تولید پلی اتیلن، به جهت مصارف بالای آن در صنعت، بسیار زیاد است. امروزه تولید پلی اتیلن در انواع گوناگون در ایران به دلیل داشتن کاربردهای گوناگون بسیار رایج شده است. پلی اتیلن یکی از مهم ترین پلیمرها در زندگی همه انسان هاست که روزانه با آن سروکار دارند. یکی از نام های آن پلی الفین است که زیاد مرسوم نمی باشد. در بین تمامی پلیمرهای تجاری، این ماده دارای ساده ترین ساختار می‌باشد و ساختمان آن به صورت زنجیره طولانی از اتم های کربن با دو اتم هیدروژن است. انواع پلی اتیلن با توجه به وزن مولکولی در گریدهای متفاوت تقسیم بندی میشود. در ادامه از سایت کسری پلیمر شما را با فرایند، واحد و خط تولید پلی اتیلن ترفتالات در ایران، سنگین، سبک خطی و گلیکول در ایران آشنا می‌کنیم.
فرایند تولید Polyethylene:
پلی اتیلن‌ها خانواده ای از گرما نرم‌ها هستند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن به وجود می‌آید. فرایند تولید آن در گروه های زیر تقسیم بندی میشود:
فرایند فشار بالای لوله ای
فرایند فشار بالای اتوکلاو
محلول دوغابی (سوسپانسیون)
محلول
فاز گازی
تولید پلی اتیلن سبکفرایند تولید پلی اتیلن سبک چیست؟
در تولید این PE پراکسیدهای آلی جهت شروع و کنترل دمای واکنش استفاده میشود. واکنش پلیمریزاسیون نیاز به آغازگرهای مناسبی با هدف شروع زنجیره های پلیمری خواهد شد که بعد از رقیق سازی با یک حلال مناسب در نقاط معینی از راکتور تزریق خواهد شد. راکتور تولید پلی اتیلن، در صورت امکان کومونومرها به عنوان خوراک به واحد تولیدی وارد میشود و به وسیله کمپرسور بوستر، پرایمری و هایپر تا فشار 2400 بار فشرده خواهد شد. سپس در مرحله بعدی به راکتور اتوکلاو وارد خواهد شد.
خواص پلیمر مانند چگالی، توزیع وزن مولکولی و شاخص ذوب شدن و به وسیله آغازگر، توزیع دمایی، فشار و مقادیر بسپار ناهمگن متصل میشود. بعد از ترکیب مواد و واکنش آن‌ها با یکدیگر در راکتور اتیلن اضافی وارد چرخه بازیابی و ریکاوری میشود و دوباره به جریان ورودی راکتور متصل میشود. پلیمر ذوب شده با مواد افزودنی ترکیب شده و برای رسیدن به بازده و محصول نهایی وارد اکسترودر میشود. در نهایت وارد قسمت بسته بندی و نگهداری میشود. این نوع توسط روش فشار بالا یا اتوکلاو تولید میشود. معمولا پرتکسیدهای ارگانیک به عنوان آغازگر استفاده میشود. حدود 27 درصد از تولیدات جهانی PE از طریق فرایند فشار بالا تولید میشود.
فرایند تولید پلی اتیلن سنگین در پتروشیمی
این نوع پلی اتیلن با گرید HDPE با استفاده از پلیمرایزاسیون دوغابی و یه راکتور متوالی صورت می‌پذیرد. به طور کلی متداولی بودن این فرایند موجب تولید انواع پلی اتیلن با کیفیت بالا میشود. فرایند پلیمری شدن به وسیله یک واسطه مانند ان هگزان که وظیفه یکنواخت کردن را در کنار کاتالیست بسیار فعال زیگلر ناتا را دارد. هیچ نوع غیر فعال کردن یا زودودن کاتالیست نیاز نیست؛ زیرا مقدار بسیار کمی از کاتالیست در پلیمر باقی می‌ماند.
برای تولید پلی اتیلن سنگین تزریقی، کاتالیست واسطه یکنواخت کننده و هیدروژن به راکتور وارد میشود. در راکتورهای بعدی فقط اتیلن و بوتن و واسطه یکنواخت کننده به عنوان خوراک وارد میشود. واکنش در راکتورها به صورت متناوب با هدف رسیدن به خلوص بالای HDPE کنترل میشود.
در نهایت محلول دوغابی خارج شده از راکتور وارد سانتریفیوژ میشود و پلیمر از واسط یکنواخت کننده جدا میشود و پلیمری که شامل هگزان باقی مانده از مراحل قبلی می‌باشد، در یک خشک کن بستر سیال و بعد به وسیله تجهیزات پودر کننده اضافه های کاتالیست جدا می‌گردد. پودر ایجاد شده به شکل دانه های جامد پلیمر به مرحله بسته بندی و ذخیره وارد میشود. در باب بیان کاربرد پلی اتیلن سنگین می‌توان به ساخت محصولات تجاری مانند لوله انتقال آب و فاضلاب، اسباب بازی، صندلی های محیط های باز و … اشاره کرد.
تولید پلی اتیلن سبک خطی (گرید LLDPE)
اولین راکتور با هدف اطمینان از اختلاط دمایی مناسب طراحی شده است. تحت شرایط کنترل شده و در دمای 75 تا 110 درجه سانتی گراد فشار 20 بار کاتالیست های زیگلر ناتا و متالوسن از منبعی که کاتالیست کروم وجود دارد به طور مستقیم به راکتور تزریق میشود. برای ساخت پلی اتیلن سبک خطی، در این راکتور بستر سیال که بستر گازی آن شامل گازهای اتیلن، هیدروژن، نیتروژن و کومونومر شروع به تولید شدن می‌کند. ذراتی که به کیفیت قابل قبول نرسیده باشند توسط گازی که سیکلون‌ها جمع آوری میشود و مجدد وارد راکتور می شود.
واکنش تولید پلی اتیلن ترفتالات
فرایند تولید پلی اتیلن ترفتالات در ایران:
بیشتر بطری های آشامیدنی با پلی اتیلن ترفتالات ساخته میشود. PET دارای مقاومت بالای در برابر شکستگی، نفوذ گازها و دما میشود و به خاطر داشتن وزن کم و پایین بودن قیمت آن نسبت به بقیه مواد بسته بندی مانند شیشه و فلز در تولید بطری های پلاستیکی از آن استفاده میشود. فرایند و واکنش تولید پلی اتیلن ترفتالات(pet) به گونه ای است که بطری های ساخته شده از آن حجم زیادی را گرفته و تجزیه آن حدود 300 سال طول می‌کشد؛ از این رو بازیافت آن از معایبش محسوب میشود.
نتیجه گیری
ما در این مقاله، شما را با فرایند تولید پلی اتیلن گلیکول در ایران، سبک خطی و سنگین در پتروسیمی و ترفتالات آشنا کردیم. جهت خرید و اطلاع از قیمت پلی اتیلن می‌توانید به سایت کسری پلیمر، به عنوان یکی از واحد های تولید کننده پلی اتیلن مراجعه کنید و خرید پلی اتیلن را به صورت مستقیم و بدون واسطه انجام دهید.
