Полиэтилен в основном производится в виде гранул 1,5 – 6 мм, или гораздо реже в виде порошка. Полиэтилен по способу производства делят на две группы: низкого давления HDPE и высокого давления LDPE. Именно производство полиэтилена высокого давления получило широкое распространение у отечественных производителей.
Самым распространённым методом получения полиэтилена высокого давления, ПВД вторичный для литья, является способ свобонорадекальной полимеризации массы этилена в 200-320° температурной среде с давлением 160-350 мПа.
Оборудование для производства ПВЭД
Цикл производства ПЭВД осуществляется на синтезирующих установках. До необходимых показателей материал доводят на установках конфекционирования и дополнительной обработки. Данное оборудование представляет собой установки непрерывного действия с производительностью то 0,5 до 20 т/ч.
Основные стадии производства ПВЭД
Полимеризация этилена
Из газоразделительной установки или хранилища этилен ( температура от 15 до 40°С, давление от 1 до 2 мПа) подают в ресивер. В нём к этилену додают катализатор (к примеру, кислород) и возвратный этилен с низким давлением. Сначала, компрессор промежуточного давления сжимает газовую смесь до 23 – 30 мПа, после чего в него додаётся возвратный этилен промежуточного давления и снова сжимается, теперь уже до 155 – 355 мПа и отправляется в реактор. В случаи, если процесс полимеризации предусматривает применение пероксидных инициаторных добавок, то они вводятся насосом в газовую смесь, прямо перед ее отправкой в реактор. В реакторе полимеризация этилена проводится при температуре от 200 до 320°С.
Очистка полиэтилена
Полученный в результате реакции расплавленный полиэтилен и непрореагировавший этилен (в среднем этилен конверсируется в полимер на уровне 15 – 30%) постоянно удаляется из реактора. Отделитель промежуточного давления при температуре 210 – 270°С и давлении 23 – 30 мПа постоянно разделяет жидкий полиэтилен и непрореагировавшего этилена. Полиэтилен и растворённый в нём этилен накапливается в нижней части распределителя, откуда по системе клапанов поступает в отделение низкого давления. В нём из полиэтилена убирается этилен (температура 180 — 250°С, давление 0,2 – 0,5 мПа) которые после очистки и охлаждения направляется назад в реактор.
Гранулеровка и дополнительная обработка полиэтилена
Полиэтилен после очистки попадает в экструдер, где он гранулируется. После чего пневмо- или гидротранспортом переносится на конфекцирнирование, затем, если требуется, на дальнейшую обработку.