Производство LDPE: Процессы и Реакторы

Полиэтилен низкой плотности (ПНП) — это пластик, который мы часто видим в нашей жизни. Он незаменим для обычных предметов, таких как пластиковые пакеты и пленка.

Чтобы произвести ПНП с хорошими характеристиками, метод производства особенно критичен. ПНП можно производить методом радикальной полимеризации при давлении от 10 000 до 30 000 атмосфер и высоких температурах от 80 до 300 градусов Цельсия.

Этот процесс требует как точного контроля химических реакций, так и крупномасштабного производства на заводах. В настоящее время для производства ПНП используются два основных типа оборудования: реакторы с перемешиванием и трубчатые реакторы. Однако с развитием технологий трубчатые реакторы используются все больше и больше, поскольку они могут превращать больше этиленовых сырьевых материалов вПНП.

Основной принцип процесса радикальной полимеризации

Полиэтилен низкой плотности (ПНП), который мы обычно используем, на самом деле производится методом радикальной полимеризации. Например, высокая температура и высокое давление действуют как "магический переключатель", который может превратить инициатор в особенно активный "маленький толкатель". Как только эти "маленькие толкатели" касаются этиленовых сырьевых материалов, они начинают тянуть их за собой, образуя длинную цепь.

Во время реакции эта длинная цепь будет продолжать "разветвляться" и расти мелкими ветвями. Чем больше этих ветвей, тем мягче будет производимый ПНП, тем лучше будет светопроницаемость, и его особенно легко обрабатывать и формировать.

Конкретное количество ветвей, которые могут быть вырощены, и равномерное ли их распределение зависит от температуры и давления во время реакции, а также от типа и количества инициатора. Как только эти условия изменяются, характеристики получаемого продукта также изменяются.

Характеристики процесса реактора с перемешиванием

Смешиваемый автоклавный реактор - это процессное оборудование, которое ранее использовалось в производстве ПЭНД. Обычно это контейнер под высоким давлением с устройством для перемешивания. Этиленовый мономер, инициатор и другие сырьевые материалы полностью смешиваются в автоклаве и полимеризуются при высокой температуре и высоком давлении.

Роль устройства для перемешивания имеет решающее значение. Оно может обеспечить равномерное смешивание материалов в автоклаве, так что распределение температуры и давления реакции стремится быть однородным, тем самым обеспечивая стабильность качества продукта. Однако смешиваемый автоклавный реактор также имеет определенные ограничения.

Из-за ограниченного пространства в автоклаве время пребывания материала относительно короткое, и скорость превращения этилена подвержена определённым ограничениям. В то же время во время процесса перемешивания будет потребляться много энергии, а требования к герметичности оборудования крайне высоки, и стоимость обслуживания относительно высока.​

Структура и реакционные характеристики трубчатых реакторов​

Трубчатый реактор - это еще одно важное оборудование для производства ПЭНД. Он состоит из одной или нескольких труб под высоким давлением с большим соотношением сторон, и сырьевые материалы завершают полимеризационную реакцию, проходя по трубам. По сравнению со смешиваемым автоклавным реактором структура трубчатого реактора проще, но его реакционный процесс так же сложен.

Этиленовый мономер и инициатор подаются в трубчатый реактор под высоким давлением, и реакция постепенно протекает по мере течения материалов в трубе. Из-за большой длины трубы время пребывания материалов относительно долгое, что создает благоприятные условия для полного реагирования этилена, что также является одной из важных причин более высокой скорости превращения этилена в трубчатом реакторе. ​

Значительные преимущества трубчатых реакторов​

Преимущества трубчатых реакторов отражаются не только в коэффициенте конверсии этилена, но и в производственной эффективности и качестве продукта. В трубчатом реакторе поток материалов имеет характеристики поршневого потока. Этот режим потока делает так, что концентрация, температура и другие параметры реакционных материалов изменяются градиентно вдоль осевого направления трубы, что способствует реакции.

В то же время трубчатый реактор может достигать точного контроля процесса реакции, контролируя температуру и давление по участкам, тем самым производя продукты LDPE с разными свойствами. Кроме того, производственная мощность трубчатых реакторов велика, что может удовлетворить потребности крупномасштабного промышленного производства, а стоимость обслуживания оборудования относительно низка. Эти факторы делают трубчатые реакторы конкурентоспособными по сравнению с реакторами с перемешиванием в автоклаве. ​

Конкретная ценность реакторов с перемешиванием в автоклаве​

Конечно, реакторы с перемешиванием в автоклаве все еще имеют определенную ценность в некоторых конкретных случаях. Например, для небольших партий и многообразного производства LDPE реакторы с перемешиванием в автоклаве более гибкие и могут быстро настраивать параметры реакции в зависимости от различных потребностей.

Но с точки зрения общего промышленного производства трубчатые реакторы стали основным процессом для производства LDPE благодаря более высокому коэффициенту конверсии этилена, лучшей производственной эффективности и более низким затратам. ​

С постоянным развитием науки и технологий процесс производства LDPE продолжает оптимизироваться. Как реакторы с перемешиванием в автоклаве, так и трубчатые реакторы движутся в сторону более эффективных, энергосберегающих и экологически чистых решений.

В будущем, благодаря дальнейшему улучшению условий реакции, оптимизации структуры оборудования и разработке новых инициаторов, процесс производства LDPE станет более совершенным, обеспечивая надежную поддержку для его более широкого применения в упаковке, сельском хозяйстве, промышленности и других областях.

Наша платформа соединяет сотни проверенных китайских химических поставщиковс покупателями по всему миру, способствуя прозрачным сделкам, лучшим бизнес-возможностям и высокоценным партнерствам. Независимо от того, ищете ли вы оптовые товары, специальные химикаты или услуги по индивидуальному закупу, TDD-Global заслуживает доверия и станет вашим первым выбором.