聚乙烯、聚氯乙烯.ppt

聚乙烯、聚***乙烯
张迪、昌世凯
聚乙烯
·简介
聚乙烯( polyethylene,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,
也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温
性能(最低使用温度可达1⑩0~-70°C),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐
具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良。聚乙烯主要
包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)
·分子结构
聚乙烯结构:n(CH2=CH)CH2CHn
聚乙烯
·种类
低密度聚乙烯(LDPE) Low-Density Polyethylene也叫做高压聚乙烯。是由
浓度为995%的乙烯单体经高压自由基聚合而成,密度较低,为091-093克/
立方厘米
高密度聚乙烯(HDPE) high-density polyethylene也叫低压聚乙烯,是由
浓度为995%的乙烯单体经低压聚合而成,按离子聚合反应历程进行。密度
较高,-0965克/立方厘米。有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗
环境应力开裂性,此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好,主要应用于吹
塑、注塑等领域
高压低密度聚乙烯(LDPE)的生产工艺
·主要生产工艺
反应压力:高压
反应器:管式、釜式
单体:乙烯的浓度≥995%,且只允许含有微量的甲烷和乙烷。乙烯高压
聚合过程中单程转化率仅为15%~30%,大量的单体乙烯要循环使用。
引发剂:过氧化二叔丁基、过氧化十二烷酰、过氧化苯甲酸叔丁酯等。
相对分子质量调节剂:常用烷烃、烯烃、氢、***等。
其他助剂:抗氧剂、润滑剂、开口剂、抗静电剂等。
工艺条件:反应温度为130~350℃,反应压力为122320MPa,聚合停留
时间15-1205
高压低密度聚乙烯工艺流程图
高
4b)680
乙烯
图65LDPE生产流程
1-一次压缩机;2一相对分子质量调节剂泵;3-二次高压缩机;4(a)一式聚合反应器;4(b)一管式聚合反应器;
5催化剂泵:6一减压阀:7一高压分离器:8一废热锅炉;9(a)一低压分离器;9(b)一挤出切粒机
10-干燥器:1-密炼机:12一混合机:13一混合物造粒机;14—压缩机
生产流程
新鲜原料(通常压力为3MPa)进入一次压缩札的中段,经压缩达25MPa来自低压分离器9
(a)的循环乙烯(压力小于1oMPa)与相对分子质量调节剂混合后进入二次高压压缩机,压缩至
反应压力。经二次压缩的乙烯单体进入反应器4(a)或4(b)进行聚合,引发剂溶液则用高压泵5
进入聚合反应器内,当聚合物的相对分子质量达到要求时,反应物料经适当冷却后经过减压阀6进
入高压分离器7,将未反应的单体与聚合物分离,作循环使用。依稀的单程转化率为5%30%,大部
分的乙烯循环使用。聚乙烯树脂在经过减压后进入低压分离器g(a)中与抗氧剂,润湑剂,防静电
剂等混合后,经济处切粒机9(b)造粒后得到颗粒状的PE树脂,之后被送往离心干燥机10经热风干
燥称一次产品,再经密炼机1,混合机12,混合物造粒机x3切里得到二次产品,经包装出产为聚乙
烯商品
注意事项
次乙烯压缩机和二次乙烯压缩机是该裝置的关键设备,压缩机的加压物料乙烯系易
燃、易爆气体,因其加压至高压和超高压,且温度也较高,危险性较大。压缩机出现故障
将造玉成生产线停车,并有可能造成乙烯泄漏,威胁安全生产。
2聚合反应器是装置的核心部位。反应器内聚合反应在超高压和高温下进行。反应器中
的搅拌器,假如因操纵不当或者搅拌轴岀现故障,均会在反应器內造成局部热门,温度、
压力升高热分解,造成紧急停车。若排空不及时会使爆破板爆破。物料排不净时,反应器
内的物料很难清理。其次,乙烯假如外泄也将直接威胁装置的安全
挤压机它是高压聚乙烯造粒的关键设备。挤压机假如出故障,会使整条生产线受到威
胁;若维护不好,如齿轮箱、填料等处易出故障。
反应器
反应器类型
1釜式反应器也称搅拌式反应器
它的适应性强,操作弹性大,适用的温度和压力范围广:既可用于间歇(分批操作,亦可用于连续操
作。用于连续操作时,釜内的温度、浓度均一,容易控制,所得产品质量均一,因而广泛应用于高分子合成
工业中。此外在聚合物的生产过程中,除聚合反应器外,还有许多带搅拌装置的容器(如原料配棺、溶解棺
浆料配制醴、沉析槽等)
2管式(塔式)反应器
管式(塔式}聚合反应器的构造比较简单,这种反应器一***用于处理粘度较高的均相反应物料:它属于
连续流动反应器,原料从箮的一端连