Žaliavos polietileno gamybai. Aukšto slėgio polietileno gamybos technologija

Pagrindinis pramoninis LDPE gamybos būdas yra etileno laisvųjų radikalų polimerizacija, esant 200-320 ° C temperatūrai ir 150-350 MPa slėgiui. Polimerizacija atliekama nepertraukiamuose įrenginiuose, kurių talpa nuo 0,5 iki 20 t / h.

LDPE gamybos technologinis procesas apima šiuos pagrindinius etapus: etileno suspaudimą iki reakcijos slėgio; dozavimo indikatorius; modifikatoriaus dozavimas; etileno polimerizacija; polietileno ir nereaguoto etileno atskyrimas; nereaguoto etileno (grįžtamųjų dujų) aušinimas ir valymas; išlydyto polietileno granuliacija; pakavimas, įskaitant polietileno granulių dehidrataciją ir džiovinimą, paskirstymą į analizės dėžes ir polietileno kokybės nustatymą, partijų formavimą prekių dėžėse, maišymą, laikymą; polietileno pakrovimas į cisternas ir konteinerius; pakavimas į maišus; papildomas apdorojimas - polietileno kompozicijų gavimas su stabilizatoriais, dažikliais, užpildais ir kitais priedais.

2.1. TECHNOLOGINĖS SCHEMOS.

LDPE gamybos įrenginius sudaro sintezės įrenginiai ir mazgai bei papildomi perdirbimo įrenginiai.

Etilenas iš dujų atskyrimo įrenginio arba saugyklos tiekiamas 1–2 MPa slėgiu ir 10–40 ° C temperatūroje į imtuvą, į kurį įpilamas žemo slėgio grįžtamasis etilenas ir deguonis (kai naudojamas kaip iniciatorius) tai. Mišinys suspaudžiamas vidutinio slėgio kompresoriumi iki 25–30 MPa. jis prijungtas prie tarpinio slėgio grįžtamojo etileno srauto, suspausto reakcijos slėgio kompresoriaus iki 150-350 MPa ir siunčiamas į reaktorių. Peroksido iniciatoriai, jei jie naudojami polimerizacijos procese, siurbliu įpilami į reakcijos mišinį prieš pat reaktorių. Reaktoriuje etileno polimerizacija vyksta esant 200-320 ° C temperatūrai. Šioje diagramoje pavaizduotas vamzdinis reaktorius, tačiau galima naudoti ir autoklavo reaktorius.

Išlydytas polietilenas, susidaręs reaktoriuje kartu su nereaguotu etilenu (etilenas virsta polimeru yra 10–30%), nuolat pašalinamas iš reaktoriaus per droselio vožtuvą ir patenka į tarpinį slėgio separatorių, kur slėgis yra 25–30 MPa ir palaikoma 220-270 ° C temperatūra. Esant tokioms sąlygoms, išsiskiria polietilenas ir nereaguotas etilenas. Lydytas polietilenas iš separatoriaus apačios kartu su ištirpusiu etilenu per droselio vožtuvą patenka į žemo slėgio separatorių. Etilenas (tarpinio slėgio grįžtamosios dujos) iš separatoriaus praeina per aušinimo ir valymo sistemą (šaldytuvus, ciklonus), kur palaipsniui atšaldomas iki 30–40 ° C ir išsiskiria mažos molekulinės masės polietilenas, o po to jis tiekiamas į reakcijos slėgio kompresoriaus siurbimas. Žemo slėgio separatoriuje, esant 0,1–0,5 MPa slėgiui ir 200–250 ° C temperatūrai, iš polietileno, kuris teka per aušinimo ir valymo sistemą, išsiskiria etilenas, ištirpęs ir mechaniškai įtraukiamas (žemo slėgio grįžtamosios dujos). šaldytuvas, ciklonas) į imtuvą ... Iš imtuvo žemo slėgio grįžtamosios dujos, suspaustos papildomu kompresoriumi (prireikus pridedant modifikatorių), siunčiamos maišyti su šviežiu etilenu.

Išlydytas polietilenas iš žemo slėgio separatoriaus patenka į ekstruderį, o iš jo granulių pavidalu pneumatiniu arba hidrauliniu transportu siunčiamas surinkimui ir papildomam apdorojimui.

Kai kurias kompozicijas galima gauti pirminiame granuliavimo ekstruderyje. Šiuo atveju ekstruderyje yra papildomų įrenginių, skirtų skystiems ar kietiems priedams įvesti.

Kai kurie papildomi įrenginiai, palyginti su technologine tradicinio LDPE sintezės schema, turi technologinę linijinio aukšto slėgio polietileno, kuris yra etileno ir didesnio a-olefino (buteno-1, hekseno), kopolimeras. 1, oktenas-1) ir gaunamas kopolimerizuojant pagal anijonų koordinavimo mechanizmą veikiant sudėtingiems metalo organiniams katalizatoriams. Taigi į įrenginį tiekiamas etilenas papildomai valomas. Komonomeras - a -olefinas įvedamas į tarpinio slėgio grįžtamąsias dujas po jų aušinimo ir valymo. Po reaktoriaus pridedamas dezaktyvatorius, kad polimerizacija neįvyktų polimero ir monomero atskyrimo sistemoje. Katalizatoriai tiekiami tiesiai į reaktorių.

Pastaraisiais metais nemažai užsienio LDPE gamintojų organizavo LDPE gamybą pramoninėse LDPE gamyklose, aprūpindamos jas reikalinga papildoma įranga.

Granuliuotas polietilenas iš sintezės įrenginio, sumaišytas su vandeniu, tiekiamas į polietileno dehidratacijos ir džiovinimo įrenginį, kurį sudaro vandens separatorius ir centrifuga. Džiovintas polietilenas patenka į priėmimo bunkerį, o iš jo per automatines svarstykles į vieną iš analizės bunkerių. Analizės dėžės skirtos polietilenui laikyti visą analizės laiką ir užpildomos po vieną. Nustačius savybes, polietilenas pneumatiniu transportu siunčiamas į oro maišytuvą, į nekokybišką gaminio bunkerį arba į komercinius produktų bunkerius.

Oro maišytuve apskaičiuojamas polietileno vidurkis, siekiant suvienodinti jo savybes partijoje, kurią sudaro produktai iš kelių analizės dėžių.

Iš maišytuvo polietilenas siunčiamas į komercinio produkto bunkerius, iš kur jis siunčiamas vežti į geležinkelio cisternas, cisternas ar konteinerius, taip pat pakavimui į maišus. Visi bunkeriai valomi oru, kad būtų išvengta etileno kaupimosi.

Norint gauti kompozicijas, polietilenas iš komercinio produkto bunkerių patenka į tiekimo bunkerį. Stabilizatoriai, dažikliai ar kiti priedai tiekiami į pašarų bunkerį, dažniausiai granuliuoto koncentrato polietileno pavidalu. Per dozatorius polietilenas ir priedai patenka į maišytuvą. Iš maišytuvo mišinys siunčiamas į ekstruderį. Po granuliavimo povandeniniame granuliatoriuje, vandens atskyrimo vandens separatoriuje ir džiovinimo centrifugoje polietileno kompozicija patenka į komercinio produkto dėžes. Iš bunkerių produktas siunčiamas išsiuntimui ar pakavimui.

Polietilenas

Mūsų įmonė siūlo pristatyti įvairių rūšių polietileną. Polietilenas yra pasaulinis polimerinių medžiagų lyderis. Pagrindiniai polietileno apdorojimo būdai yra ekstruzija, liejimas liejimo būdu, pūtimas liejimu, rotacinis liejimas.

Polietileno taikymo sritis yra pakankamai plati. Galite susipažinti su polietileno savybėmis ir apimtimi ir pasirinkti savo produkcijai reikalingą prekės ženklą:

Dėmesio, naujas UHMWPE ir linijinio polietileno atėjimas!

Siūlome pristatyti itin didelės molekulinės masės polietileną (UHMWPE) iš „Lupolen UHM 5000“ prekės ženklo, kurio vidutinė molekulinė masė yra 5 mln., Pagamintą „LyondellBasell“.

Pagrindinės savybės:
Didelis atsparumas dilimui, didelis tvirtumas, mažas trinties koeficientas, geras cheminis atsparumas ir atsparumas įtrūkimams.

Taikymo sritis:
Lupolen xm 5000 naudojamas pramoninių plokščių ir profilių gamybai. Medžiaga gaminama stambių natūralių miltelių pavidalu.

„Lupolen UHM 5000“ duomenų lapas (PDF)

Taip pat siūlome tiekti įvairių rūšių linijinį mažo tankio polietileną (LLDPE). Linijinis polietilenas turi gerą lankstumą, lankstumą ir stiprumą. Teigiamos šio produkto savybės leidžia jį naudoti įvairių namų apyvokos prekių gamyboje ir pramonėje.

Pagrindinės linijinio mažo tankio polietileno savybės:
- geras medžiagos elastingumas;
- atsparumas smūgio apkrovoms;
- atsparumas UV spinduliams;
- geras vandens ir garų barjeras;
- atsparumas organiniams tirpikliams.

Polietileno rūšys ir pritaikymas

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

P / p Nr.	Prekės ženklas	Gamintojas	PTR	Taikymo sritis
P / p Nr.	Prekės ženklas	Gamintojas	PTR	Taikymo sritis	HDPE P-Y 342	„Shurtan“ dujų chemijos kompleksas (Uzbekistanas)	0,24-0,36	Vamzdinių gaminių, lakštų, jungiamųjų detalių gamybai.
HDPE I-1561	„Shurtan“ dujų chemijos kompleksas (Uzbekistanas)	15	Didelio dydžio daiktams, konteineriams, dėžėms.
INPIPE 100	Kiyanly polimerų gamykla (Turkmėnistanas)	0,3	Vamzdžių išspaudimas, vandens ir dujų transportavimas
Lupolen UHM 5000	LyondellBasell	-	Pramoninių plokščių ir profilių gamybai.
LLDPE118NJ	Sabic	1	Pramoninių maišelių, įdėklų, šiukšlių maišų, žemės ūkio plėvelių, elastinių plėvelių gamybai
LLDPE318BJ	Sabic	2,8	Didelio stiprumo elastingų plėvelių gamybai
LLDPE LL22501AA	Iranas	0,95
LLDPE LL0209AA	Iranas	0,9	Pramonės ir žemės ūkio reikmėms skirtų maišelių ir plėvelių, maisto plėvelių, maišelių gamybai.
HDPE 3840	Iranas	4	Produktams, gautiems rotacinio liejimo būdu
LDPE 15313-003	Kazanorgsintez	0,3
LDPE 15303-003	Tomskneftekhim	0,3	Maišelių, furnitūros, plėvelių, vaikiškų žaislų gamybai, įsk. farmacijos ir maisto pramonės produktams.
LDPE 15813-020	Kazanorgsintez	2	Maišelių, furnitūros, plėvelių, vaikiškų žaislų gamybai, įsk. farmacijos ir maisto pramonės produktams.
LDPE 15803-020	Ufaorgsintez / Tomskneftekhim / Salavat	2	Maišelių, furnitūros, plėvelių, vaikiškų žaislų gamybai, įsk. farmacijos ir maisto pramonės produktams.
PND 273-83	Kazanorgsintez, Lukoil	0,4-0,65	Dėl techninių ir buitinių gaminių, produktų, kurie liečiasi su maistu, žaislais.
PND 293-285 (D)	Kazanorgsintez	0,4-0,7	Plėvelėms gaminti, įsk. šalto maisto produktų pakavimui.
PE2NT 22-12	Kazanorgsintez	6,0-9,0	Buitinėms ir namų apyvokos prekėms, pagamintoms liejimo būdu.
PE2NT 76-17	Kazanorgsintez	2,3-3,3	Techniniams ir buitiniams produktams, pagamintiems ekstruzijos būdu.
PE2NT 11-9	Kazanorgsintez	0,1	Vamzdžių ir jungiamųjų detalių paruošimui, įsk. slėgio vamzdžių, skirtų geriamojo šalto vandens tiekimui, skaičius.

Pagrindinis aukšto slėgio polietileno molekulinės struktūros bruožas, kaip pažymėjo bendrovės „Alita“ specialistai, yra polimerinių ryšių išsišakojimas, dėl kurio susidaro amorfinė kristalinė struktūra ir sumažėja tankis.

Didelio tankio polietileno (HDPE) savybės:

molekulinė masė: (50-1000) * 10 ^ 3
kristališkumas: 70-90%
lydymosi srautas (g / 10 min 230 laipsnių kampu): 0,1-15
stiklo perėjimo temperatūra: -120 laipsnių
lydymosi temperatūra: 130-140 laipsnių
tankis: 0,94-0,96 g / cm3
susitraukimas (gatavų produktų gamyboje): 1,5-2,0%.

Cheminės savybės

Abiejų tipų polietilenui būdingas mažas garų ir dujų pralaidumas ir didelis atsparumas cheminėms medžiagoms, priklausomai nuo polimero tankio ir molekulinės masės.

Polietilenas nereaguoja į chemines reakcijas su šarmais, įskaitant koncentruotus, ir su druskos tirpalais. Jis atsparus karboksirūgštims, koncentruotai druskos rūgščiai, vandenilio fluorido rūgščiai ir daugeliui kitų rūgščių, šarmams ir tirpikliams, alkoholiams ir benzinui, aliejams ir daržovių sultims.

Polietilenas sunaikinamas dėl 50% azoto rūgšties, chloro ir fluoro poveikio. Sunkesnis halogenas, bromas, kaip ir jodas, išsisklaido per polietileną. Polietilenas netirpsta organiniuose tirpikliuose, tačiau gali išsipūsti.

Fizinės savybės

Polietilenas yra elastingas ir atsparus smūgiams, nesulūžta lenkiant. Tai dielektrikas ir mažas absorbcijos pajėgumas. Bekvapis, fiziologiškai neutralus.

Aukšto slėgio polietilenas yra minkšta medžiaga, žemo slėgio polietilenas yra standesnis, kietas.

Spektaklis

Polietilenas išlaiko savo polimero struktūrą kaitinant vakuume arba inertinėse dujose, tačiau ore polimero skilimas prasideda esant 80 laipsnių temperatūrai.

Polietilenui būdingas fotosenėjimo poveikis veikiant ultravioletiniams spinduliams (ypač veikiant tiesioginiams saulės spinduliams). Todėl, gaminant polietileno gaminius, kurie gali būti ilgai veikiami saulės spindulių, naudojami fotostabilizatoriai - nuo paprastų suodžių iki labai efektyvių benzofenono darinių.

Įprastos būklės polietilenas yra nekenksmingas aplinkai, nes į aplinką neišskiria jokių pavojingų ir kenksmingų medžiagų.

Pagrindinės polietileno ir etileno kopolimerų rūšys, kurias šiuo metu gamina pasaulinė naftos chemijos pramonė:

Polietilenas

Didelio tankio polietilenas (žemo slėgio polietilenas) - HDPE.
Mažo tankio polietilenas (didelio tankio polietilenas) - LDPE.
Linijinis mažo tankio polietilenas - LLDPE.
Metalloceno linijinis mažo tankio polietilenas - mLLDPE, MPE.
Vidutinio tankio polietilenas - MDPE.
Didelės molekulinės masės polietilenas - HMWPE VHMWPE.
Itin didelės molekulinės masės polietilenas - UHMWPE.
Išplečiamas polietilenas - EPE.
Chlorintas polietilenas - PEC.

Etileno kopolimerai

Etileno ir akrilo rūgšties kopolimeras - EAA.
Etilenbutilakrilato kopolimeras - EBA, E / BA, EBAC.
Etileno ir etilakrilato kopolimeras - EEE.
Etileno metilakrilato kopolimeras - EMA.
Etileno metakrilo rūgšties kopolimeras, etileno metilmetilakrilato kopolimeras - EMAA.
Etileno ir metilmetakrilo rūgšties kopolimeras - EMMA.
Etileno vinilacetato kopolimeras - EVA, E / VA, E / VAC, EVAC.
Etileno vinilo alkoholio kopolimeras - EVOH, EVAL, E / VAL.
Poliolefino plastomerai - POP, POE.
Tretiniai etileno kopolimerai - etileno terpolimeras.

Polietileno naudojimo sritys

Nepaisant to, kad pažanga nestovi vietoje ir kasmet atsiranda naujų išskirtinių savybių turinčių polimerinių medžiagų, polietilenas išlieka plačiausiai naudojamas polimeras pasaulyje.

Galutiniams produktams iš polietileno granulių gaminti galima naudoti bet kokius galimus plastiko perdirbimo būdus. Ir daugumai šių metodų nereikia labai specializuotos įrangos. Štai kodėl polietilenas yra palyginamas su, pavyzdžiui, polivinilchloridu (PVC).

Ekstruzijos metodas leidžia gaminti polietileno plėveles įvairiems tikslams, polietileno lakštus, vamzdžius ir kabelius. Konteineriai ir indai (ypač plastikiniai buteliai) gaminami ekstruzijos būdu. Birių ir tuščiavidurių produktų, įskaitant pakavimo medžiagas, gamybai naudojami įvairūs konteineriai, buitinės medžiagos, žaislai, liejimas liejimo būdu, rotacinis metodas, termovakuuminis liejimas.

Statyboje plačiai naudojamas kryžminis polietilenas, chlorosulfonintas ir putotas polietilenas. Kaip pažymėjo bendrovės „Alita“ specialistai, polietilenas su metaline armatūra gali būti naudojamas kaip konstrukcinė statybinė medžiaga.

Polietileną galima suvirinti bet kokiomis priemonėmis - atspariu suvirinimu, trintimi, užpildymo strypu, karštomis dujomis. Tai labai išplečia jo taikymo galimybes įvairiose pramonės šakose ir statybose. Dielektrinės polietileno savybės yra ypač vertingos kabelių pramonei, taip pat elektros ir elektroninių prietaisų gamybai.

Tačiau, be jokios abejonės, svarbiausia polietileno taikymo sritis yra pakuotė. Įvairios šios medžiagos rūšys tinka tiek pramoninei, tiek didmeninei ir mažmeninei prekių ir krovinių pakavimui. Polietilenas naudojamas pramonės ir maisto produktų pakavimui ir pakavimui. Viena vertus, jis yra pigus, kita vertus, jis puikiai apsaugo supakuotus gaminius nuo bet kokio išorinio poveikio kelyje ir laikymo metu, o mažmeninėje prekyboje leidžia efektyviai parodyti gaminį savo veidu dėl skaidrumo ir dekoratyvinių efektų prieinamumas.

Yra daug pigmentų, skirtų polietilenui ir pakavimui dažyti, o kiti spalvoti polietileno gaminiai yra labai populiarūs.

Šiais laikais, kaip pastebi bendrovės „Alita“ specialistai, polietilenui atsiveria visos naujos naudojimo sritys. Ypač didelės molekulinės masės polietileno sukūrimas atvėrė polimerams kelią į tas sritis, kuriose anksčiau buvo galima naudoti tik metalus ar keramiką.

Supermolekulinis polietilenas turi unikalių savybių. Jis yra ypač patvarus ir gali būti naudojamas esant temperatūrai nuo -260 iki +120 laipsnių. Tuo pačiu metu jis turi labai mažą trinties koeficientą ir ypač didelį atsparumą dilimui. Todėl ypač didelės molekulinės masės polietilenas yra ideali medžiaga besisukančių įtaisų dalims - velenams, ritinėliams, krumpliaračiams, įvorėms - gaminti. Jis taip pat naudojamas statyboje.

Naujos polietileno veislės padarė tikrą revoliuciją medicinoje. Iš jų gaminami patvarūs sąnarių ir kaulų protezai, kurių organizmas neatmeta ir kurie leidžia žmonėms su sunkiais sužalojimais ir raumenų ir kaulų sistemos ligomis ilgą laiką išlaikyti judrumą ir normalią gyvenimo kokybę.

Vertingas polietileno pranašumas (įskaitant, palyginti su PVC ir daugeliu kitų polimerų) yra paprastas perdirbimas, ty antrinis apdorojimas. Su nusistovėjusia perdirbamų medžiagų surinkimo sistema galima žymiai sumažinti aplinkos taršą panaudoto polietileno liekanomis. Beveik visą polietileną galima grąžinti į gamybą. Tuo pat metu mažėja pirminių naftos chemijos žaliavų, kurios, kaip žinote, pastaraisiais metais nuolat brango.

Nuo tada, kai polietilenas pateko į kasdienį žmonių gyvenimą visame pasaulyje, jis tapo vienu iš patogaus gyvenimo simbolių. Ir mažai tikėtina, kad artimiausiu metu kitos medžiagos perims iš jo delną tarp polimerų. Ši nuostabi medžiaga sujungia per daug privalumų ir privalumų.

	LDPE polietilenas / termoplastikai, skirti bendram naudojimui	DTPE polietilenas / poliolefinai / bendrosios paskirties termoplastikai
Struktūra	Kristalizuojanti medžiaga.	Kristalizuojanti medžiaga.
Darbinė temperatūra	Medžiaga, pasižyminti trumpalaikiu atsparumu karščiui iki 110 ° C. Galima atvėsinti iki -80 ° C. Klasių lydymosi temperatūra: 120 - 135 ° C.	Medžiaga su trumpalaikiu atsparumu be apkrovos iki 60 ° C (pasirinktoms klasėms iki 90 ° C). Galima atvėsinti (įvairių rūšių nuo -45 iki -120 ° C).
Mechaninės savybės	Jis pasižymi geru atsparumu smūgiams, palyginti su HDPE. Ilgai pakraunant pastebimas didelis šliaužimas.	Polinkis į įtrūkimus.
Elektrinės savybės	Jis turi puikias dielektrines savybes.	Jis turi puikias dielektrines savybes. Atsparumas oro sąlygoms. Neatsparus UV spinduliams.
Cheminis atsparumas	Turi labai aukštą cheminį atsparumą (daugiau nei HDPE).	Turi labai aukštą cheminį atsparumą. Neatsparus riebalams, aliejams.
Kontaktas su maistu		Leidžiama. Biologiškai inertiškas.
Apdorojimas	Lengvai perdirbamas.	Lengvai perdirbamas. Nesiskiria matmenų stabilumu.
Taikymas		Viena iš plačiausiai naudojamų bendrosios paskirties medžiagų.
Pastabos (redaguoti)	Savybės labai priklauso nuo medžiagos tankio. Padidėjęs tankis padidina stiprumą, standumą, kietumą ir atsparumą cheminėms medžiagoms. Tuo pačiu metu, didėjant tankiui, mažėja atsparumas smūgiams žemoje temperatūroje, pailgėjimas lūžimo metu ir pralaidumas dujoms ir garams. Suteikia blizgantį paviršių. Artimiausi analogai: polietilenas, poliolefinai.	Savybės labai priklauso nuo medžiagos tankio. Padidėjęs tankis padidina stiprumą, standumą, kietumą ir atsparumą cheminėms medžiagoms. Tuo pačiu metu, didėjant tankiui, mažėja atsparumas smūgiams žemoje temperatūroje, pailgėjimas lūžimo metu, atsparumas įtrūkimams ir pralaidumas dujoms bei garams. Skiriasi padidėjęs atsparumas radiacijai. Artimiausi analogai: polietilenas, poliolefinai.

Rusijos gamybos polietilenas

Rusijoje ir NVS šalyse pagrindiniams polietileno tipams naudojami tiek rusiški, tiek tarptautiniai pavadinimai. Taigi raidės LDPE, PELD ir PEBD žymi aukšto slėgio polietileną (LDPE, LDPE) ir HDPE arba PEHD-atitinkamai žemo slėgio polietileną (HDPE, HDPE).

Tačiau be šių labiausiai paplitusių polietileno rūšių, šiuolaikinė chemijos pramonė gamina ir kitus tos pačios serijos polimerus, įskaitant tuos, kurie atsirado visai neseniai, atsiradus naujoms technologijoms.

Taigi, vidutinio tankio polietilenas (MDPE) turi tarptautinį pavadinimą PEMD, o linijinis mažo tankio polietilenas (LLDPE) - LLDPE arba PELLD.

Daugelis naujų medžiagų neturi standartinių rusiškų pavadinimų, o Rusijos rinkoje jos pateikiamos su angliškomis santrumpomis. Tai visų pirma:

LMDPE - linijinis vidutinio tankio polietilenas
VLDPE - labai mažo tankio polietilenas
ULDPE - itin mažo tankio polietilenas
HMWPE arba PEHMW - didelės molekulinės masės polietilenas
HMWNDRE - didelės molekulinės masės didelio tankio polietilenas
PEUHMW - supermolekulinė
UHMWHDRE - ypač didelės molekulinės masės polietilenas

Kiti įprasti pavadinimai yra šie:

REX, XLPE- kryžminis polietilenas
EPE- putojantis
PEC, CPE- chloruotas
MPE- mažo tankio polietilenas, pagamintas naudojant metalloceno katalizatorius.

Rusijos valstybiniai standartai numato skaitmeninę vidaus pramonės gaminamo polietileno klasifikaciją. Aštuonių skaitmenų žymėjime yra informacija apie medžiagos tipą, jos gamybos būdą, prekės ženklo serijos numerį, tankio grupę ir srautą. Pasak bendrovės „Alita“ specialistų, prie šių aštuonių skaičių galima pridėti GOST nuorodą, pagal kurią medžiaga buvo pagaminta.

Taigi ženklas 21008-075 rodo, kad tai yra suspensijos tipo HDPE, pagamintas naudojant metalinius organinius katalizatorius, kurių tankis yra 0,948-0,959 g / cm3, o sklandumas-7,5 g / 10 min.

O 11503-070 klasė yra aukšto slėgio polietilenas, be homogenizacijos (tai rodo ketvirtas skaitmuo-0), kurio tankio indeksas yra 0,917-0,921 g / cm3, o sklandumas-7 g / 10 min.

Taip pat naudojamas penkių skaitmenų žymėjimas, kur pirmieji trys yra polietileno prekės ženklas, o du skaitmenys po brūkšnelio yra priedų receptas.

Pavadinime taip pat gali būti nurodyta dažytos medžiagos rūšis, spalva ir papildoma informacija (pavyzdžiui, papildomi skaičiai, rodantys, kad šis polietilenas yra skirtas naudoti maisto pramonėje arba tinkamas vaikų žaislų gamybai). polietilenas.

Jei polietileno kompozicija skirta kabeliams gaminti, tai gali būti pažymėta raide „K“ po pagrindinės klasės numerio, pavyzdžiui, 10209K GOST 16336-77.

Tačiau šiandien daugelis Rusijos gamintojų naudoja savo ar tarptautinį produkto ženklinimą.

Gaminiai, pagaminti iš polietileno (PE), kartu su kitomis polimerinėmis medžiagomis, yra plačiai naudojami pasaulyje kaip puikus tokių tradicinių medžiagų kaip metalo, medžio, stiklo, natūralių pluoštų, tekstilės pramonės ir kitų pramonės šakų pakaitalas. Polipropileniniai vamzdžiai greitai keičia metalinius vamzdžius komunalinėse ir pramonės srityse. Šiuo atžvilgiu pasaulinė polipropileno gamyba auga labai sparčiai.
Įvairių rūšių polietilenas (LLDPE, LDPE, HDPE) ir toliau užima lyderio poziciją tarp didelio tonažo plastiko. 2012 m. Pasaulyje pagaminta 211 mln. Tonų polimerų, ty 38% arba 80 mln. Tonų. sudarė įvairių prekių ženklų PE. Tikimasi, kad 2015 m. Pasaulio PE gamyba sieks 105 mln. Tonų.
1 pav. Įvairių rūšių polimerų koreliacija pasaulio gamyboje, 2012 m

PE gali būti laikoma populiariausia polimerine medžiaga, visų pirma dėl santykinio paprastumo, patikimumo ir palyginti mažų gamybos sąnaudų. Taigi 1 tonai PE gaminti visomis šiuolaikinėmis technologijomis reikia ne daugiau kaip 1,005 - 1,015 tonų etileno ir 400-800 kWh elektros energijos. Daugelyje sričių, kuriose naudojamas plastikas, nereikia naudoti kitų medžiagų. Dėl tos pačios priežasties antra populiariausia medžiaga yra polipropilenas (25%).
Polipropilenas ir polietilenas kartu gali būti vadinami „universaliausiais“ plastikais. Pagal savo savybes abu nėra lyderiai. Pagal optines savybes visos kitos medžiagos palieka polikarbonatus, pagal mechanines charakteristikas - poliamidai, pagal elektrines savybes - PVC, o PET idealiai tinka pūtimo produktams. Kadangi nėra idealus medžiaga visais parametrais, PE rodo vidutinę sekundę arba trečias rezultatas visose srityse., kuris leidžia jį naudoti visiems tikslams, o šių savybių derinys su daug mažesne kaina daro PE labiausiai reikalaujamą polimerinę medžiagą visame pasaulyje.
Pirmą kartą PE buvo gautas 1873 m., Jo tėvu galima laikyti didįjį rusų chemiką Aleksandrą Michailovičių Butlerovą, kuris pirmasis ištyrė alkenų polimerizacijos reakcijas. Jo įpėdiniu galima laikyti kitą tėvą - rusų chemiką Gavrilą Gavrilovičių Gustevsoną, kuris ir toliau tyrinėjo polimerizacijos reakcijas. Vakaruose polietileno atradėju laikomas vokiečių chemikas Hansas von Pechmannas, kuris PE įgijo pažangesniu būdu 1899 m., Tada buvo įprasta jį vadinti „polietilenu“.
Kaip ir daugelis panašių atradimų, PE buvo toli prieš savo laiką, todėl pasirodė nepelnytai pamiršta daugiau nei 30 metų. Tai suprantama, niekas amžiaus pradžioje negalėjo pagalvoti, kad nesuprantama želė panaši subsidija padarys tikrą technologinę revoliuciją, rimtai susilpnindama tradicinių medžiagų padėtį.
Pirmoji pramoninė PE gamybos technologija buvo 1935 m. Anglijos įmonės dujų fazės technologija ICI (ImperialChemicalIndustries) ). Po to Europoje ir JAV pradėjo atsirasti pirmieji PE gamybos įrenginiai. Iš pradžių pagrindinis šio polietileno tikslas buvo laidų gamyba dėl gerų polietileno elektrinių izoliacinių savybių. Nauji PE izoliuoti laidai pakeitė guminius ir buvo plačiai paplitę, kol buvo pakeisti PVC laidais. Tačiau pats laikas prisidėjo prie tikrojo PE triumfo. Pokario metai pasižymėjo precedento neturinčiu piliečių perkamosios galios padidėjimu, padidėjusia maisto ir lengvosios pramonės produktų paklausa. Atsirado pirmieji prekybos centrai. Būtent tada plastikinis maišelis pradėjo įgyti didžiulį populiarumą visame pasaulyje.
Pažymėtina, kad vienas iš dviejų PE gamybos padalinių, veikiančių OJSC Kazanorgsintez, yra tik britų kompanijos įrenginys. ICI , 1935 pavyzdys, ji veikia iki šių dienų ir yra seniausia Rusijoje veikianti instaliacija.
Norint suprasti gamybos technologijų skirtumus, svarbu suprasti gaminamų polietileno gaminių rūšių sudėtį. Aiškiai skiriamas aukšto slėgio ir mažo tankio polietilenas bei žemo slėgio ir didelio tankio polietilenas.
Aukšto slėgio polietilenas LDPE / LDPE
Didelio tankio polietilenas (LDPE), dar žinomas kaip mažo tankio polietilenas (LDPE), anglų kalba LDPE (Mažo tankio PE) gaunamas esant aukštai 200-260 0 C temperatūrai ir 150-300 MPa slėgiui, esant polimerizacijos iniciatoriui (deguoniui arba dažniau organiniam peroksidui). Ego tankis yra 0,9–0,93 g / cm 3.
Žemo slėgio polietileno HDPE / HDPE
Mažo tankio polietilenas (HDPE), dar žinomas kaip didelio tankio polietilenas (HDPE), anglų kalba HDPE (Didelio tankio PE) gaunamas esant 120–1500 ° C temperatūrai, esant slėgiui žemiau 0,1–2 MPa, esant Ziegler-Natta katalizatoriui (mišiniui) TiCl 4 ir AlCl 3).
lentelę vienas. Įvairių rūšių polietileno lyginamieji rodikliai.

Indeksas	LDPE	ESD	HDPE
Bendras CH 3 grupių skaičius 1000 anglies atomų:	21,6	5	1,5
Galinių CH 3 grupių skaičius 1000 anglies atomų:	4,5	2	1,5
Etilo šakos	14,4	1	1
Bendras dvigubų jungčių skaičius 1000 anglies atomų	0,4—0,6	0,4—0,7	1,1-1,5
įskaitant:
vinilo dvigubos jungtys (R-CH = CH2),%	17	43	87
dvigubos vinilideno jungtys , %	71	32	7
trans-vinileno dvigubos jungtys (R-CH = CH-R "),%	12	25	6
Kristalumas,%	50-65	75-85	80-90
Tankis, g / cm³	0,9-0,93	0,93-0,94	0,94-0,96

Kartais jie taip pat išskiria vidutinio slėgio polietileną (PESD), tačiau įprasta jį vadinti HDPE, nes šie produktai turi tą patį tankį ir svorį, o slėgis polimerizacijos metu, esant vadinamam žemam ir vidutiniam slėgiui, dažnai būna vienodas. Dažnai, ypač dažnai užsienio literatūroje, įprasta atskirai išskirti įvairius linijinius aukšto slėgio PE gaminius, kaip tai daroma 1 paveiksle, tačiau apskritai nebus klaida juos svarstyti kartu su kitais LDPE produktais.
Anksčiau UAB „NIITEKHIM“ buvo sukurta praktika PE gamybą laikyti LDPE ir HDPE gamybos suma, nurodant LDPE į LDPE. Šis požiūris yra logiškas, patogus ir visiškai pagrįstas. „Rosstat“ taip pat paskirsto gamybą tokiu pačiu būdu, atskiriant ne mažiau kaip 0,94 tankio etileno (tai reiškia HDPE) polimerizacijos produktus ir etileno polimerizacijos produktus, kurių tankis mažesnis nei 0,94 g / cm 3 (LDPE).
Pagrindinis skirtumas tarp LDPE ir HDPE yra tankis. Šiuo atveju būtina aiškiai suprasti, kad beveik visada naudojamas kopolimeras. Butenas-1, heksenas-1, oktenas-1 ar kiti. Grynas homoplimeris labai skiriasi nuo šiuolaikinio polietileno, prie kurio esame įpratę, ir yra labai ribotas dėl labai didelio tankio ir mažo sklandumo.
Yra ir kitų, labiau specializuotų polietileno rūšių. Taigi paryškinkite linijinis mažo tankio PE- LLDPE arba LLDPE , kuris daugiausia naudojamas konteinerių ir pakuočių gamybai.
Bimodal PEtai polietilenas, kuris sintezuojamas dviejų pakopų kaskados technologija, t.y. yra dvi didelės frakcijos, turinčios skirtingą molekulinę masę - maža molekulinė masė yra atsakinga už sklandumą, didelė molekulinė masė - už fizines ir mechanines savybes.
Kryžminis ryšys PE(PE-X arba XLPE, PE-S)-etileno polimeras su susietomis molekulėmis (PE-polietilenas, X-susietas). Siuvimas yra trimatis tinklelis kryžminio sujungimo būdu. Metallocenas PE yra etileno polimeras, gaunamas naudojant katalizatorius su vienu polimerizacijos centru. Paprastai žymimas mLLDPE, mMDPE arba mHDPE.
Svarbiausias etileno kopolimeras yra sevilen, užsienio periodinėje spaudoje priimtas EVA pavadinimas - etileno vinilacetatas.
2 pav. LDPE, HDPE, sevilen vartojimo struktūra, taip pat bendras PE suvartojimas pagal sektorius Rusijoje 2014 m.2 paveiksle pavaizduotas DTPE, LDPE ir svarbiausių etileno kopolimerų - sevileno santykis Rusijos vartojimo struktūroje. Paveikslėlyje parodyta, kad pagrindiniai PE vartojimo sektoriai 2014 m. Buvo konteinerių ir pakuočių, plėvelių, vamzdžių, namų apyvokos ir namų apyvokos prekių gamintojai; jų dalis sudarė daugiau nei 86% viso suvartoto PE kiekio.
Tuo pačiu metu skirtingų rūšių PE yra skirtingai paklausos vartojimo sektoriuose. Pavyzdžiui, PE vamzdžių sektoriui visiškai atstovauja tik HDPE. DTPE naudojamas vamzdžių gamybai PE-100, PE-100 +klasės.
Filmų gamybos atveju matomas priešingas vaizdas. Jei plėvelėms gaminti naudojama tik 6% HDPE, tai LDPE dalis jau sudaro 43%, todėl aukšto slėgio ir mažo tankio polietilenas yra tinkamiausias šiam vartojimo sektoriui. Tas pats pasakytina apie PE lakštų ir kabelių gamybą. Gaminant konteinerius ir pakuotes, HDPE ir VEVD yra beveik vienodi (30 ir 28%). 13% HDPE sunaudojama namų apyvokos ir namų apyvokos reikmėms gaminti, o LDPE - apie 18%.
Etileno ir vinilacetato kopolimeras - sevilen jis pateikiamas ne taip masiškai kaip HDPE ir LDPE, jo dalis bendroje PE gamyboje yra tik 0,65%. Tuo pačiu metu dvigubai daugiau sevileno į Rusijos rinką patenka per importą. „Sevilen“ naudojamas namų ūkio ir namų apyvokos prekių gamybai - 42%, konteineriams ir pakuotėms - 32%, plėvelėms - 15%, kabeliams - 6%.
Tarp pagrindinių poliolefino gamybos technologijų licencijuotojų jau seniai pastebima gamintojų konsolidavimo ir globalizacijos tendencija. Technologijų rinkos dalyvių skaičius mažėja, galiausiai tik didžiausi žaidėjai turi galimybę kurti savo technologijas. Pagrindiniai gamybos technologijų licencijuotojai pateikti 2 lentelėje.
lentelę 2. Technologijų ir pagrindinių PE gamybos technologijų licencijuotojai.

vardas	Savininkas	Polimerizacijos tipas	Produktai ir paslaugos
UNIPOL PE	Sąjungos karbidas	Dujų fazė	LPEVD, HDPE
NAUJAS	BP chemikalai	Dujų fazė	LPEVD, HDPE
Innovene G.	BP Chem.	Dujų fazė	LPEVD, HDPE
EXXPOL	„Exxon-Mobil“	Dujų fazė	LPEVD, HDPE
KOMPAKTAS („Stamylex“)	DSM	Sprendimas	LPEVD, HDPE
SPHERILENĖ	Bazelis	Dujų fazė, kaskados	LPEVD, HDPE
HOSTALENAS	Bazelis	Dujų fazė, kaskados	HDPE
LUPOTECH T	Bazelis	Masėje	LDPE, sevilen
ENERGX	„EastmanChemical“	Dujų fazė	LPEVD, HDPE
SCLAIRTECH	NOVA chemikalai	Dujų fazė	LPEVD, HDPE
BORSTAR PE	Borealis	Pakaba, kaskadinis	LPEVD, HDPE
PHILLIPS	Phillipsas	Pakaba	LPEVD, HDPE
CX	Mitsui chemikalai	Dujų fazė, kaskados	HDPE

Pagrindiniai žaidėjai pasaulinėje rinkoje pagal esamus pajėgumus pasaulyje yra„Dow“ ir „Carbide“, kurių „Unipol“ technologija yra populiariausia technologija pasaulyje. Kita ne mažiau populiari technologija„Innovene“ priklauso BP ... 2000 m. Susijungus „Dow“ ir „UnionCarbide“, „Dow“ kontroliavo 50% „Univation“, priklausančios „UnionCarbide“, akcijų.
Visas gamybos technologijas galima suskirstyti pagal polietileno sintezės reaktoriaus veikimo principą... Technologijos Unipol, Innovene, Exxpol, Spherilene, Hostalen, Sclairtech ir CX (Mitsui ) yra pagrįsti etileno ir kopolimero polimerizacijos dujų fazės reakcija. Reakcija vyksta esant 70-110 0 C temperatūrai, esant 15-30 barų slėgiui, esant Ziegler-Natta katalizatoriams.
„Hostalen Technologies“ - „Basell & CX“ - „MitsuiChemicals“ taip pat numatytas antrasis kaskadinio polimerizacijos reaktorius. Tai leidžia gauti bimodalinį didelio tankio PE maišant dvi dideles frakcijas su skirtingais molekuliniais svoriais - mažos molekulinės masės, atsakingos už sklandumą, ir didelės molekulinės masės - dėl fizinių ir mechaninių savybių. Dujinės fazės polietileno sintezė pasižymi mažomis kapitalo ir eksploatavimo išlaidomis ir leidžia gaminti tiek LDPE, tiek HDPE. Štai kodėl dujų fazės technologijos yra populiariausios Rusijoje ir pasaulyje.
DSM siūlo PE gamybos technologiją naudojant sintezę tirpale. Jis gamina LLDPE, naudodamas savo „COMPACT Solution“ technologiją („Stamylex“) kartu su „Ziegler“ katalizatoriais. COMPACT technologija yra labai lankstus aukštos kokybės polimerų gamybos procesas. Sintezė tirpale atliekama esant 150–300 0 temperatūrai ir 30–130 barų slėgiui, dalyvaujant „Ziegler-Natta“ katalizatoriams arba metalloceno katalizatoriui. Oktenas naudojamas kaip tirpiklis. Jei naudojamas antrasis skystosios fazės reaktorius, taip pat galima gauti bimodalinį PE. Ši technologija išsiskiria didesnėmis kapitalo sąnaudomis ir veiklos sąnaudomis, palyginti su dujų fazės sinteze. Tarp pagrindinių linijinio polietileno gamintojų COMPACT technologiją naudoja „LG Chemicals“, „Hyundai PetrochemicalCo“.
„BorstarPE“ - „Borealis“ ir „Philips“ jie siūlo mažo tankio PE gamybos technologiją izobutano suspensijoje, o reakcija vyksta esant 85–100 ° C temperatūrai, esant 4,2 slėgiui, po to gautas mišinys atskiriamas ir degazuojamas esant 80–85 ° C temperatūrai. Speciali kilpa ( srutos ) reaktorius. Bimodalinio PE gamybai galima naudoti kaskadinę schemą naudojant antrą reaktorių.
3 pav. PE gamybos padalinių tipai. Reaktoriaus principai diagramose.

Iš 3,4 paveikslų matyti, kad nėra universalaus visų tipų PE gavimo metodo. Kiekvienas PE gamybos būdas apima tik dalį polietileno gamybos. Plačiausią produktų asortimentą galima gauti dujų fazės reaktoriuose, „Unipol“, „Innovene“, „Exxpol“, „Sherilene“, „Hostalen“, „Sclairtech“ ir „CX (Mitsui)“, tačiau kiekviena iš šių technologijų savo ruožtu taip pat turi savo apribojimų. „Unipol“ / „UnipolII“ technologija gali pasiūlyti išsamiausią produktų sąrašą, tačiau net ir ši technologija turi didelių apribojimų, daugiausia susijusių su didelio tankio PE produktais su mažu srauto indeksu. Tokie produktai naudojami pūtimo būdu formuojamiems HDPE gaminiams, plėvelėms ir vamzdžiams gaminti; tokiais atvejais reikalingas bimodalinis PE, kurio gamybai savo ruožtu naudojamas kaskadinis reaktorius, susidedantis iš dviejų vienas po kito einančių reaktorių su skirtingomis polimerizacijos sąlygomis. .

4 pav. Gamybos principai ir produktų rūšys.

5 pav. PE gaminių gamybos metodų ir tipų atitikimas.

Kaskadinis reaktorius gali būti naudojamas tiek dujų fazės („Spherilene“, tiek „Hostalen“, tiek „Basell“), tiek srutų („Philips“) polimerizacijos procesams. Tačiau dviejų reaktorių jėgainės reikalauja daug daugiau kapitalo ir sunkiau prižiūrimos.
Aukšto slėgio polietilenui ekstruzijos būdu lieti reikia didelio srauto indekso. Tokie gaminiai naudojami polietileno vamzdžiams. Taigi garsiausių vamzdžių markių PE 60, PE 80, PE 100, PE 100+ skaičiai atitinka jų srauto indeksą.

Polietilenas užima pirmą vietą pasaulyje polimerizacijos būdu sintezuotų polimerų gamyboje. Vienas iš gamybos būdų yra aukšto slėgio etileno polimerizacija. Etilenas gaminamas pirolizuojant sočiuosius angliavandenilius pirolizės krosnyse, kad susidarytų pirolizės dujos.

Visos didelės naftos chemijos pramonės įmonės užsiima polietileno gamyba. Pagrindinė žaliava, iš kurios gaunamas polietilenas, yra etilenas. Gamyba atliekama esant žemam, vidutiniam ir aukštam slėgiui. Paprastai jis tiekiamas granulėmis, kurių skersmuo yra nuo 2 iki 5 milimetrų, kartais miltelių pavidalu. Šiandien yra keturi pagrindiniai polietileno gamybos būdai. Dėl to jūs gaunate:

didelio tankio polietilenas (LDPE)
mažo tankio polietilenas (HDPE)
Vidutinio tankio polietilenas (PSD)
linijinis aukšto slėgio polietilenas (LPVD)

Aukšto slėgio polietilenas slėgis susidaro esant aukštam slėgiui dėl etileno polimerizacijos, suspausto iki aukšto slėgio, autoklave arba vamzdiniame reaktoriuje. Polimerizacija reaktoriuje atliekama radikaliu mechanizmu veikiant deguoniui, organiniams peroksidams, jie yra laurilo, benzoilo ar jų mišinių. Etilenas sumaišomas su iniciatoriumi, po to pašildomas iki 700 ° C ir suspaudžiamas kompresoriumi iki 25 MPa. Po to jis patenka į pirmąją reaktoriaus dalį, kurioje jis pašildomas iki 1800 ° C, o po to į antrąją reaktoriaus dalį, kad būtų atlikta polimerizacija, kuri vyksta 190–300 ° C temperatūroje. C ir slėgis nuo 130 iki 250 MPa. Iš viso etilenas reaktoriuje yra ne ilgiau kaip 100 sekundžių. Jo konversijos koeficientas yra 25%. Tai priklauso nuo iniciatoriaus tipo ir kiekio. Nereaguotas etilenas pašalinamas iš gauto polietileno, po to produktas atšaldomas ir supakuojamas. LDPE gaminamas tiek nedažytų, tiek spalvotų granulių pavidalu.

Gamyba žemo slėgio polietilenas atliekamas pagal tris pagrindines technologijas:

Polimerizacija vyksta suspensijoje
Polimerizacija vyksta tirpale. Šis tirpalas yra heksanas
Dujų fazės polimerizacija

Labiausiai paplitęs būdas laikomas tirpalo polimerizacija... Polimerizacija tirpale atliekama temperatūrų intervale nuo 160 iki 2500 ° C ir slėgiui nuo 3,4 iki 5,3 MPa. Kontaktas su katalizatoriumi trunka apie 10-15 minučių. Polietilenas atskiriamas nuo tirpalo, pašalinant tirpiklį, pirmiausia garintuve, paskui separatoriuje ir granuliatoriaus vakuumo kameroje. Granuliuotas polietilenas yra garinamas vandens garais. DTPE gaminamas tiek nedažytų, tiek spalvotų granulių pavidalu, o kartais ir miltelių pavidalu.

Gamyba vidutinio slėgio polietilenas atliekama polietilenizuojant tirpale esantį etileną. Vidutinio slėgio polietilenas gaunamas esant maždaug 150 ° C temperatūrai, esant ne didesniam kaip 4 MPa slėgiui, esant katalizatoriui. PSD iš tirpalo iškrenta dribsnių pavidalu. Minėtu būdu gauto produkto vidutinė molekulinė masė yra ne didesnė kaip 400 tūkst., Kristališkumo laipsnis - ne didesnis kaip 90%.

Gamyba linijinis aukšto slėgio polietilenas atliekama naudojant cheminę LDPE modifikaciją. Procesas vyksta esant 150 ° C temperatūrai ir maždaug 3,0-4,0 MPa. Linijinis mažo tankio polietilenas savo struktūra yra panašus į didelio tankio polietileną, tačiau jis turi ilgesnes ir daugiau šoninių šakų. Linijinis polietilenas gaminamas dviem būdais:

Dujų fazės polimerizacija
Šiuo metu populiariausias būdas yra polimerizacija skystoje fazėje. Jis atliekamas suskystinto sluoksnio reaktoriuje. Etilenas nuolat tiekiamas į reaktorių ir pašalinamas polimeras, išlaikant pastovų suskystinto sluoksnio lygį reaktoriuje. Procesas vyksta maždaug 100 ° C temperatūroje, esant slėgiui nuo 0,689 iki 2,068 MPa

Šio polimerizacijos metodo efektyvumas skystoje fazėje yra mažesnis nei dujinės fazės, tačiau jis turi ir savo privalumų, būtent: įrenginio dydis yra daug mažesnis nei dujų fazės polimerizacijos įrangos, ir daug mažesnės kapitalo investicijos.

Metodas reaktoriuje su maišikliu, naudojant Ziegler katalizatorius, yra praktiškai tas pats. Tokiu atveju susidaro maksimalus produkto derlius. Ne taip seniai linijinio polietileno gamybai pradėta naudoti technologija, dėl kurios buvo naudojami metalloceno katalizatoriai. Ši technologija leidžia gauti didesnę polimero molekulinę masę, taip padidinant gaminio stiprumą. LDPE, HDPE, PSD ir LPVD skiriasi viena nuo kitos tiek savo struktūra, tiek savybėmis, ir jie naudojami įvairioms problemoms spręsti. Be aukščiau išvardytų etileno polimerizacijos metodų, yra ir kitų, tik jie nebuvo išplatinti pramonėje.

Iki šiol polimeras gaminamas iš dviejų pagrindinių LDPE ir HDPE klasių.

Yra ir kitų tipų polietileno, kurių kiekvienas turi savo savybes ir taikymo sritį. Gamybos proceso metu į granuliuotą polimerą pridedami įvairūs dažai, kurie leidžia gauti juodą, raudoną ar bet kokios kitos spalvos polietileną.

Aukšto slėgio polietilenas gaunamas autoklavuose, vamzdiniuose reaktoriuose. Pagal GOST yra aštuoni LDPE prekės ženklai, pagaminti autoklave. Iš vamzdinio reaktoriaus gaminama dvidešimt viena aukšto slėgio polietileno rūšis.

DTPE sintezei turi būti įvykdytos šios sąlygos:

temperatūros režimas - nuo 200 iki 250 ° С
katalizatorius - grynas deguonis, peroksidas (organinis)
slėgis nuo 150 iki 300 MPa

Pirmoje fazėje esanti polimerizuota masė turi skystą būseną, po to ji juda į separatorių, tada į granuliatorių, kur formuojamos gatavos medžiagos granulės. LDPE savybės naudojamos pakavimo plėvelių, termofilmų, daugiasluoksnių pakuočių gamybai. Taip pat aukšto slėgio polietilenas naudojamas automobilių, chemijos, maisto pramonėje. Iš jo gaminami aukštos kokybės patvarūs vamzdžiai, naudojami gyvenamųjų namų sektoriuje.

Svarbiausi įmonių uždaviniai polietileno gamybai yra įrangos modernizavimas, pirolizės technologijos tobulinimas, konversija, gamybos pajėgumų didinimas. Šia kryptimi „LENNIIHIMMASH“ atlieka šių tipų darbus :

įrangos, skirtos pirolizės krosnims įrengti jų modernizavimo metu, kūrimas
esamos įmonės būklės tyrimas
analizė, galimybių studija ir optimalaus rekonstrukcijos varianto parinkimas
įrangos modernizavimas
pastatų ir statinių projektavimas

Pagrindinė polietileno gamybos įranga:

reaktoriaus blokas
kompresoriai
aukšto ir vidutinio slėgio perdirbimo įrenginiai (separatorius, separatorius, šilumokaitis)
karšto vandens stotis su siurbliais
šaldymo įrenginys
siurbliai
konteineriai, įsk. su maišymo prietaisu

Preliminarus esamos įrangos būklės tyrimas

Patirtis „LENNIIHIMMASH“

Aktyviai statant SSRS etileno ir propileno gamybos įrenginius iš pirolizės dujų vėlesnei polimerinių medžiagų gamybai, LENNIIHIMMASH buvo pagrindinis stulpelių ir šilumos mainų įrangos, skirtos žemos temperatūros blokams įrengti, projektuotojas ir tiekėjas. įvairių pajėgumų nuo 45 iki 300 tūkstančių tonų etileno per metus (E-45, EP-60, E-100, E-200, EP-300). Vėlesniais metais esamoms pramonės šakoms buvo atliktas jų rekonstrukcijos darbas, siekiant padidinti perdirbtų pirgazų produktyvumą, buvo įgyvendinti techniniai sprendimai, siekiant stabilizuoti įrenginių veikimą, sumažinti tikslinių produktų nuostolius (padidinti atkūrimo koeficientą). ir pagerinti produktų kokybę. Tuo pačiu metu įrenginiuose buvo sumontuota papildoma įranga, pakeisti kolonų kontaktiniai įtaisai, optimizuotas proceso srautas. Etileno gamybos žemos temperatūros blokuose, kuriant kolonų įrangą, buvo naudojami LENNIIHIMMASH atliktų tyrimų rezultatai, sukurti hidrauliniai plokščių skaičiavimo metodai ir etileno gamyboje sukurtos įrangos blokų tyrimo rezultatai. . Aukšto slėgio polietileno gamybai Novopolotsko, Sumgaito, Tomsko gamykloms ir gamybai Vokietijoje LENNIIHIMMASH sukūrė specialią įrangą: stūmoklinius etileno kompresorius (stiprintuvas, aukšto slėgio etileno kompresorius ant priešingos bazės (1 pakopa-iki 25 MPa) ir II kaskados - iki 230 MPa), reaktoriaus įranga, cisternos Ši įranga ir toliau sėkmingai eksploatuojama.

2010 metais LDPE gamybai įmonėje „Lukoil Neftekhim Burgas AD“ (Bulgarija) parengė pasiūlymą dėl technologinių linijų rekonstrukcijos, siekiant padidinti gamybos pajėgumus, tobulinti technologijas, pakeisti pasenusią įrangą, ekonominį pagrįstumą.

Esama gamyba apima:

Įrengimas LDPE gamybai su vamzdiniu reaktoriumi, kurio talpa 50 tūkst. Tonų per metus (ATO procesas - Prancūzija)
Įrengimas LDPE gamybai su autoklavo reaktoriumi (dvi technologinės linijos, kurių kiekvienos pajėgumas yra 15 tūkst. Tonų per metus, bendras pajėgumas-30 tūkst. Tonų per metus), bendrovės „ICI-England“ procesas

LENNIIHIMMASH specialistai atliko apklausą, kurios metu buvo atskleisti šie pagrindinės ir pagalbinės įrangos rezervai:

Įrengimui su vamzdiniu reaktoriumi yra rezervų pagal pajėgumą, todėl patartina nepakeisti viso įrenginio. Dalinis modernizavimas įmanomas padidinus pagrindinių technologinių mazgų pajėgumus:

reaktoriaus blokas be reaktoriaus išmontavimo
suspaudimo agregatas su daliniu įrangos pakeitimu nekeičiant konstrukcinės dalies
žemo slėgio perdirbimo įrenginys išliks nepakitęs
aukšto slėgio perdirbimo įrenginį reikia gerokai atnaujinti

Buvo pasiūlytas naujo šaldymo įrenginio dizainas, kuris žymiai padidins našumą, sudarytas naujos ir modernizuotos agregatų, turinčių pagrindines technines charakteristikas, sąrašas.

Vamzdinio reaktoriaus rekonstrukcija - perėjimas prie trijų zonų reaktoriaus
reaktorius 2 ir 3 rekonstrukcijos versijose, įvedant skystį
iniciacija

Kompresoriaus modernizavimas - kelių kompresorių stiprintuvas / pirmasis etapas
pateikė Burckhardtas

Siūlomi trys rekonstrukcijos variantai. Priklausomai nuo rekonstrukcijos apimties, bendras dviejų gaminių produktyvumas gali būti padidintas nuo 80 tūkst. Tonų PE per metus iki:

1 variantas - 90 tūkstančių tonų per metus
2 variantas - 130 tūkstančių tonų per metus
3 variantas - 128 tūkst. Tonų per metus

2016 m rekonstruojant PJSC Kazanorgsintez etileno gamyklos pirolizės ir dujų valymo cechą, buvo sukurti pagrindiniai techniniai sprendimai, o 2017 m.-lauko įrenginio „Keturių kamerų etano pirolizės krosnis P-810/815 /820/825 "ir propano frakcija vamzdinėse krosnyse. Darbo tikslas-4 kamerų krosnį, suprojektuotą ir tiekiamą „Technip“, susieti su esamais Kazanorgsintez PJSC etileno gamyklos technologiniais ryšiais ir pagalbinių įrenginių statyba, siekiant užtikrinti, kad būtų laikomasi parametrų, kokybės ir vartojimo rodiklių. technologiniai srautai, reikalingi krosnies blokui eksploatuoti. Numatoma pastatyti naują 4 kamerų pirolizės krosnį ir pagalbines patalpas, kad būtų atleistos esamos pirolizės krosnys.

Projektas apima žaliavų ir kuro dujų šildymo ir paruošimo įrenginio, garų mažinimo įrenginio, dimetildisulfido (kokso inhibitoriaus) dozavimo įrenginio, tiekiamo vandens valymo sistemos ir siurblinės kūrimą, išpūtimo vandenį. vienetas.