طريقة إنتاج HDPE

ⅰ. ملخص

كان كارل زيغلر، كيميائي ألماني، هو من بوليمريز البولي إيثيلين عالي الكثافة باستخدام محفز معقد من الزركونيوم والتيتانيوم، مما يجعله تحت ضغط ودرجة حرارة منخفضة للحصول على نتيجة خطية. يُعرف البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بأحد الأسماء المستخدمة للبولي إيثيلين منخفض الضغط. له بنية قوية، من الصعب تلفه، ودرجته الحرجة للذوبان مرتفعة، لذا تكون المخاطر المرتبطة بالإنتاج عادة منخفضة. كثافة HDPE هي 0.940g/cm3 أو أكثر، ويتجاوز البناء البلوري 65%. بالنسبة للبولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) والبولي إيثيلين خطي منخفض الكثافة (LLDPE)، فإن HDPE يتمتع بأعلى ضغط شد، مقاومة أكبر للتآكل بالأكسدة، صلابة تأثير أعلى، وخواص جيدة ضد التسرب والتآكل. معظم استخدامات HDPE تكون في تصنيع الأفلام والألواح، والتشكيل بالنفخ، والتشكيل بالحقن.

ⅱ. طريقة الإنتاج

1) طريقة المرحلة الغازية

يستخدم فقط مفاعل واحد لإنتاج البولي إيثيلين الكامل الكثافة، ويقدم العديد من درجات المنتجات وبسعة قصوى تصل إلى 600,000 طن/سنة. يتم إضافة هذا المحفز المسجل ببراءة اختراع إلى مفاعل مجفف سرير سائل غازي عمودي ذو منطقة أعلى أكبر، على شكل مسحوق صلب أو معلق. يجب السيطرة جيدًا على الشوائب في المواد الخام، ويتطلب الإيثيلين وكذلك التغذية المونومرية المعالجة. يؤدي استخدام هذا التصميم إلى تقليل كمية حبيبات الراتنج المسحوقة. لا حاجة لاستخدام معدات فصل للغاز، ويتم تشغيل التفاعل تحت ظروف معتدلة. ليس عليك إضافة أي خلاطات، محركات أو أجزاء تشغيلية أخرى داخل المفاعل. بفضل الخلط الممتاز داخل المفاعل، تظل تركيبة ودرجة حرارة المرحلة الغازية ثابتة. ومع ذلك، فإن حجم المفاعل كبير، لذلك يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للتبديل إلى منتج آخر.

2) عملية الطين

يتم تصنيع البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بشكل رئيسي باستخدام طريقة اللب التي تم تطويرها وتقديمها في وقت سابق. الهدف من العملية هو أن يكون البوليمر معلقًا تمامًا في المخفف. بناءً على أنواع المفاعلات، تتكون عملية اللب من عملية لب المفاعل المضطرب وعملية لب الأنبوب الدائري.

3) عملية الحل

يتطلب إنتاج HDPE باستخدام عملية الحل أقل من عملية الطور الغازي أو عملية المعلق. بالنسبة لعملية التحليل الكيميائي، يتم استخدام مفاعل مزدوج التحريك في معظم الأحيان. باستخدام طريقة المعلق، يدخل الإيثيلين إلى المفاعل ويتفاعل مع المواد الأخرى ويظل البوليمر في حالة تعليق داخل المذيب، لكن مع طريقة الحل، يذوب الإيثيلين مباشرة في المذيب ثم يتفاعل، والبوليمر الناتج يذوب في شكل سائل. عند اكتمال الفصل، يمكن تحويل المادة مباشرة إلى منتجات مجلفنة ومُحبَّبة. فوائد هذه العملية تشمل: استجابة سريعة للتفاعل، وقت قصير لبقاء المواد داخل المفاعل، وقت قصير لتبديل المنتجات، الذوبان الجيد للبوليمر الناتج في المذيب وعدم تغيير سعة المفاعل. غالباً ما تُجرى طريقة الحل تحت درجة حرارة وضغط عاليين، تكون العمليات طويلة نسبيًا، تحتاج إلى المزيد من الآلات وتكون التكاليف العامة مرتفعة.

ⅲ. خاتمة

لقد قامت الشركة بإنشاء نظام يغطي المراحل بدءًا من معالجة المواد الخام حتى المنتجات المجففة ضمن نطاق صناعة HDPE. استخدام مجفف السرير الموهوم مع مبادل حراري أساسي في مشاريع تجزئة HDPE على نطاق ضخم ناجح، حيث يقوم بتحسين النقاء وضمان توزيع الهواء الساخن بشكل متساوٍ وتنظيم الاهتزاز. نتيجة للتحسين المستمر في التكنولوجيا، تجلب طيانلي إنيرجي صناعة HDPE إلى معايير ذكية وخضراء راقية، باستخدام تقنيات تجفيف فعالة لتوفير حلول صينية موثوقة للعملاء في جميع أنحاء العالم.