聚乙烯樹脂生產工藝
❶ 跪求聚氯乙烯的生產工藝流程圖及原理
這是用電石法生產
氯乙烯分廠主要生產工藝為氯乙烯(VCM)工段,並以保全、冷凍等工段作為輔助生產工段。
氯乙烯(VCM)工段包括100單元、200單元和300單元。其生產工藝流程圖見圖2-5。
圖2-5 氯乙烯分廠工序流程圖
100單元的主要目的是用乙烯(C2H4)在低溫的環境下直接被氯氣(Cl2)氯化完成二氯乙烷的合成,並且通過精製為裂解爐單元提供合格純凈的二氯乙烷,以及為保護環境進行相應的廢水和廢氣的處理。
200單元生產主要目的是以氣相二氯乙烷(EDC)在500C左右的終端溫度下裂解,脫去HCl,生成氯乙烯(VCM),而後經HCl塔和VCM塔精鎦,分離出純凈的HCl和VCM,VCM即聚氯乙烯車間生產所需要的原料,而分離出的HCL還可以繼續循環使用,參與300單元的生產,從而實現生產的循環性。
300單元的生產目的是利用乙烯、氧氣和裂解的中間產物氯化氫為原料,經過乙烯的氧氯化反應生成1,2-二氯乙烷,並且將所生產的二氯乙烷用到200單元中去,使整個生產過程形成環狀,以完成整個裝置的生產平衡。
(4)聚氯乙烯(PVC)分廠
聚氯乙烯分廠生產工段包括乙炔工段、合成工段、老聚合工段、乾燥工段、新聚合工段、五線聚合工段、冷凍工段。生產任務包括電石法單體的生產及PVC樹脂的聚合,聚合生產能力70萬噸/年。
天津大沽化工廠的PVC生產是由VCM單體經聚合反應後生成。聚氯乙烯分廠的VCM來源有兩種:一種是本廠自製,即由乙炔轉化生產為VCM;另一種是由氯乙烯分廠供給。主要工藝流程見圖2-6。
圖2-6 聚氯乙烯工藝流程圖
乙炔工段利用外購的電石和水在乙炔發生器中發生反應生成乙炔氣體,乙炔氣體經過壓縮、清靜、乾燥後得到純凈的乙炔氣體。
合成工段利用電解分廠生產的副產品氯氣和氫氣反應合成HCL,或者是由廢鹽酸和蒸汽通過脫析、脫水工序生成乾燥HCL,進一步凈化後供給VCM轉化,部分HCL由氯乙烯分廠提供。
純凈的乙炔氣體和HCL經過混合預熱後發生反應轉化為VCM單體,VCM再經過水洗鹼洗、壓縮、精餾後就送進VCM儲罐等待參加聚合反應。
聚合工段使VCM和其他的各種輔劑發生聚合反應,反應產物經過汽提、乾燥後成為產品包裝出廠。
圖的沒有,有圖你自己也生產不了。
❷ 聚氯乙烯(PVC)的製造工藝
PVC是聚氯乙烯塑料,色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用,由於在製造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料,故其產品一般不存放食品和葯品。
PVC其實是一種乙烯基的聚合物質。
簡單地說,鹽的水溶液在電流作用發生化學分解。這一過程會產生氯、苛性鈉和氫氣。精煉、裂化石油或汽油能產生乙烯。當氯和乙烯混合後,就會產生二氯乙烯;二氯乙烯又可以轉換產生氯化乙烯基,它是聚氯乙烯的基本組成部分。聚合過程將氯化乙烯基分子連接在一起組成了聚氯乙烯鏈。以這種方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末狀。它是不能單獨使用的,但是可以與其它成分混合生成許多產品。
氯化乙烯基最初是在1835年在Justus von Liebig實驗室合成出來的。而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。但是直到20世紀20年代才在美國生產出了第一個聚氯乙烯的商業產品,在接下來的20年內歐洲才開始大規模生產。
聚氯乙烯具有原料豐富(石油、石灰石、焦炭、食鹽和天然氣)、製造工藝成熟、價格低廉、用途廣泛等突出特點,現已成為世界上僅次於聚乙烯樹脂的第二大通用樹脂,佔世界合成樹脂總消費量的29%。聚氯乙烯容易加工,可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進行加工。聚氯乙烯主要用於生產人造革、薄膜、電線護套等塑料軟製品,也可生產板材、門窗、管道和閥門等塑料硬製品。
聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值為40以上)、耐化學葯品性高(耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉)、機械強度及電絕緣性良好的優點。但其耐熱性較差,軟化點為80℃,於130℃開始分解變色,並析出HCI。
PVC是聚氯乙稀(polyvinyl chloride)塑料的英文縮寫。這種讓人歡喜讓人憂的塑料製品其實是一種乙烯基的聚合物質。
簡單地說,鹽的水溶液在電流作用發生化學分解。這一過程會產生氯、苛性鈉和氫氣。精煉、裂化石油或汽油能產生乙烯。當氯和乙烯混合後,就會產生二氯乙烯;二氯乙烯又可以轉換產生氯化乙烯基,它是聚氯乙烯的基本組成部分。聚合過程將氯化乙烯基分子連接在一起組成了聚氯乙烯鏈。以這種方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末狀。它是不能單獨使用的,但是可以與其它成分混合生成許多產品。
氯化乙烯基最初是在1835年在Justus von Liebig實驗室合成出來的。而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。但是直到19世紀20年代才在美國生產出了第一個聚氯乙烯的商業產品,在接下來的20年內歐洲才開始大規模生產。
聚氯乙稀具有原料豐富(石油、石灰石、焦炭、食鹽和天然氣)、製造工藝成熟、價格低廉、用途廣泛等突出特點,現已成為世界上僅次於聚乙烯樹脂的第二大通用樹脂,佔世界合成樹脂總消費量的29%。聚氯乙烯容易加工,可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進行加工。聚氯乙烯主要用於生產人造革、薄膜、電線護套等塑料軟製品,也可生產板材、門窗、管道和閥門等塑料硬製品。
聚氯乙稀具有阻燃(阻燃值為40以上)、耐化學葯品性高(耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉)、機械強度及電絕緣性良好的優點。但其耐熱性較差,軟化點為80℃,於130℃開始分解變色,並析出HCI。
❸ 聚氯乙烯生產工藝流程
聚氯乙烯,英文簡稱PVC(Polyvinyl chloride)
【生產工藝流程】
PVC用自由基加成聚合方法制備,聚合方法主要分為懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法,以懸浮聚合法為主,約佔PVC總產量的80%左右。將純水、液化的VCM單體、分散劑加入到反應釜中,然後加入引發劑和其它助劑,升溫到一定溫度後VCM單體發生自由基聚合反應生成PVC顆粒。持續的攪拌使得顆粒的粒度均勻,並且使生成的顆粒懸浮在水中。此外,還有用微懸浮法生產PVC糊用樹脂,產品性能和成糊性均好。
①懸浮聚合法
使單體呈微滴狀懸浮分散於水相中,選用的油溶性引發劑則溶於單體中,聚合反應就在這些微滴中進行,聚合反應熱及時被水吸收,為了保證這些微滴在水中呈珠狀分散,需要加入懸浮穩定劑,如明膠、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素等。引發劑多採用有機過氧化物和偶氮化合物,如過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈等。聚合是在帶有攪拌器的聚合釜中進行的。聚合後,物料流入單體回收罐或汽提塔內回收單體。然後流入混合釜,水洗再離心脫水、乾燥即得樹脂成品。氯乙烯單體應盡可能從樹脂中抽除。作食品包裝用的 PVC,游離單體含量應控制在1ppm以下。聚合時為保證獲得規定的分子量和分子量分布范圍的樹脂並防止爆聚,必須控制好聚合過程的溫度和壓力。樹脂的粒度和粒度分布則由攪拌速度和懸浮穩定劑的選擇與用量控制。樹脂的質量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩定性、色澤、雜質含量及粉末自由流動性等性能來表徵。
②乳液聚合法
最早的工業生產 PVC的一種方法。在乳液聚合中,除水和氯乙烯單體外,還要加入烷基磺酸鈉等表面活性劑作乳化劑,使單體分散於水相中而成乳液狀,以水溶性過硫酸鉀或過硫酸銨為引發劑,還可以採用「氧化-還原」引發體系,聚合歷程和懸浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化穩定劑,十二烷基硫醇作調節劑,碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合方法有間歇法、半連續法和連續法三種。聚合產物為乳膠狀,乳液粒徑0.05~2μm,可以直接應用或經噴霧乾燥成粉狀樹脂。乳液聚合法的聚合周期短,較易控制,得到的樹脂分子量高,聚合度較均勻,適用於作聚氯乙烯糊,制人造革或浸漬製品。乳液法聚合的配方復雜,產品雜質含量較高。
③本體聚合法
聚合裝置比較特殊,主要由立式預聚合釜和帶框式攪拌器的卧式聚合釜構成。聚合分兩段進行。單體和引發劑先在預聚合釜中預聚1h,生成種子粒子,這時轉化率達8%~10%,然後流入第二段聚合釜中,補加與預聚物等量的單體,繼續聚合。待轉化率達85%~90%,排出殘余單體,再經粉碎、過篩即得成品。樹脂的粒徑與粒形由攪拌速度控制,反應熱由單體迴流冷凝帶出。此法生產過程簡單,產品質量好,生產成本也較低。
❹ 主要的聚乙烯生產技術都有哪些呢
明煌保溫材料告訴你吧,現在目前世界上擁有聚乙烯技術的公司很多,擁有LDPE技術的有7家,專LLDPE和全密度屬技術的企業有10家,HDPE技術的企業有12家。從技術發展情況看,高壓法生產LDPE是PE樹脂生產中技術最成熟的方法,釜式法和管式法工藝技術均已成熟,目前這兩種生產工藝技術並存。發達國家普遍採用管式法生產工藝。
此外,國外各公司普遍採用低溫高活性催化劑引發聚合體系,可降低反應溫度和壓力。高壓法生產LDPE將向大型化、管式化方向發展。低壓法生產HDPE和LLDPE,主要採用鈦系和絡系催化劑,歐洲和日本多採用齊格勒型鈦系催化劑,而美國多採用絡系催化劑。
❺ 乙烯生產工藝方法
1.自然形成
乙烯是一種氣體激素。成熟的組織釋放乙烯較少,而在分生組織,萌發的種子、凋謝的花朵和成熟過程中的果實乙烯的產量較大。它存在於成熟的果實;莖的節;衰老的葉子中。乙烯的產生具有「自促作用」(即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生)。
植物在乾旱、大氣污染、機械刺激、化學脅迫、病害等逆境下,體內乙烯成幾倍或幾十倍的增加,這種在逆境下由植物體產生的乙烯稱為應激乙烯或逆境乙烯(lstress ethylene)。[6]
工業製法
乙烯製取方程式
工業上所用的乙烯,主要是從石油煉制工廠和石油化工廠所生產的氣體里分離出來的。[7]
2.實驗室製法
實驗室里是把酒精和濃硫酸按1:3混合迅速加熱到170℃,使酒精分解製得。濃硫酸在反應過程里起催化劑和脫水劑的作用。方程式為:CH3CH2OH—濃H2SO4,170℃→CH2=CH2↑+H2O
製取乙烯的反應屬於液——液加熱型
乙烯能使酸性KMnO4溶液很快褪色,這是乙烯被高錳酸鉀氧化的結果,而甲烷等烷烴卻沒有這種性質。
乙烯的化學性質——加成反應
把乙烯通入盛溴水的試管里,可以觀察到溴水的紅棕色很快消失。
乙烯能跟溴水裡的溴起反應,生成無色的1,2-二溴乙烷(CH2Br-CH2Br)液體。
這個反應的實質是乙烯分子里的雙鍵里的一個鍵易於斷裂,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上,生成了二溴乙烷。這種有機物分子里不飽和碳原子跟其它原子或原子團直接結合生成別的物質的反應叫做加成反應。
乙烯還能跟氫氣、氯氣、鹵化氫以及水等在適宜的反應條件下起加成反應。
❻ HDPE高密度聚乙烯樹脂的生產方法和性能及用途有哪些
高密度聚乙烯樹來脂自 a.生產方法:以聚合級乙烯為原料,在齊格勒催化劑存在下,於120號溶劑油中聚合,再經醇解、水洗、中和、乾燥後即得成品。 b.產品性能:無味、無嗅、無毒的白色粉末,在加熱情況下能與石蠟互溶。支鏈化程度低,密度大,有較高剛性及韌性,良好的機械性能,使用溫度可達80℃,還有較高的耐溫耐油性、耐蒸汽滲透性及環境應力開裂性,還能耐稀酸、鹼,電性能良好。易加工成型,可用注塑、吹塑及擠出等方法加工成型。 c.用途:經注塑成型可制備各種日常用具,如盆、桶、籃、簍;經吹塑成型可制備各種瓶、罐、工業用槽等;經擠塑成型可制備各種管材、包裝用的壓延帶和結扎帶,還可用於制備繩纜、魚網和編織用纖維、電線電纜包皮以及合成紙、合成木材等。 d.包裝與儲運:採用內襯塑料薄膜袋,外套聚丙烯編織袋包裝,每袋凈重25kg。應儲存在陰涼、通風、乾燥的庫房中,防止陽光直接照射,不應露天堆放,需防止受潮,庫房應配備消防器材。儲運時不應靠近火種,並防止曝曬和雨淋。
❼ 生產聚乙烯的工藝流程
按密度的不同,常見有低密度、高密度、線型低密度和超低密度聚乙烯等類型。按相對分子質量的不同,常見有中等相對分子質量(5~25萬,工業上常見,通用產品使用)、高相對分子質量(50萬左右)、超高相對分子質量100~150萬),超低相對分子質量(1萬左右,主要用作塑料成型的潤滑劑、分散劑)等。
(1}低密度聚乙烯(LDPE)
通常用高壓法(14.17~196.2MPa})生產,故又稱為高壓聚乙烯。由於用高壓法生產的聚乙烯分子鏈中含有較多的長短支鏈(每1000個碳鏈原子中含有的支鏈平均數21),所以結晶度較低(4%一65%),密度較小(0.910~0.925),質輕,柔性,耐低溫性一、耐沖擊性較好。LDPE廣泛用於生產薄膜、管材(軟)、電纜絕緣層和護套、人造革等。
(2)高密度聚乙烯(HDPE)
主要是採用低壓生產,故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少,結晶度高85%~95%),密度高(0.941~0.965},具有較高的使用溫度,硬度、力學強度和耐化學葯品性較好。適用於中空吹塑、注塑和擠出各種製品(硬),如各種容器、網、打包帶,並可用作電纜覆層、管材、異型材、片材等。
(3)線型低密度聚乙烯(LLDPE)
是近年來新開發並得到迅速發展的一種新類型聚乙烯,它是乙烯和一烯烴的共聚物。(聚和成資料)
由於LLDPE是採用低壓法在具有配位結構的高活性催化劑作用下,使乙烯和a-烯烴共聚而成,聚合方法與HDPE基本相同,因此與HDPE一樣,其分子結構呈直鏈狀。但因a-烯烴的引入,致使分子鏈上存在許多短小而規整的支鏈,其支鏈數取決於共聚單體的摩爾數,一般分子鏈上每1000個碳原子有10~35個短支鏈,支鏈長度由。一烯烴的碳原子數決定。不過LLDPE的支漣長度一般大於HDPE的支鏈,支鏈數目也多。而與LDPE相比,卻沒有LDPE所特有的長支鏈。 LLDPE的分子鏈是具有短支鏈的結構,其分子結構規整性介於LDPE和HDPE之間,因此,密度和結晶度也介於HDPE和LDPE之間,而更接近於LDPF。另外,LLDPE相對分子質量分布比LDPE窄,平均相對分子質量較大,故而熔體枯度比LDPE大,加工性能較差,易發生熔體破裂現象。正是由於LLDPE結構上的特點,其性能與LDPE近似而又兼具HDPE的特點。
LLDPE在擠出成型時熔體粘度高,擠出機必須配備較大功率的電機,功率通常要比擠出LDPE時大25%一30%,同時還應選用強度等級較高的止推軸承,並選擇長徑比較小、螺槽較深的螺桿。如果螺桿的長徑比無法改變,可選用短計量段作為補償。使用這樣設計的螺桿可以降低其驅動扭矩,並使熔體獲得最佳的加工粘度極限,不容易出現熔體破裂現象。計量段螺槽加深還有利於控制熔體溫度。LLDPE容易發生熔體破裂,因而用加工普通LDPE的吹塑薄膜機頭生產LLDPE薄膜,製品容易出現魚皮現象。克服的方法除了按上述要求設計擠出機螺桿外,還需增加機頭口模間隙。一般生產LDPE薄膜口模間隙為0.5~0.9mm ,而加工LLDPE薄膜口模間隙應加大至1.3~1.8mrn。口模間隙增大,使熔體受到的剪切作用減小,同時也可避免機頭壓力過大。LLDPE熔點較高,擠出加上溫度也要高一些,通常為200~215℃左右,並採用沿螺桿各段到機頭比較平穩的溫度分布。LLDFE熔體擠出口模後拉伸粘度很低,生產吹塑
薄膜的穩定性差,若提高加工溫度,這種傾向愈為強烈,因而用提高溫度以降低熔體粘度的辦法受到限制。LLDPE熔體延伸性能好,可以採用高速牽引裝置,同時還適合加工片材及容器。但其熔體強度低,延伸性大,膜泡和型坯的控制及管材定型都比較困難。LLDPE韌性大,切割刀具極易磨損,需要使用硬化處理的刀具。 注塑LLDPE的剪切速率比擠出還高,比LDPE有更高的粘度,因而需要適當提高注塑溫度和注塑壓力。如果選用熔體流動速率較大的LLDPE,也可選擇低注塑壓力成型,即使熔體流動速率比LDPE略大,也能獲得滿意強度的製品。此外LLDPE熔點高,剛性大,製品可在較高溫度下脫模,因而成型周期較短。
(4)超低密低聚乙烯(VLLDPE)
由乙烯和極性單休,如乙酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一種新型的線型結構樹脂。該共聚樹脂的最低密度為0.912g/cm3。由於密度低,故具有其他類型PE所不能比擬的柔軟度、柔順性,但仍具有較高密度線性聚乙烯的力學和熱學特性。近年來,西歐、日本開發了此類聚乙烯,其牌號如DFDA-1137、DFDA-1138。 VLLDPE的熔體特性與LLDPE相似,兩者加工設備可通用。VLLDPE可用
於製造軟管、瓶、大桶及紙箱內襯、帽蓋、收縮及拉伸薄膜、共擠薄膜、電線電纜包覆、玩其等。
(5)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE )
UHMW-PE亦為線性聚合物。相對分子質量50~500萬(一般M100一150萬的聚乙烯稱為UHMW-PE更合適),主鏈很長且相互纏結,結晶度(65%~85% )和密度(0.92~0.94g/cm3)較低。由於相對分子質量高,熔體粘度很大,呈高彈態難以流動,熔體指數接近於零,很難加工。 UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,還具有突出的耐磨性、低摩擦系數和自潤滑性,優良的耐應力開裂性、耐高溫蠕變性和耐低溫性(即使在-269℃也可使用),優良的拉伸強度,極高的沖擊強度,且在低溫下也不下降,雜訊阻尼性好,同時,具有卓越的化學穩定性和耐疲勞性,無表面吸附力,電絕緣性能優良,無毒性等優良的綜合性能。
UHMW-PE剪切速率很低,用冷壓燒結法,型等方法加工。熔體指數極低,粘度很高,流動性極差,臨界不宜用一般熱塑性塑料成型加工方法加工。可以也可用雙螺桿及柱塞式擠出機擠出成型、注塑成型等方法加工。
成型加工條件:熱壓成型,溫度180~220℃,加熱時間40min(10mm厚),擠出成型溫度120~180℃或220~240℃。
UHMW-PE用途十分廣泛,主要用於製造耐摩擦和抗沖擊的機械零件,優替部分鋼材和其他耐磨材料。
❽ 聚乙烯樹脂和聚乙烯有什麼區別制備方法一樣嗎
聚乙烯英文名稱:polyethylene ,簡稱PE,是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量 α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優良。
聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。採用不同的生產方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的產物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛,主要用來製造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等,並可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展,聚乙烯生產得到迅速發展,產量約占塑料總產量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產能力為24.65Mt,在建裝置能力為3.16Mt。
聚乙烯(polyethylene ,簡稱PE)是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-100~-70°C),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)。常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優良。