapakilala ng likido o solid na mga additives.

Ang isang bilang ng mga karagdagang yunit kumpara sa teknolohikal na pamamaraan para sa synthesis ng tradisyonal na LDPE ay may teknolohikal na pamamaraan para sa paggawa ng linear high-pressure polyethylene, na isang copolymer ng ethylene na may mas mataas na a-olefin (butene-1, hexene- 1, octene-1) at nakuha sa pamamagitan ng copolymerization ayon sa mekanismo ng anion-coordination sa ilalim ng impluwensya ng mga kumplikadong organometallic catalysts. Kaya, ang ethylene na ibinibigay sa yunit ay sumasailalim sa karagdagang paglilinis. Comonomer - ang a-olefin ay ipinapasok sa return gas ng intermediate pressure pagkatapos ng paglamig at paglilinis nito. Pagkatapos ng reactor, isang deactivator ang idinagdag upang maiwasan ang polymerization na mangyari sa polymer-monomer separation system. Ang mga catalyst ay direktang pinapakain sa reaktor.

Sa nakalipas na mga taon, maraming mga dayuhang tagagawa ng LDPE ang nag-organisa ng produksyon ng LDPE sa mga pang-industriyang LDPE plant, na nagbibigay sa kanila ng mga kinakailangang karagdagang kagamitan.

Ang granular polyethylene mula sa unit ng synthesis na may halong tubig ay ibinibigay sa polyethylene dehydration at drying unit, na binubuo ng isang water separator at isang centrifuge. Ang pinatuyong polyethylene ay pumapasok sa receiving hopper, at mula dito sa pamamagitan ng mga awtomatikong kaliskis sa isa sa mga analysis hoppers. Ang mga analysis bin ay idinisenyo upang mag-imbak ng polyethylene para sa tagal ng pagsusuri at isa-isang pinupuno. Pagkatapos matukoy ang mga katangian, ang polyethylene ay ipinadala sa pamamagitan ng pneumatic transport sa isang air mixer, sa isang substandard na bin ng produkto o sa isang komersyal na bin ng produkto.

Sa isang air mixer, ang polyethylene ay homogenized upang mapantayan ang mga katangian nito sa isang batch na binubuo ng mga produkto mula sa ilang mga analysis bin.

Mula sa mixer, ang polyethylene ay ipinadala sa mga bunker ng komersyal na produkto, mula sa kung saan ito ay ipinadala para sa kargamento sa mga tangke ng tren, mga trak ng tangke o mga lalagyan, pati na rin para sa packaging sa mga bag. Ang lahat ng mga bunker ay nililinis ng hangin upang maiwasan ang akumulasyon ng ethylene.

Upang makuha ang mga komposisyon, ang polyethylene mula sa mga bunker ng komersyal na produkto ay pumapasok sa supply bunker. Ang mga stabilizer, colorant o iba pang mga additives ay pinapakain sa feed hopper, kadalasan sa anyo ng isang butil-butil na concentrate sa polyethylene. Sa pamamagitan ng mga dispenser, ang polyethylene at mga additives ay pumasok sa panghalo. Mula sa panghalo, ang halo ay ipinadala sa extruder. Pagkatapos ng granulation sa isang granulator sa ilalim ng tubig, paghihiwalay ng tubig sa isang water separator at pagpapatuyo sa isang centrifuge, ang komposisyon ng polyethylene ay pumapasok sa mga bin ng komersyal na produkto. Mula sa mga bin, ang produkto ay ipinadala para sa kargamento o packaging.