En la producció de emmotllament per injecció parts, és inevitable utilitzar matèries primeres plàstiques. Avui explicarem el procés de producció de pe, el principal del món 11 tipus de tecnologia de producció de polietilè PE
Al present, hi ha moltes empreses amb tecnologia del polietilè al món, inclòs 7 empreses amb tecnologia LDPE, 10 empreses amb LDPE i tecnologia de densitat total, i 12 empreses amb tecnologia HDPE. Des de la perspectiva del desenvolupament tecnològic, La producció d'alta pressió de LDPE és el mètode més madur en la producció de resina PE. Tant el mètode de la bullidora com el mètode tubular han madurat. Al present, aquestes dues tecnologies de producció coexisteixen. Els països desenvolupats generalment adopten el procés de producció tubular. A més, Les empreses estrangeres utilitzen generalment catalitzadors d'alta activitat a baixa temperatura per iniciar sistemes de polimerització, que pot reduir la temperatura i la pressió de reacció. La producció d'alta pressió de LDPE es desenvoluparà en la direcció de la producció a gran escala i tubular. La producció a baixa pressió de HDPE i LLDPE utilitza principalment titani i catalitzadors complexos. Europa i Japó utilitzen principalment catalitzadors de titani de tipus Ziegler, mentre que els Estats Units fan servir majoritàriament catalitzadors complexos. Al present, hi ha 11 tipus de tecnologies de producció de polietilè que s'utilitzen principalment al món. Una breu introducció és la següent:
(1) Procés Spherilene en fase gas de l'empresa de Basilea
La producció de PE lineal pot variar des de PE de molt baixa densitat (ULDPE) a LLDPE, així com HDPE. Tria
S'utilitzen un catalitzador a base de titani tipus Ziegler-Natta i un procés en fase gasosa Spherilene. En presència d'hidrocarburs lleugers inerts, el catalitzador i l'alimentació es pre-polimeritzen primer a granel, i la polimerització a granel es produeix en condicions suaus. El purín entra al primer reactor en fase gasosa, utilitza el refrigerador de bucle de gas circulant per dissipar la calor, i després entra als dos reactors de fase gasosa. La densitat dels productes produïts oscil·la entre l'ULDPE (menys de 900 kg/m3) a HDPE (més gran que 960 kg/m3), i el cabal de fusió (MFR) oscil·la entre 0.01 a 100. A causa de l'ús de dos reactors en fase gasosa, pot produir polímers bimodals i especials. Coses. Des que el procés Spheri Lene es va introduir al mercat a 1992, ara té una capacitat de producció de 1.8 milions de tones anuals. Sis unitats de producció (1 als Estats Units, 2 a Corea del Sud, 2 al Brasil, i 1 a l'Índia) s'han posat en funcionament, i altres dos (1 cadascun a l'Índia i l'Iran) estan en construcció. La capacitat de producció d'una sola línia pot arribar 100,000 tones per unitat. Un 300,000 tones per any. Actualment, La Xina no té instal·lacions de producció per a aquest tipus de tecnologia.
(2)Procés Borealis Bastar
El procés Beixing PE pot produir LLDPE bimodal i unimodal, MDPE (PE de densitat mitjana) i HDPE. utilitzar
Bucle de sèrie, reactor de baixa pressió en fase gasosa. La densitat de PE és de 918-970 kg/m3, i l'índex de fusió és 0.1-100. Adopteu el catalitzador Z-N o Ssc (únic lloc actiu) catalitzador.
El catalitzador i el diluent de propà es barregen al reactor compacte de prepolimerització, i el co-catalitzador,
Etilè, comonòmer i hidrogen. El purín prepolimeritzat entra al segon reactor de bucle de purins més gran i funciona en condicions supercrítiques. (75-100C, 5. 5-6.5 MPa). Pot produir productes bimodals. El polímer flash s'envia a més al reactor de fase gasosa de llit fluid sense afegir nous catalitzadors, i es poden obtenir homopolímers. Les condicions de reacció en fase gasosa són: 75-100C, 2. 0MPa. El primer conjunt d'equips industrials es va posar en funcionament a Finlàndia a 1995, i dues línies de producció (450,000 tones/any de productes bimodals) construïts a Abu Dhabi es van posar en funcionament a la segona meitat de 2001. El cinquè conjunt de 250,000 tones/any (el segon conjunt de bimodals) També es va construir a la Xina Shanghai Petrochemical Company, convertint-se en el dispositiu PE més gran de la Xina. La capacitat màxima de disseny d'aquesta única línia d'aquest procés pot assolir 300,000 tones/any.
(3) Procés Innovene en fase gasosa de BP
Pot produir productes LLDPE i HDPE, utilitzant una base de titani Z-N, catalitzadors a base de crom o metal·locè. Chrome
L'agent químic pot produir productes amb una àmplia distribució de pes molecular, i el Ziegler-Natta (Z-N) El catalitzador pot produir productes amb una distribució de pes molecular estreta. Les condicions de funcionament del reactor de llit són relaxades, a 75-100C i 2.0MPa. El butè o l'hexè es poden utilitzar com a comonòmer. 30 s'han posat en funcionament conjunts de línies de producció, disseny o construcció. La capacitat oscil·la entre 50,000 a 350,000 tones per any.
Technip coopera amb BP a Europa, l'antiga Unió Soviètica, Amèrica del Sud, Xina i Malàisia
Donar suport al procés Innovene de BP per produir polietilè. La capacitat d'Innovene PE de BP ha superat ara 8 milions de tones anuals, inclosos els dispositius PE a Bandar Iman a l'Iran, Grangermus a Escòcia, Paó a Indonèsia, i Keltih a Malàisia. La segona expansió de la planta de LLDPE/HDPE de la companyia xinesa Dushanzi Petrochemical també va adoptar el procés Innovene., augmentant de 120,000 tones/any a 200,000 tones/any. El nou de SECCO 600,000 tones de polietilè utilitzaran aquesta tecnologia.
(4) Procés de reacció tubular i bullidor d'ExxonMobil
El procés de radicals lliures d'alta pressió s'utilitza per produir homopolímer de LDPE i EVA (etilè acetat de vinil) copolímer.
Reactors tubulars a gran escala (capacitat de 130 a 350,000 tones/any) i reactors de tancs agitats (capacitat d'aproximadament 100,000 tones/any) s'utilitzen. La pressió de funcionament del reactor tubular és de fins a 300 MPa, i el reactor del tanc és inferior a 200 MPa. L'avantatge del procés d'alta pressió és escurçar el temps de residència, i el mateix reactor es pot canviar de produir homopolímers a copolímers. La densitat del polímer homopolímer és 912-935 kg/m3, i l'índex de fusió és 0.2-150. El contingut d'acetat de vinil pot ser tan alt com 30%. El consum de material i el consum d'energia per tona de producció de polímer són: 1.008 tones d'etilè, 800kwh d'electricitat, 0.35t de vapor, i 5m3 de nitrogen. 23 s'han posat en funcionament conjunts de reactors de procés d'alta pressió, amb una capacitat de producció de 1.7 milions de tones anuals. Producció d'homopolímers i copolímers diversos. Al present, La planta de LDPE de nova construcció de 200.000 tones/any de Yanshan adopta la tecnologia del mètode de tubs de l'empresa.
(5) Procés Cx de purins de baixa pressió de Mitsui Chemicals
Pot produir HDPE i MDPE, utilitzant el procés CX del mètode de purins a baixa pressió. Pot produir distribució bimodal del pes molecular
El producte. Etilè, hidrogen, El comonòmer i el catalitzador d'activitat ultra alta entren al reactor, i la reacció de polimerització es produeix en estat de purín. El sistema de control automàtic de propietats del polímer pot controlar eficaçment la qualitat del producte, i el catalitzador d'activitat ultra alta no cal eliminar del producte. 90% del dissolvent separat de la purín es pot reciclar directament al reactor sense cap tractament. Pot produir productes amb una distribució de pes molecular estreta o àmplia amb una densitat de 930-970 kg/m3 i un índex de fosa de 0.01-50. El consum de material i el consum d'energia per tona de producte produït són: 1010 kg d'etilè i comonòmers, 305 kWh d'electricitat, 340 kg de vapor, 190 tones d'aigua de refrigeració, i 30 m3 de nitrogen. 35 les línies de producció s'han posat en funcionament o en construcció, amb una capacitat total de 3.6 milions de tones anuals. Al present, Les empreses nacionals que utilitzen aquesta tecnologia inclouen principalment la planta de 220.000 tones de Daqing, la planta de 140.000 tones a Yangtze i Yanshan, i la planta de 70.000 tones de Lanzhou.
(6) Procés LPE de reactor de doble bucle Chevron-Philips
El procés LPE de Phillips Petroleum Company s'utilitza per produir polietilè lineal (LPE). Catalitzador altament actiu
L'agent químic es polimeritza al reactor de bucle i a la suspensió d'isobutà. L'índex de fusió del producte i la distribució del pes molecular es poden ajustar i controlar mitjançant el catalitzador, condicions de funcionament i hidrogen. El comonòmer pot ser butè-1, hexè-1, octè-1 i similars. El catalitzador d'alta activitat fa que no sigui necessari eliminar el catalitzador, i no es formen parafina ni altres subproductes durant la polimerització, que redueix molt la contaminació ambiental. Etilè, isobutà, El comonòmer i el catalitzador entren contínuament al reactor de bucle i reaccionen a una temperatura inferior a 100ºC i aproximadament. 4.0 MPa, i el temps de residència és aproximadament 1 hora. La taxa de conversió d'un sol pas d'etilè supera 97%. El consum de material i el consum d'energia per tona de producte produït són: 1.007 tones d'etilè, 2-10 dòlars EUA per a catalitzadors i productes químics (per a diferents productes), 350 kWh d'electricitat, 0.25 tona de vapor, 185 tona d'aigua de refrigeració, i 30 m3 de nitrogen. 82 les línies de producció s'han posat en funcionament i la construcció, comptabilitat 34% de la capacitat de PE del món. La planta de 135.000 tones de Shanghai Jinfei Company utilitza aquesta tecnologia. El nou dispositiu de Maoming de 350.000 tones/any de nova construcció també pot adoptar aquesta tecnologia.
(7) Univation empresa de tecnologia de baixa pressió fase gas procés Unipol
LLDPE-HDPE es produeix per baixa pressió, procés Unipol PE a pressió d'aire. Ús de catalitzador de purins i gas
Fase, reactor de llit fluiditzat. Amb catalitzadors convencionals i metalocènics, no es requereix cap pas d'eliminació del catalitzador. Els costos d'inversió i d'explotació són més baixos, i hi ha menys contaminació al medi ambient. Etilè, el comonòmer i el catalitzador entren al reactor de llit fluiditzat, les condicions de funcionament són d'uns 100C i 2,5 MPa. La densitat del producte és de 915-970 kg/m3, i l'índex de fusió és 0.1-200. Segons el tipus de catalitzador, Es pot ajustar la distribució de pes molecular estreta o àmplia. 89 les línies de producció s'han posat en funcionament o en construcció. La capacitat de línia única pot ser 410,000 a 450,000 tones per any. Al present, hi ha molts dispositius domèstics que utilitzen aquesta tecnologia, principalment Maoming, Jihua, Yangtze, Tianjin, Zhongyuan, Guangzhou, Daqing, Qilu, etc..
(8) Stamicarbon 4a COMPACT IZ Aquest procés utilitza catalitzadors Z-N avançats i utilitza la tecnologia COMPACT Solution per produir una densitat de
900-970kg/m3 de PE. S'utilitza un reactor de tanc agitat, i la temperatura de polimerització és de 200ºC. L'hidrogen s'utilitza per controlar el pes molecular del polímer. No es requereix cap pas d'eliminació del catalitzador. El consum de material i el consum d'energia per tona de producte són: etilè i comonòmer 1,016t, electricitat 500kwh, vapor 400 kg, aigua de refrigeració 230m3, vapor de baixa pressió (sortida) 330kg. N'hi ha 5 conjunts de dispositius en funcionament, amb una capacitat total de 650,000 tones/any.
(9) Empresa de Poliolefines de Basilea Hostalen Process
El procés hostalen del tanc agitat s'utilitza per produir HDPE. Utilitzeu dos reactors en paral·lel o en sèrie
Polimerització de purins. El consum de material i el consum d'energia per tona de producte produït són: 1.015 t d'etilè i comonòmers, 400 kg de vapor, 350 kwh d'electricitat, i 165 m3 d'aigua de refrigeració. N'hi ha 31 línies de producció en funcionament o en projecte, amb una capacitat de producció de gairebé 3.4 milions de tones anuals. Al present, el dispositiu domèstic que adopta aquesta tecnologia és Liaohua Company, amb una capacitat de producció de només 40,000 tones. La capacitat de producció màxima actual d'una sola línia d'aquesta tecnologia pot assolir 350,000 tones/any, i pot produir gairebé tots els productes, inclòs Bifeng, entre els quals els seus productes com el cinema, hollow and pipe tenen una certa reputació al món.
