فرآیند تولید پلی اتیلن و ارزیابی اقتصادی ۷۰ ص

Word2007

فرآیند تولید پلی تیلن

مقدمه

فرآیند تولید پلی اتیلن سبک توسط تکنولوژی Clean Tubular Reactor(CTR) شرکت Stamicarbon از کشور هلند انجام می شود. شرایط انجام واکنش در دمای حدود ۲۷۰ درجه سانتیگراد و فشار حدود ۲۵۰۰ بار در راکتور از نوع لوله ای (Plug) صورت می گیرد. جهت رسیدن به شرایط مناسب دمایی و فشاری مناسب جهت انجام واکنش ( پلیمریزاسیون رادیکالی در فاز گاز) ابتدا اتیلن ورودی بعنوان خوراک بهمراه عامل انتقال زنجیر (پروپان و پروپیلن) یا CTA در دو مرحله توسط کمپرسورهای رفت و برگشتی ابتدا به ۲۵۰ بار و سپس به ۲۵۰۰ بار فشرده شده و در هر مرحله دما در حدود ۴۰ درجه سانتیگراد کنترل می شود .قبل از وارد شدن به راکتور توسط پیش گرمکن تا دمای ۱۶۵ درجه سانتیگراد گرم شده و با تزریق آغازگر واکنش شروع شده و در طی چهار مرحله و با کنترل دما در حالتی ایمن ء واکنش کامل می شود. پلی اتیلن به همراه گازهای اتیلن واکنش نداده که حدود ۷۰ درصد گازهای ورودی است پس از خنک شدن در دو مرحله جداسازی پرفشار و کم فشار جدا شده و اتیلن جهت مصرف مجدد به ابتدای فرآیند بازگردانده شده و پلیمر تولید شده وارد اکسترودر می شود. در اکسترودر پلی اتیلن با مخلوطی از پلی اتیلن که حاوی مقادیر لازم مواد افزودنی (Additive) ء مواد پایدارکننده و عامل ضدانعقاد است تحت عنوان Master batch مخلوط شده و در انتها دانه های پلی اتیلن توسط قسمت دانه بندی شکل گرفته و جهت خشک کردن و هوادهی به مراحل بعد فرستاده می شود.پس از هوادهی و هموژن سازی در Blender ها دانه های پلی اتیلن به سیلوهای ذخیره فرستاده شده و در موقع لزوم به قسمت بسته بندی فرستاده می شود.

در قسمت بسته بندی می توان کیسه های ۲۵ کیلویی با ظرفیت ۱۶۰۰ کیسه در ساعت پر نمود و یا در بسته های یک تنی با ظرفیت ۱۸ کیسه (Big bag) در ساعت پر نمود. کیسه های ۲۵ کیلویی پس از کنترل و طبق چینی با یک ورقه نازک پلیمری پوشش داده (Shrink Wrapping) می شوند و در انبار تا زمان ارسال به مشتری ذخیره می شود. اصول فیزیکی و شیمیائی واکنش پلیمریزاسیون LDPE مقدمه در این فصل اصولی بحث خواهند شدکه شالوده فرآیندهای فیزیکی و شیمیائی که در قسمت های فرآیند رخ میدهد می باشند .این اطلاعات به فهم دلایل انحراف شرایط فرآیند در محدوده طراحی و راههای بازیابی شرایط طراحی عملیاتی بطور موثر و ایمن کمک می کند .فقط موضوعاتی که مخصوص این طرح هستندمورد بحث قرار می گیرند و هیچ توجهی به تکنیک های معمولی تئوری گذشته،نمی کنیم هم چنین درباره موضوعاتی که در کتابهای عمومی، اصولا به آن می پردازند،بحث نخواهد شد . خواص شیمیایی پلیمر و پلیمریزاسیون موارد زیر در این قسمت مورد بحث قرار می گیرند : _مرور سینتک های واکنش _مرحله آغازین _مرحله انتشار _مرحله نهایی(اتمام) _مرحله انتقال زنجیر مرورسینتک واکنش LDPE به روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد اتیلن ساخته می شود . پلیمریزاسیون رادیکال آزاد یک واکنش زنجیری است و یک آغازگر برای شروع واکنش مورد نیاز است .آغازگرتحت شرایط فشار و دمای بالا تجزیه شده،بنابراین تولید رادیکال های آزاد اتیلن می کند .

رادیکال های آزاد پلیمریزاسیون منومر اتیلن را گسترش میدهند بطریقی که زنجیرهایی از پلیمر با شاخه های زنجیری کوتاه و بلند تشکیل می شود پروپان و پروپیلن برای پایان دادن پلیمریزاسیون می توانند بکار روند بنابراین وزن مولکولی را کنترل می کنند . واکنش های ابتدایی که در پلیمریزاسیون رادیکال آزاد اتیلن رخ می دهد در پاراگراف های زیر آمده است . مرحله آغازین(Initiation step) شروع پلیمریزاسیون رادیکال آزاد شامل دو مرحله زیر است : – تشکیل رادیکال آغازگر با تخریب آغازگر – افزودن رادیکال آغازگر به مولکول منومر رادیکال آغازگر که هم چنین رادیکال اولیه نیز نامیده می شود، از تخریب حرارتی آغازگرهای شیمیائی تولید می شود I R* سپس رادیکال های ابتدایی واکنش (R*) با اتیلن واکنش می دهند تا رادیکال های زنجیری طول واحد تشکیل گردد : R* + CH2 = CH2 R-CH2-CH2* proje-polietilen.zipرادیکال های زنجیری با اضافه شدن پی در پی مولکول های اتیلن رشد می کنند تا مولکول های زنجیری بلند پلیمر تشکیل شود . فرآیند CTR استامی کربن منحصرا از پراکسیدهای آلی به عنوان آغازگرهای پلیمریزاسیون استفاده می کند .

نوشته فرآیند تولید پلی اتیلن و ارزیابی اقتصادی ۷۰ ص اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.