Proses Cynhyrchu Polypropylen

Mae resin polypropylen yn un o'r pedwar resin thermoplastig cyffredinol (polyethylen, polyvinyl clorid, polypropylen, polystyren). Fe'i cynhyrchir trwy adwaith polymerization â propylen fel deunydd crai ac ethylene fel comonomer.
Mae'r dulliau proses a ddefnyddir i gynhyrchu polypropylen yn y byd yn bennaf yn perthyn i'r categorïau canlynol yn ôl categorïau: dull toddyddion, dull datrysiad, dull swmp cyfnod hylif (gan gynnwys math cyfun cyfnod nwy cyfnod hylifol) a dull swmp cam nwy. Cyflwynir nodweddion pob proses yn fyr fel a ganlyn:
polymerization toddyddion
Dull toddyddion (a elwir hefyd yn ddull slyri neu ddull mwd, dull slyri) yw'r broses gynhyrchu polypropylen cynharaf. Fodd bynnag, oherwydd y prosesau deashing ac adfer toddyddion, mae'r broses yn hir ac yn gymhleth, a chyda datblygiad technoleg ymchwil catalydd, Ers y 1980au, mae'r dull toddyddion wedi tueddu i aros yn ei unfan ac wedi'i ddisodli'n raddol gan y dull swmp cyfnod hylif.
Nodweddion proses: (1) Mae monomer propylen yn cael ei hydoddi mewn toddydd hylif anadweithiol (fel hecsan), ac mae polymerization toddyddion yn cael ei berfformio o dan weithred catalydd. Mae'r polymer yn cael ei atal yn y toddydd ar ffurf gronynnau solet, a defnyddir adweithydd troi tegell; (2) Mae prosesau deashing a toddyddion adfer. Mae'r broses yn hir ac yn gymhleth, gyda buddsoddiad offer mawr a defnydd uchel o ynni. Fodd bynnag, mae'r cynhyrchiad yn hawdd i'w reoli ac mae ansawdd y cynnyrch yn dda; (3) Mae'r gronynnau polypropylen yn cael eu gwahanu gan hidlo allgyrchol ac yna eu sychu gan berwi llif aer a granwleiddio allwthio.
polymerization ateb
Nodweddion proses: (1) Defnyddio hydrocarbonau llinellol pwynt berwi uchel fel toddyddion a gweithredu ar dymheredd uwch na phwynt toddi polypropylen. Mae'r polymerau canlyniadol i gyd yn cael eu diddymu yn y toddydd a'u dosbarthu'n unffurf; (2) Mae dull stripio nwy tymheredd uchel yn anweddu ac yn tynnu'r toddydd. Mae polypropylen tawdd yn cael ei sicrhau, ac yna'n cael ei allwthio a'i gronynnu i gael cynhyrchion pelenni; (3) Yr unig wneuthurwr yw'r American Kodak Company.
Dull swmp cyfnod hylif
Mae'r cyfnod hylif a'r cyfnod nwy math cyfunol, dull hylif cyfnod swmp broses gynhyrchu polypropylen yn broses newydd a ddatblygwyd yn y camau canol a hwyr o gynhyrchu polypropylen. Datblygwyd y broses gynhyrchu hon saith mlynedd ar ôl i polypropylen ddechrau cynhyrchu diwydiannol ym 1957.
Defnyddir y dull swmp cyfnod hylif i gynhyrchu polypropylen. Mae'r catalydd yn cael ei wasgaru'n uniongyrchol yn y propylen cyfnod hylif heb ychwanegu unrhyw doddydd arall i'r system adwaith i berfformio polymerization swmp cam hylif o propylen. Mae'r polymer yn gwaddodi'n barhaus o'r propylen hylif ac yn cael ei atal yn y propylen hylif ar ffurf gronynnau mân. Wrth i'r amser adwaith gynyddu, mae crynodiad y gronynnau polymer mewn propylen hylif yn cynyddu. Pan fydd y gyfradd trosi propylen yn cyrraedd lefel benodol, caiff y monomer propylen heb ei bolymerized ei adennill trwy anweddiad fflach i gael cynnyrch polypropylen powdr. Mae hwn yn ddull cynhyrchu diwydiannol cymharol syml a datblygedig o polypropylen. Mae'r dull swmp cyfnod hylif yn cynrychioli'r dechnoleg newydd a lefel newydd o gynhyrchu polypropylen yn y byd yn yr 1980au.
Nodweddion proses: (1) Nid oes unrhyw doddydd yn cael ei ychwanegu at y system, mae monomer propylen yn cael ei bolymeru swmp cyfnod hylif mewn adweithydd tegell mewn cyflwr cyfnod hylif, ac mae ethylene propylen yn cael copolymerization cyfnod nwy mewn adweithydd gwely hylifedig; (2) Mae'r broses yn syml, Llai o offer, llai o fuddsoddiad, defnydd pŵer isel a chostau cynhyrchu; (3) Mae homopolymerization yn mabwysiadu adweithydd troi tegell (proses Hypol) neu adweithydd dolen (proses Spheripol), mae copolymerization ar hap a copolymerization bloc ill dau mewn math wedi'i droi yn cael ei berfformio mewn gwely hylifedig.
Cynrychiolydd nodweddiadol o'r dull swmp cyfnod hylif yw proses dull swmp cam hylif Spherizone BASELL. Mae Spherizone yn dechnoleg ailgylchu cyfnod nwy sy'n defnyddio catalydd Ziegler-Natta sy'n cynhyrchu polymerau sy'n cynnal caledwch a phrosesadwyedd tra'n grisialaidd iawn, yn stiff ac yn fwy unffurf. Mae'n cynhyrchu resinau amlmonomer unffurf iawn neu homopolymerau deufodd mewn un adweithydd. Mae gan yr adwaith cylchol Spherizone ddau faes rhyng-gysylltiedig. Mae gwahanol feysydd yn chwarae rôl adweithyddion dolen cyfnod nwy ac hylif prosesau eraill. Gall y ddau ranbarth hyn gynhyrchu resinau gyda gwahanol bwysau moleciwlaidd cymharol neu ddosbarthiadau cyfansoddiad monomer, gan ehangu ystod perfformiad polypropylen.
Offer craidd y broses hon yw system adweithydd R230 MZCR (system adweithydd cylchrediad aml-barth). Mae'r adweithydd yn cynnwys riser a downcomer. Yn y riser, mae'r polymer yn cael ei chwythu i fyny gan y nwy adwaith i ffurfio hylifoli, ac yn cael ei anfon i ran uchaf y downcomer ac yn mynd trwy'r gwahanydd seiclon. Cesglir y powdr yn y downcomer. Mae'r nwy adwaith yn cael ei gylchredeg gan gywasgydd allgyrchol trwy biblinell allanol, ac mae'r gwres adwaith yn cael ei dynnu trwy gyfrwng oerach cylchrediad ar y biblinell cylchrediad allanol. Mae cynnyrch yr adweithydd yn cael ei ollwng trwy falf sydd wedi'i gosod yn rhan isaf y downcomer. Ar ôl i'r powdr sy'n cael ei ollwng gael ei ddadgasio o dan bwysedd uchel a gwasgedd isel, caiff ei stemio a'i sychu'n uniongyrchol wrth gynhyrchu homopolymerau a chopolymerau ar hap i gael cynhyrchion powdr. Wrth gynhyrchu cynhyrchion gwrth-effaith, mae'r powdr ar ôl degassing pwysedd uchel yn cael ei ollwng i'r adweithydd gwely hylifedig cyfnod nwy. Mae'r adweithydd yn dal i ddefnyddio system adweithydd cyfnod nwy Spheripol II. Mae'r adweithydd copolymerization yn llestr silindrog fertigol gyda phennau sfferig ar y rhannau uchaf ac isaf a gwely ebullating ar y rhan isaf. Y prif ddeunydd yw dur di-staen ac mae'r wyneb mewnol wedi'i sgleinio.
Mae cynhwysedd cynhyrchu mwyaf cyfredol y broses hon mewn un llinell wedi cyrraedd 450,000 tunnell y flwyddyn. Gall cynnwys ethylene cynhyrchion copolymer effaith MZCR (adweithydd cylchrediad aml-barth) fod mor uchel â 22% (mae'r cynnwys rwber yn fwy na 40%), a gellir cynhyrchu cynhyrchion terpolymer sy'n cynnwys ethylene a 1-butene hefyd.