ประเภทของเทคโนโลยีการผลิตโพลิเอทิลีนพีอี

ในการผลิต การฉีดขึ้นรูป ชิ้นส่วน, หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะใช้วัตถุดิบพลาสติก. วันนี้เราจะอธิบายขั้นตอนการผลิตของ pe, หลักของโลก 11 ประเภทของเทคโนโลยีการผลิตโพลิเอทิลีนพีอี

ในปัจจุบัน, มีหลายบริษัทด้วย เทคโนโลยีโพลีเอทิลีน ในโลก, รวมทั้ง 7 บริษัทต่างๆ ด้วยเทคโนโลยี LDPE, 10 บริษัทที่มี LDPE และเทคโนโลยีความหนาแน่นเต็มที่, และ 12 บริษัทที่ใช้เทคโนโลยี HDPE. จากมุมมองของการพัฒนาเทคโนโลยี, การผลิต LDPE ด้วยความดันสูงเป็นวิธีการที่สมบูรณ์ที่สุดในการผลิตเม็ดพลาสติก PE. ทั้งวิธีกาต้มน้ำและวิธีท่อครบกำหนดแล้ว. ในปัจจุบัน, เทคโนโลยีการผลิตทั้งสองนี้อยู่ร่วมกัน. ประเทศที่พัฒนาแล้วโดยทั่วไปใช้กระบวนการผลิตแบบท่อ. นอกจากนี้, บริษัทต่างประเทศโดยทั่วไปใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากิจกรรมสูงอุณหภูมิต่ำเพื่อเริ่มต้นระบบโพลิเมอไรเซชัน, ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิและความดันของปฏิกิริยาได้. การผลิต LDPE แรงดันสูงจะพัฒนาไปในทิศทางการผลิตขนาดใหญ่และท่อ. การผลิต HDPE และ LLDPE แบบแรงดันต่ำส่วนใหญ่ใช้ไททาเนียมและตัวเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อน. ยุโรปและญี่ปุ่นส่วนใหญ่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาไททาเนียมประเภท Ziegler, ในขณะที่สหรัฐอเมริกาใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงซ้อนเป็นส่วนใหญ่. ในปัจจุบัน, มี 11 ประเภทของเทคโนโลยีการผลิตโพลิเอทิลีนที่ใช้กันทั่วไปในโลก. แนะนำสั้นๆดังนี้:
(1) กระบวนการ Spherilene ในเฟสก๊าซของบริษัท Basel

การผลิต PE เชิงเส้นมีตั้งแต่ PE ความหนาแน่นต่ำมาก (ยูลด์พี) เป็น LLDPE, เช่นเดียวกับ HDPE. เลือก

ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ไทเทเนียมประเภท Ziegler-Natta และกระบวนการเฟสก๊าซ Spherilene. ในที่ที่มีไฮโดรคาร์บอนเฉื่อยเบา, ตัวเร่งปฏิกิริยาและอาหารสัตว์จะถูกทำให้เป็นพอลิเมอร์ล่วงหน้าเป็นกลุ่มก่อน, และพอลิเมอไรเซชันจำนวนมากเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง. สารละลายจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ก๊าซเฟสแรก, ใช้ตัวทำความเย็นแบบวงแหวนแก๊สหมุนเวียนเพื่อกระจายความร้อน, แล้วเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบสองเฟสก๊าซ. ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตมีตั้งแต่ ULDPE (น้อยกว่า 900 กก./ลบ.ม) เป็น HDPE (มากกว่า 960 กก./ลบ.ม), และอัตราการไหลของของเหลว (มฟล) มีตั้งแต่ 0.01 ถึง 100. เนื่องจากใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบก๊าซสองเฟส, สามารถผลิตโพลิเมอร์ bimodal และพิเศษได้. สิ่งของ. ตั้งแต่กระบวนการ Spheri Lene เปิดตัวสู่ตลาดใน 1992, ขณะนี้มีกำลังการผลิตของ 1.8 ล้านตันต่อปี. หกหน่วยการผลิต (1 ในสหรัฐอเมริกา, 2 ในเกาหลีใต้, 2 ในบราซิล, และ 1 ในอินเดีย) ได้ถูกนำไปใช้, และอีกสอง (1 อย่างละแห่งในอินเดียและอิหร่าน) อยู่ระหว่างการก่อสร้าง. กำลังการผลิตบรรทัดเดียวสามารถเข้าถึงได้ 100,000 ตันต่อหน่วย. หนึ่ง 300,000 ตันต่อปี. ตอนนี้, จีนไม่มีโรงงานผลิตสำหรับเทคโนโลยีประเภทนี้.
(2) กระบวนการ Borealis Bastar

กระบวนการ Beixing PE สามารถผลิต LLDPE แบบ Bimodal และ Unimodal ได้, เอ็มดีพีอี (PE ความหนาแน่นปานกลาง) และเอชดีพีอี. ใช้

วนรอบซีรีส์, เครื่องปฏิกรณ์แรงดันต่ำเฟสก๊าซ. ความหนาแน่นของ PE คือ 918-970kg/m3, และดัชนีการละลายคือ 0.1-100. ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Z-N หรือ Ssc (ไซต์ที่ใช้งานอยู่เดียว) ตัวเร่ง.

ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารเจือจางโพรเพนถูกผสมลงในเครื่องปฏิกรณ์พรีพอลิเมอไรเซชันขนาดกะทัดรัด, และตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม,

เอทิลีน, โคโนเมอร์และไฮโดรเจน. สารละลายพรีโพลิเมอร์ไรซ์จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบลูปสารละลายที่ใหญ่เป็นอันดับสองและทำงานภายใต้สภาวะวิกฤติยิ่งยวด (75-100ค, 5. 5-6.5 MPa). สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ bimodal. พอลิเมอร์ที่วาบไฟจะถูกส่งต่อไปยังเครื่องปฏิกรณ์เฟสก๊าซฟลูอิไดซ์เบดโดยไม่ต้องเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่, และโฮโมโพลิเมอร์ได้. สภาวะปฏิกิริยาของเฟสแก๊สคือ: 75-100ค, 2. 0MPa. อุปกรณ์อุตสาหกรรมชุดแรกถูกนำไปใช้งานในฟินแลนด์ใน 1995, และสองสายการผลิต (450,000 ตัน/ปี ผลิตภัณฑ์ไบโอดอล) สร้างขึ้นในอาบูดาบีถูกนำไปใช้งานในช่วงครึ่งหลังของ 2001. ชุดที่ห้าของ 250,000 ตัน/ปี (บิโมดัลชุดที่สอง) ถูกสร้างขึ้นใน China Shanghai Petrochemical Company ด้วย, กลายเป็นอุปกรณ์ PE ที่ใหญ่ที่สุดของจีน. ความสามารถในการออกแบบสูงสุดของบรรทัดเดียวของกระบวนการนี้สามารถเข้าถึงได้ 300,000 ตัน/ปี.
(3) กระบวนการ Innovene ในเฟสก๊าซของ BP

สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ LLDPE และ HDPE, ใช้ Z-N ไทเทเนียม, ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโครเมียมหรือเมทัลโลซีน. โครเมียม

สารเคมีสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลได้กว้าง, และ Ziegler-Natta (Z-N) ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุลแคบ. สภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนั้นผ่อนคลาย, ที่ 75-100C และ 2.0MPa. สามารถใช้บิวทีนหรือเฮกซีนเป็นโคโนเมอร์ได้. 30 ชุดของสายการผลิตได้รับการดำเนินการ, การออกแบบหรือการก่อสร้าง. ความจุมีตั้งแต่ 50,000 ถึง 350,000 ตันต่อปี.

Technip ร่วมมือกับ BP ในยุโรป, อดีตสหภาพโซเวียต, อเมริกาใต้, จีนและมาเลเซีย
สนับสนุนกระบวนการ Innovene ของ BP สำหรับการผลิตโพลิเอทิลีน. กำลังการผลิต Innovene PE ของ BP เกินขีดจำกัดแล้ว 8 ล้านตันต่อปี, รวมถึงอุปกรณ์ PE ในเมือง Bandar Iman ประเทศอิหร่าน, Grangermus ในสกอตแลนด์, นกยูงในอินโดนีเซีย, และ Keltih ในมาเลเซีย. การขยายโรงงาน LLDPE/HDPE แห่งที่สองของบริษัท Dushanzi Petrochemical ของจีนยังใช้กระบวนการ Innovene, เพิ่มขึ้นจาก 120,000 ตัน/ปี ถึง 200,000 ตัน/ปี. SECCO ใหม่ 600,000 โพลิเอทิลีนหลายตันจะใช้เทคโนโลยีนี้.
(4) กระบวนการปฏิกิริยาของท่อและกาต้มน้ำของ ExxonMobil

กระบวนการอนุมูลอิสระแรงดันสูงใช้ในการผลิตโฮโมโพลิเมอร์ LDPE และ EVA (เอทิลีนไวนิลอะซิเตต) โคพอลิเมอร์.

เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อขนาดใหญ่ (ความจุของ 130 ถึง 350,000 ตัน/ปี) และเครื่องปฏิกรณ์ถังกวน (ความจุประมาณ 100,000 ตัน/ปี) ถูกนำมาใช้. ความดันใช้งานของเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อสูงถึง 300MPa, และถังปฏิกรณ์ต่ำกว่า 200MPa. ข้อดีของกระบวนการความดันสูงคือทำให้ระยะเวลาพำนักสั้นลง, และเครื่องปฏิกรณ์เดียวกันนี้สามารถเปลี่ยนจากการผลิตโฮโมโพลิเมอร์เป็นโคโพลิเมอร์ได้. ความหนาแน่นของโพลิเมอร์โฮโมโพลิเมอร์คือ 912-935 กก./ลบ.ม, และดัชนีการละลายคือ 0.2-150. ปริมาณไวนิลอะซิเตทอาจสูงถึง 30%. ปริมาณการใช้วัสดุและการใช้พลังงานต่อตันของการผลิตพอลิเมอร์คือ: 1.008 เอทิลีนตัน, 800กิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้า, 0.35ไอน้ำ, และไนโตรเจน 5 ลบ.ม. 23 ชุดเครื่องปฏิกรณ์กระบวนการความดันสูงได้ถูกนำไปใช้งานแล้ว, โดยมีกำลังการผลิต 1.7 ล้านตันต่อปี. การผลิตโฮโมโพลิเมอร์และโคโพลิเมอร์ต่างๆ. ในปัจจุบัน, โรงงาน LDPE ขนาด 200,000 ตัน/ปี ที่สร้างขึ้นใหม่ของ Yanshan ใช้เทคโนโลยีการผลิตท่อของบริษัท.
(5) Mitsui Chemicals กระบวนการสารละลายความดันต่ำ Cx

สามารถผลิต HDPE และ MDPE, โดยใช้กระบวนการ CX แบบสารละลายความดันต่ำ. สามารถสร้างการกระจายน้ำหนักโมเลกุลแบบ bimodal

ผลิตภัณฑ์. เอทิลีน, ไฮโดรเจน, คอมมอนอเมอร์และตัวเร่งปฏิกิริยากิจกรรมสูงพิเศษเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์, และปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันเกิดขึ้นในสถานะสารละลาย. ระบบควบคุมอัตโนมัติของคุณสมบัติโพลิเมอร์สามารถควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ, และไม่จำเป็นต้องนำตัวเร่งปฏิกิริยากิจกรรมสูงพิเศษออกจากผลิตภัณฑ์. 90% ของตัวทำละลายที่แยกออกจากสารละลายสามารถรีไซเคิลโดยตรงไปยังเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่ต้องผ่านการบำบัดใดๆ. สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลแคบหรือกว้างโดยมีความหนาแน่น 930-970 กก./ลบ.ม. และค่าดัชนีการละลายเท่ากับ 0.01-50. ปริมาณการใช้วัสดุและการใช้พลังงานต่อตันของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตคือ: 1010 กิโลกรัมของเอทิลีนและโคโนเมอร์, 305 กิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้า, 340 กิโลกรัมของไอน้ำ, 190 น้ำหล่อเย็นหลายตัน, และ 30 m3 ของไนโตรเจน. 35 สายการผลิตเริ่มดำเนินการหรืออยู่ระหว่างการก่อสร้าง, มีความจุรวม 3.6 ล้านตันต่อปี. ในปัจจุบัน, องค์กรในประเทศที่ใช้เทคโนโลยีนี้ส่วนใหญ่ ได้แก่ โรงงานขนาด 220,000 ตันในเมือง Daqing, โรงงานขนาด 140,000 ตันใน Yangtze และ Yanshan, และโรงงานขนาด 70,000 ตันในเมืองหลานโจว.
(6) กระบวนการ LPE ของเครื่องปฏิกรณ์แบบวงคู่เชฟรอน-ฟิลิปส์

กระบวนการ LPE ของบริษัท Phillips Petroleum ใช้ในการผลิตโพลิเอทิลีนเชิงเส้น (แอล.พี). ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานสูง

สารเคมีถูกทำให้เป็นพอลิเมอร์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบวนซ้ำและสารละลายไอโซบิวเทน. ดัชนีการละลายของผลิตภัณฑ์และการกระจายน้ำหนักโมเลกุลสามารถปรับและควบคุมได้โดยตัวเร่งปฏิกิริยา, สภาพการใช้งานและไฮโดรเจน. โคโมโนเมอร์สามารถเป็นบิวทีน-1, เฮกซีน-1, ออกเทน-1 และอื่นๆ. ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีกิจกรรมสูงทำให้ไม่จำเป็นต้องถอดตัวเร่งปฏิกิริยาออก, และไม่มีพาราฟินหรือผลพลอยได้อื่นๆ เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน, ซึ่งช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก. เอทิลีน, ไอโซบิวเทน, โคโมโนเมอร์และตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบวนซ้ำอย่างต่อเนื่องและทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100C และประมาณ 4.0 MPa, และเวลาที่อยู่อาศัยประมาณ 1 ชั่วโมง. อัตราการแปลงแบบรอบเดียวของเอทิลีนเกิน 97%. ปริมาณการใช้วัสดุและการใช้พลังงานต่อตันของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตคือ: 1.007 เอทิลีนตัน, US$2-10 สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาและสารเคมี (สำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ), 350 กิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้า, 0.25 ไอน้ำตัน, 185 น้ำหล่อเย็นหนึ่งตัน, และ 30 m3 ของไนโตรเจน. 82 สายการผลิตได้เริ่มดำเนินการและก่อสร้างแล้ว, การบัญชีสำหรับ 34% ของกำลังการผลิต PE ของโลก. โรงงานขนาด 135,000 ตันของบริษัท Shanghai Jinfei ใช้เทคโนโลยีนี้. อุปกรณ์ใหม่ขนาด 350,000 ตัน/ปี ที่สร้างขึ้นใหม่ของ Maoming อาจใช้เทคโนโลยีนี้เช่นกัน.
(7) บริษัทเทคโนโลยี Univation กระบวนการ Unipol เฟสก๊าซความดันต่ำ

LLDPE-HDPE ผลิตโดยแรงดันต่ำ, กระบวนการ Unipol PE แบบแรงดันอากาศ. การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและก๊าซ

เฟส, เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด. ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแบบธรรมดาและแบบเมทัลโลซีน, ไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการกำจัดตัวเร่งปฏิกิริยา. ต้นทุนการลงทุนและการดำเนินงานต่ำกว่า, และมีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า. เอทิลีน, โคโมโนเมอร์และตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด, สภาพการใช้งานอยู่ที่ประมาณ 100C และ 2.5MPa. ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์อยู่ที่ 915-970 กก./ลบ.ม, และดัชนีการละลายคือ 0.1-200. ตามประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยา, สามารถปรับการกระจายน้ำหนักโมเลกุลให้แคบหรือกว้างได้. 89 สายการผลิตถูกนำไปใช้งานหรือก่อสร้างแล้ว. ความจุบรรทัดเดียวสามารถ 410,000 ถึง 450,000 ตันต่อปี. ในปัจจุบัน, มีอุปกรณ์ในประเทศจำนวนมากที่ใช้เทคโนโลยีนี้, เหมาหมิงเป็นหลัก, จีฮวา, แยงซี, เทียนจิน, จงหยวน, กว่างโจว, ต้าชิง, กิลู, ฯลฯ.

(8) Stamicarbon 4a COMPACT IZ กระบวนการนี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Z-N ขั้นสูงและใช้เทคโนโลยี COMPACT Solution เพื่อสร้างความหนาแน่นของ

900-970กก./ลบ.ม. ของ PE. ใช้เครื่องปฏิกรณ์ถังกวน, และอุณหภูมิพอลิเมอไรเซชันคือ 200C. ไฮโดรเจนถูกใช้เพื่อควบคุมน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์. ไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการกำจัดตัวเร่งปฏิกิริยา. ปริมาณการใช้วัสดุและการใช้พลังงานต่อตันของผลิตภัณฑ์คือ: เอทิลีนและโคโนเมอร์ 1.016t, ไฟฟ้า 500 กิโลวัตต์ชั่วโมง, อบไอน้ำ 400กก, น้ำหล่อเย็น 230m3, ไอน้ำแรงดันต่ำ (เอาต์พุต) 330กิโลกรัม. มี 5 ชุดอุปกรณ์ในการทำงาน, มีความจุรวม 650,000 ตัน/ปี.
(9) กระบวนการ Hostalen บริษัท Basel Polyolefin

กระบวนการ hostalen ของถังกวนใช้ในการผลิต HDPE. ใช้เครื่องปฏิกรณ์ 2 เครื่องแบบขนานหรือแบบอนุกรม

พอลิเมอไรเซชันของสารละลาย. ปริมาณการใช้วัสดุและการใช้พลังงานต่อตันของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตคือ: 1.015 t ของเอทิลีนและโคโนเมอร์, 400 กิโลกรัมของไอน้ำ, 350 กิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้า, และ 165 ลบ.ม. ของน้ำหล่อเย็น. มี 31 สายการผลิตอยู่ระหว่างดำเนินการหรืออยู่ระหว่างการออกแบบ, ด้วยกำลังการผลิตเกือบ 3.4 ล้านตันต่อปี. ในปัจจุบัน, อุปกรณ์ในประเทศที่ใช้เทคโนโลยีนี้คือ Liaohua Company, ด้วยกำลังการผลิตเพียง 40,000 ตัน. กำลังการผลิตสูงสุดของสายการผลิตเดียวในปัจจุบันของเทคโนโลยีนี้สามารถเข้าถึงได้ 350,000 ตัน/ปี, และสามารถผลิตผลิตภัณฑ์เกือบทั้งหมดรวมถึง Bifeng, ซึ่งผลิตภัณฑ์ของมันเช่นฟิล์ม, กลวงและท่อมีชื่อเสียงในโลก.