Способи виробництва поліетилену

Поліетилен — найдешевший неполярний синтетичний полімер з класу поліолефінів, що представляє тверду білу речовину з сіруватим відтінком.

Виробництвом поліетилену займаються практично всі найбільші компанії нафтохімічної промисловості. Основною сировиною для нього є етилен. Синтезують поліетилен при низькому, середньому і високому тиску. В основному поліетилен випускають у гранулах діаметром від 2 до 5 мм, набагато рідше у вигляді порошку.

Існує чотири основних способи виробництва поліетилену , за допомогою яких отримують:

  • поліетилен високого тиску (ПВТ)
  • поліетилен низького тиску (ПНТ)
  • поліетилен середнього тиску (ПСД)
  • лінійний поліетилен високого тиску (ЛПВТ)

Виробництво поліетилену високого тиску (ПВТ) або низької щільності (ПНЩ)

У промисловості ПВТ отримують при високому тиску шляхом полімеризації етилену в автоклаві або в трубчастому реакторі. Процес в реакторі відбувається за радикальним механізмом під дією кисню, органічних пероксидів (лаурил, бензоїл) або їх сумішей. Змішаний з ініціатором, нагрітий до семисот градусів і стислий компресором до двадцяти п'яти мегапаскалей, етилен спочатку надходить в першу частину реактора, де розігрівається до тисяча вісімсот градусів, а потім у другу - для полімеризації при температурі від 190 до 300 градусів і тиску від 130 до 250 мегапаскалей. В середньому етилен знаходиться в реакторі від 70 до 100 секунд. Ступінь перетворення до двадцяти відсотків, все залежить від типу і кількості ініціатора. З отриманого поліетилену видаляють не прореагував етилен, потім його охолоджують і гранулюють. Гранули підсушують і упаковують. Товарний ПВД випускають у вигляді нефарбованих і забарвлених гранул.

Виробництво поліетилену низького тиску (ПНТ) або високої щільності (ПВЩ)

ПНТ отримують в промисловості за допомогою низького тиску. Для цього використовують три основні технології:

  • полімеризація відбувається в суспензії
  • полімеризація відбувається в розчині (гексані)
  • газофазна полімеризація

Найпоширеніший спосіб - це полімеризація в розчині.

Полімеризація в розчині проводиться при температурі від 160 до 2500 градусів і тиску від 3,4 до 5,3 мегапаскалей, контакт з каталізатором відбувається протягом 10-15 хвилин. Виділяється поліетилен з розчину за допомогою видалення розчинника: спочатку в випарнику, потім у сепараторі і потім у вакуумній камері гранулятора. Гранульований поліетилен пропарюється водяною парою (температура, що перевищує температуру плавлення поліетилену). Товарний ПНТ випускають у вигляді нефарбованих і забарвлених гранул й іноді в порошку.

Виробництво поліетилену середнього тиску (ПСТ)

ПСТ отримують в промисловості при середньому тиску шляхом полімеризації етилену в розчині. Поліетилен СД утворюється при:

  • температурі - 150 градусів
  • тиск до 4 мегапаскалей
  • наявність каталізатора (Циглера—Натта)

ПСТ з розчину випадає у вигляді пластівців.

Поліетилен, отриманий таким чином, має:

  • середневагову молекулярну вагу до 400 000
  • ступінь кристалічності до 90 відсотків

Виробництво лінійного поліетилену високого тиску (ЛПВТ) або низької щільності (ЛПНЩ)

Лінійний поліетилен високого тиску отримують за допомогою хімічної модифікації ПВТ (при температурі у 150 градусів і 30-40 атмосферах).

ЛПНЩ за структурою подібний до ПЕВЩ, але має довші і численні бічні відгалуження. Виробництво лінійного поліетилену відбувається двома способами:

  • газофазна полімеризация
  • полімеризация у рідкій фазі — найбільш популярний

Виробництво лінійного поліетилену другим способом відбувається в реакторі зі зрідженим шаром. В основу реактора подається етилен, полімер ж відводять безперервно, при цьому постійно зберігаючи в реакторі рівень зрідженого шару. Умови: температура близько ста градусів, тиск від 689 до 2068 кН / м2. Ефективність способу полімеризації в рідкій фазі нижче (два відсотка перетворення за цикл), ніж у газофазного (до тридцяти відсотків перетворення за цикл). Однак цей спосіб має і свої переваги - розмір установки значно менший, ніж у устаткування для газофазної полімеризації, й істотно нижчі капіталовкладення. Практично ідентичним є спосіб в реакторі з пристроєм для перемішування з використанням ціглеровскіх каталізаторів. При цьому виходить найбільш високий вихід.

Віднедавна для виробництва лінійного поліетилену почали застосовувати технологію, в якій використовуються металоцінові каталізатори. Ця технологія дозволяє отримати більш високу молекулярну масу полімеру, що сприяє збільшенню міцності виробу.

ПВТ, ПНТ, ПСТ и ЛПВТ відрізняються один від одного і за своєю структурою, і за своїми властивостями, відповідно, і застосовуються вони для вирішення різних завдань.

Поряд із зазначеними вище способами полімеризації етилену існують й інші, однак промислового поширення вони не отримали.

Відгуки

  • 07.06.2012
    Полтора месяца назад приобрел такую емкость на 1 тонну. Качество емкости очень нравится. Сразу видно что сделано на совесть. приобрел емкость в качестве накопительной для питьевой воды в коттедж. Грамотные менеджеры — сориентировали и помогли подобрать именно то, что мне было нужно. подробнее
  • 07.06.2012
    взял для перевозки 5 кубов на прицеп. воду подвожу хотел однослойную, но увидел двухслойную - она гораздо крепче. советую для перевозки с ребрами брать или делают на заказ усиленные. вожу с прошлого лета, нареканий нет. подробнее
Все отзывы

Про компанію

Уже більше десяти років наше підприємство пропонує жителям м.Суми та області широкий асортимент ємностей від 100 до 15000 л, виготовлених з харчового поліетилену, відомих багатьом жителям як «Баки на Білопільскій».

Докладніше


Інформаційний партнерАгроснаб

Підібрати бак