TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYETHYLENE(PE)

Polyetylen (PE) là một sản phẩm của quá trình trùng hợp. Đối với một vật liệu linh hoạt như vậy, nó có một cấu trúc rất đơn giản, đơn giản nhất của tất cả các polyme thương mại. Một phân tử polyethylene chỉ là một chuỗi dài của các nguyên tử carbon, với hai nguyên tử hydro gắn liền với mỗi nguyên tử cacbon.

CÔNG NGHỆ HÓA DẦU TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYETHYLENE(PE) GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ LINH NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM I TỔNG QUAN CÁC KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT CƠ SỞ CÔNG NGHỆ TẠI ÁP SUẤT THẤP CÔNG NGHỆ TẠI ÁP SUẤT CAO NHỮNG KẾT LUẬN VÀ SO SÁNH CÁC KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ỨNG DỤNG Các khái niệm • Polyetylene(PE) : một sản phẩm của trình trùng hợp Các khái niệm Trong một vài điều kiện khác nhau, cấu trúc của PE phức tạp Phân loại Loại PE Tỷ trọng PE tỷ trọng thấp (VLDPE) 0,880 - 0,915 g/cm³ PE khối lượng phân tử thấp (LDPE) 0,910 - 0,925 g/cm³ PE mạch thẳng, khối lượng phân tử thấp (LLDPE) 0,915 - 0,925 g/cm³ PE khối lượng phân tử trung bình (MDPE) 0,926 - 0,940 g/cm³ PE tỷ trọng cao (HDPE) 0.941 - 0,965 g/cm³ PE khối lượng phân tử siêu cao (UHMWPE) 0,935 - 0,930 g/cm³ PEX hay XLPE(thêm peoxít hữu vào PE trình gia công) ………………… Các ứng dụng của PE • UHMWPE được ứng dụng đa dạng nhiều lĩnh vực có tính tốt Các ứng dụng của PE • HDPE: độ phân nhánh thấp, độ kết tinh cao độ bền kéo cao,ứng dụng nhiều lĩnh vực đóng gói Các ứng dụng của PE • PEX chứa liên kết ngang cấu trúc, chuyển từ dạng nhiệt dẻo sang dạng elastomer(đàn hồi) • MDPE có độ bền nứt cao HDPE Các ứng dụng của PE • • LLDPE: bền kéo, tính va đập, kháng đâm xuyên, ứng suất nứt cao LDPE LDPE: bền kéo thấp, độ bền va đập cao, tổng hợp phương pháp khơi mào gốc tự Giống Khác Dạng autoclave Đều qua quy trình sản xuất giống nhau: máy nén sơ cấp, thứ cấp, dùng peoxit khơi mào, thiết bị tách cao áp, thấp áp…     Dạng nồi chưng Công suất nhỏ Áp suất làm việc 2000bar Dạng ống     Việc đưa Peoxit vào dễ Thời gian lưu ngắn Công suất lớn Áp suất khoảng 3000bar Dạng ống nằm ngang nên đưa peoxit vào khó   Bình p.ư nhiều ống Thời gian lưu dài Công nghệ cao áp VỚI BÌNH PHẢN ỨNG DẠNG ỐNG Áp suất vận hành:200-350 Mpa • •Nhiệt độ vận hành:140-3400C •Nồng độ polymer: 36% •Đường kính ống 25-100mm,L/D=10000-50000 •Dung tích nhà máy lớn nhất: 300000t/năm Công nghệ cao áp BÌNH DẠNG NỒI HẤP • Áp suất vận hành:200-350 Mpa • Nhiệt độ vận hành:140-340 C • Nồng độ polymer: 36% • Đường kính ống 25-100mm,L/D=10000-50000 • Dung tích nhà máy lớn nhất: 300000t/năm Công nghệ áp suât thấp SƠ LƯỢC CÔNG NGHỆ:  Giới thiệu công nghệ giới: Slurry phase( pha bùn) Gas phase( pha khí) Đây công nghệ sản xuất HDPE MDPE (PE tỷ trọng trung) Xúc tác: oxit crom , Xigle-Naptha TiCl4+Al(C2H5)3); tâm kim loại (C5H5)2M Có đưa thêm dung môi: rượu metylic, xiclohecxan, xăng tinh khiết… Công nghệ áp suât thấp CÔNG NGHỆ SLURRY PHASE( PHA BÙN) • Nhiệt độ phản ứng khoảng 70 đến 110°C (160 đến 230°F) • Áp suất đến 40 bar (73 to 584 psi) • Comonomer thường hexane-1, chất pha loãng iso-butan chất hỗ trợ xt cần thêm vào Công nghệ áp suất thấp QUY TRÌNH GAS PHASE( GIẢ TẦNG SÔI) • • • Xúc tác sử dụng (C5H5)2M –metalocene- dạng hạt áp suất làm việc từ 1,5MPa - 2,5 MPa, nhiệt độ pư 70-95 ° Dòng khí vào có tốc độ cao, thiết bị thì hỗn hợp phản ứng dạng giả tâng sôi CÁC KẾT LUẬN VÀ SO SÁNH CHU TRÌNH ÁPcác dạng PHẢN Ở PHA PHẢN ỨNG TRONG PHA Bảng số liệu so sánh ta sửCAO dụng bìnhỨNG phản ứngLỎNG khác TIÊU CHUẨN LOẠI BÌNH PHẢN ỨNG tubular or CSTR BÙN KHÍ loop or CSTR fluidized or stirred autoclave ÁP SUẤT.,atm PHẢN ỨNG TRONG PHA bed 1200 – 3000 ~ 100 30 -35 30 - 35 130 – 350 140 – 200 85 – 110 80 – 100 CƠ CHẾ Gốc tự Trùng hợp ion Trùng hợp ion Trùng hợp ion loci of polymn monomer phase solvent solid solid TỶ TRỌNG, g/cm3 0.910 – 0.930 0.910 – 0.970 0.930 – 0.970 0.910 – 0.970 CHỈ SỐ NÓNG CHẢY, g/10 0.10 - 100 0.50 - 105 < 0.01 – 80 < 0.01 – 200 NHIỆT ĐỘ, o C Đặc tính Polyethylene tỷ trọng thấp(LDPE) Polyethylene tỷ trọng cao(HDPE) Điểm nóng chảy 115 C 135 C Độ kết tinh Độ kết tính thấp(50-60%) Mạch bao gồm Độ kết tinh cao(90%).Bên mạch nhiều mạch bên 2-4 cacbon,dẫn đến sắp xếp không chứa 200 nguyên tử cacbon gồm một tính kết tinh thấp (không kết tinh) Tính dẻo Dẻo so với HDPE vì có độ kết tinh thấp Ít dẻo LDPE độ kết tinh cao Độ bền Không đêu HDPE sắp xếp không Bền có sắp xếp đặn mạch mạch polymer polymer Duy trì được tính dẻo phạm ci nhiệt độ rộng Được dung 100 C Tính chịu nhiệt lớn tỷ trọng giảm đột ngột nhiệt độ phòng Tính suốt Trong suốt vô định hình HDPE Đục LDPE có tính kết tinh cao Tỷ trọng 0.91-0.94g/cm3 0.95-0.97g/cm3 Thank you very much! ... triển mạch: R• + CH2=CH2 R-CH2-CH2• R-CH2-CH2• + nCH2=CH2 R-(CH2-CH 2-) CH2-CH2• •R-(CH 2-CH 2-) m•CH-CH2-CH2-CH3 + nCH2=CH2 R-(CH2-CH 2-) mCH-CH2 -CH2-CH3 │ (CH2-CH2)n-1-CH2-CH2 • Trùng hợp gốc nCH2=CH2... (CH2-CH2)n-1-CH2-CH2 • Trùng hợp gốc nCH2=CH2 + CH2=CH2 + mCH2=CH2 => -( CH2-CH 2-) nCH-(CH2 -CH 2-) m • │ CH3 • tắt mạch: R•+ R•R R•+ R-CH2-CH2•R-CH2-CH2-R Trùng hợp ion Môi trường áp suất cao • • o P=1500 ÷... tích nhà máy lớn nhất: 300000t/năm Công nghệ áp suât thấp SƠ LƯỢC CÔNG NGHỆ:  Giới thiệu công nghệ giới: Slurry phase( pha bùn) Gas phase( pha khí) Đây công nghệ sản xuất HDPE MDPE (PE tỷ trọng