چقدر با فرآیند تولید پلی اتیلن آشنایی دارید؟ پلی اتیلن یکی از مهم ترین پلیمرها در صنایع مدرن است که به دلیل ویژگی های خاص خود، از جمله ارزانی، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر شوک، عایق بودن در برابر جریان الکتریکی و شیمیایی، استحکام و سبکی، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند تولید پلی اتیلن یک فرآیند شیمیایی و پلیمری است که از مواد اولیه ای مانند اتیلن گازی به عنوان مونومر استفاده می شود. این فرآیند عمدتاً به دو روش، یعنی پلیمریزاسیون با فشار بالا و پلیمریزاسیون با نور، صورت می گیرد.
در این مقاله، به بررسی جزئیات این دو روش فرآیند تولید پلی اتیلن پرداخته خواهد شد تا خوانندگان با این فرایند به طور کامل آشنا شوند و درک بهتری از اهمیت و کاربردهای گسترده این پلیمر بدست آورند.
فرآیند تولید پلی اتیلن یا فرآیند پلیمریزاسیون اتیلن به گونه ایست که مونومرهای اتیلن توسط کاتالیست هایی مانند زیگلر-ناتا و متالوسین به پلیمرهای پلی اتیلن تبدیل می شوند. این فرآیند می تواند از مسیرهای اتوکلاو یا لوله های همزن استفاده کند، و استفاده از راکتورهای لوله ای به دلیل سرعت بالای آن ها مقداری برتری دارد. پلیمریزاسیون اتیلن به دو روش اصلی، یعنی در فشار بالا و فشار پایین، انجام می شود.
در فشار بالا، پلی اتیلن سبک یا LDPE تولید می شود، در حالی که در فشار پایین می توان پلی اتیلن سنگین یا HDPE و LLDPE را تولید کرد. این فرآیند در شرایط فشاری تا حدود 1 تا ۳۰۰۰ بار و دمایی بین ۸۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد صورت می گیرد.
در فرآیند تولید پلی اتیلن، پلی اتیلن، به عنوان یکی از پلیمرهای پرکاربرد، در چندین نوع مختلف موجود است که هر یک ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. انواع اصلی پلی اتیلن در فرآیند تولید پلی اتیلن شامل:
البته هر یک از بخش های ذکر شده در قسمت بالا شامل گرید های زیادی می باشد که کاربرد هر کدام در صنعت پلاستیک متفاوت می باشد
پلی اتیلن با فشار بالا (HDPE)، پلی اتیلن با فشار پایین (LDPE)، و پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) می شوند. پلی اتیلن با فشار بالا (HDPE) به دلیل چگالی بالا، سختی و مقاومت بالا در برابر خوردگی و شکستن، در برخی کاربردهای مانند لوله کشی، ظروف مقاوم در برابر شیمیایی، و محافظت در برابر UV استفاده می شود.
پلی اتیلن با فشار پایین (LDPE) به دلیل انعطاف پذیری بالا، استفاده گسترده ای در بسته بندی، فیلم سازی، و مواد پوششی دارد. همچنین، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) که از موادی با چگالی بالا تولید می شود، به عنوان یک جایگزین مناسب برای HDPE و LDPE در برخی از کاربردها، مانند ظروف گرمایی، لوله های لوله کشی گاز، و بطری های سخت، مورد استفاده قرار می گیرد.
ساختار مولکولی انواع مختلف پلی اتیلن از زنجیره های مولکولی تشکیل شده است که اتم های کربن و هیدروژن به صورت متناوب به یکدیگر متصل شده اند. در پلی اتیلن با فشار بالا (HDPE)، مولکول های پلی اتیلن دارای زنجیره های خطی بوده و اتصالات بین مولکولی ضعیف تری دارند. در پلی اتیلن با فشار پایین (LDPE)، مولکول های پلی اتیلن دارای زنجیره هایی با شاخه های جانبی هستند که باعث افزایش انعطاف پذیری مولکول ها می شود. در پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، مولکول های پلی اتیلن دارای زنجیره های خطی و بدون شاخه هستند که باعث افزایش مقاومت و سختی مولکول ها می شود.
در فرآیند تولید پلی اتیلن سبک، اتیلن و در برخی موارد کومونومرهای مختلف همچون اتیل وینیل استات و ان بوتیل اکریلات به واحد تولیدی وارد می شوند و توسط کمپرسورهای بوستر، پرایمری و هایپرتا فشار 2400 بار فشرده می شوند. سپس این مواد به راکتور اتوکلاو وارد شده و در آن با استفاده از پراکسیدهای آلی به واکنش می پردازند. خواص پلیمر مانند شاخص ذوب شدن، چگالی و توزیع وزن مولکولی توسط اغازگر، فشار، توزیع دما و مقادیر کوپلیمر تعیین می شود.
سپس پلیمر ذوب شده به همراه افزودنی ها به اکسترودر منتقل شده و پس از ترکیب و فرآیند بازیافت، به مرحله بسته بندی و نگهداری وارد می شود. فرآیند تولید LDPE اغلب با استفاده از پراکسیدهای آلی به عنوان آغازگر صورت می گیرد و توسط روش فشار بالا یا اتوکلاو انجام می شود. در مجموع، تقریباً ۲۷ درصد از تولید جهانی پلی اتیلن از طریق فرآیند فشار بالا انجام می شود.
فرآیند تولید پلی اتیلن سنگین با استفاده از پلیمرایزاسیون دوغابی و راکتور متوالی انجام می شود. در این فرآیند، از کاتالیست زیگلر-ناتا به همراه یک واسطه یکنواخت کننده مانند ان هگزان استفاده می شود تا پلیمر با کیفیت بالا تولید شود. در راکتور ابتدایی، کاتالیست، هیدروژن و واسطه یکنواخت کننده وارد می شوند و در راکتورهای بعدی، فقط اتیلن، بوتن و واسطه یکنواخت کننده به عنوان خوراک استفاده می شود.
واکنش در راکتورها به صورت متناوب با هدف رسیدن به خلوص بالای پلی اتیلن سنگین کنترل می شود. پس از خروج محلول دوغابی از راکتور، پلیمر از واسطه یکنواخت کننده جدا می شود و سپس پلیمر باقی مانده در مراحل قبلی با استفاده از تجهیزات مربوطه پودر کرده و بسته بندی می شود. پلی اتیلن سنگین مورد استفاده در ساخت لوله های انتقال آب و فاضلاب، اسباب بازی و صندلی های محیط های باز مورد استفاده قرار می گیرد.
در این مقاله شما در مورد فرآیند تولید پلی اتیلن مطالعه داشتین، برای اطلاع از قیمت های بروز مواد Virgin پتروشیمی، گرانول Recycle و انواع کامپاند های پایه PE، PP، ABS، PVC، PS از طریق Whatsapp با ما در ارتباط باشید.
جمع بندی
فرآیند تولید پلی اتیلن یکی از مهم ترین فرآیندهای صنعتی در صنایع پتروشیمی است که با استفاده از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن به وجود می آید. این فرآیند از راکتورهای مختلفی از جمله اتوکلاوها، راکتورهای لوله ای و همچنین مسیرهای اتوکلاو یا لوله های همزن استفاده می کند. کاتالیست هایی مانند زیگلر-ناتا و متالوسین به عنوان کاتالیست های اصلی در این فرآیند استفاده می شوند. با تنظیم شرایط فشار و دما، می توان پلی اتیلن با ویژگی های مختلفی مانند پلی اتیلن سبک (LDPE)، پلی اتیلن سنگین (HDPE) و پلی اتیلن خطی سبک (LLDPE) را تولید کرد.
همچنین، استفاده از راکتورهای لوله ای به دلیل سرعت بالا و کنترل بهتر فرآیند مورد توجه قرار می گیرد. این فرآیند تولید پلی اتیلن نه تنها به رشد صنعت پتروشیمی کمک می کند بلکه مواد اولیه بسیاری از محصولاتی که در زندگی روزمره مان استفاده می کنیم، را فراهم می کند، از جمله لوله های لوله کشی، بطری ها، اسباب بازی، و بسیاری محصولات دیگر.
بازرگانی ایرتاز عرضه کننده و تولید کننده انواع مواد اولیه، گرانول پلی اتلین، پلی پروپیلن ها، PEWAX ، ABS ، PVC ، تولید کننده کامپاندهای پایه PE ، PP ، PS ، PVC ، ABS، مستربچ و انواع گرانول لوله های باکیفیت و قیمت مناسب به بازارهای داخلی و خارجی می باشد. جهت خرید این محصولات و مشاوره می توانید با کارشناسان ما در مرکز فروش تماس بگیرید.
شماره تماس: 09104417319
