乙烯的生产工艺介绍

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乙烯的生产工艺介绍

生产乙烯的重要核心过程就是分离过程,目前世界乙烯装置分离技术主要分为3大类,即顺序分离技术、前脱乙烷前加氢技术和前脱丙烷前加氢技术。经过几十年的发展乙烯装置的分离流程,通过不断改进,已发展出几种不同的分离路线[3]。

1顺序分离技术

深冷分离技术中,顺序分离技术应用的最早也最广泛。在顺序分离技术中,是把关键组分的相对挥发度最接近1的乙烯和乙烷、丙烯和丙烷的分离放到流程的最后,首先按照从轻到重的顺序,将裂解气中的各个组分进行分离。其典型流程主要包括:裂解气急冷、裂解气压缩、裂解气分离及制冷系统等几个主要部分[3],见图1-2。

图1-2典型的顺序分离流程示意

(1)裂解气急冷

重裂解汽油组分分离出来后,一部分作为急冷油塔的回流,一部分送至汽油汽提塔。急冷油塔底部采出裂解燃料油,经燃料油汽提塔汽提,来控制闪点,并且冷却。裂解气急冷部分还包括稀释蒸汽发生系统,它的作用是为裂解炉提供稀释蒸汽。

(2)裂解气压缩

裂解气从急冷水塔中出来后进入裂解气压缩机一段吸入罐,压缩后经一段后冷器冷却进入压缩机二段吸入罐,然后分别进入压缩机三、四、五段吸入罐

(3)裂解气分离

裂解气经过干燥后依次经过脱乙烷塔进料、乙烯精馏塔、中间再沸器和丙烯冷剂冷却,进入脱甲烷塔,塔顶要控制乙烯损失在0.3%一下。塔釜再沸器用丙烯冷剂回收冷量作为热源,塔釜液送进脱乙烷塔,塔釜控制乙烷含量在0.04%以下,塔顶控制丙烯含量在0.25%以下,乙炔选择加氢生成乙烯和乙烷,塔顶气相经乙烯干燥器后进乙烯精馏塔。

世界上乙烯装置采用最为广泛的一种乙烯分离技术就是顺序分离技术,随着技术进步以及节能减排的要求不断提高,各个行业也在传统的顺序流程的基础上开发了不少新的分离技术,为乙烯分离技术做了很大的改进。

2前脱乙烷分离技术

图1-3前脱乙烷前加氢技术

前脱乙烷技术的主要特点就是指分离流程的第一个塔为脱乙烷塔[4]。见图1-3裂解气经急冷、压缩后预冷,首先进人脱乙烷塔系统,C2组分和C3以上组分先分开。C2组分先加氢,然后进入脱甲烷塔。脱甲烷塔底只含C2,然后进入乙烯塔。脱乙烷塔塔底物料进入脱丙烷塔,脱丙烷塔顶的C3组分进行加氢后进人丙烯塔。

前脱乙烷技术的优点是可以最大限度的利用废热,由急冷油产生的稀释蒸汽大约有百分之70。可以使急冷水废热作为低温热源的利用达到最大限度;裂解气分五段压缩,采用了一段压缩冷却器,压降低,使压缩能耗降低,排出温度较低;

有效防止了聚合物沉积;高压脱乙烷塔釜温度较低,解决了结垢问题,用急冷水加热再沸,降低回流比,使冷冻量和压缩机功率减少。低压脱乙烷塔回流比低、釜温低,使再沸器负荷减少;可以用裂解气本身所带有的氢气来进行乙炔加氢,提高了选择性,使循环乙烷的数量减少,促进了能量和原料的节省;在脱甲烷系统中的最后一级冷却器的上进行乙烯吸收,降低了乙烯的损失,减少了投资,提高了经济效益;设置低压的乙烯塔和乙烯冷冻回路,主要的作用就是组成了一个开式热泵回路,节省了能量。

3前脱丙烷技术

图1-4前脱丙烷前加氢技术

前脱丙烷前加氢分离技术的基本原理是首先将裂解气中的C3及以下组分和重组分分离,在进入深冷系统之前,得到的轻组分要进行全馏分加氢,优化分离系统,节约了能量、使流程简化,并且使操作更加简单,见图1-4。这个技术提出于60年代[4],但是因为技术不够发达,认识不够全面,一直没有得到很好的发展。随着时代的发展,技术的进步,各相关技术发展得很成熟,使该技术在工

业发展中得到很好的应用。

前脱丙烷技术的优点是有很强的原料适应性,可以处理较重裂解气和含C4烃较多的裂解气。操作的稳定性强,冷箱系统也叫稳定,在流量发生变化或者停止时不会出现工艺波动。

详情参见https://www.360docs.net/doc/8b13865922.html,

聚乙烯生产工艺

聚乙烯生产工艺文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的CH2单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品;广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法:淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小:高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法:高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展,其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。 聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光

聚苯乙烯塑料的生产工艺

聚苯乙烯塑料的生产工艺 聚苯乙烯[1](PS)是一种无色透明的热塑性树脂。PS 具有良好的光学性能及电气性能,容易加工成型,着色性能好。由于它具有良好的性能,因此,现在已经成为世界上应用最广的热塑性树脂,是通用塑料的五大品种之一。PS 注射成型是PS 制品的主要加工方法。PS 是由苯乙烯单体加聚反应得到的无定形聚合物。苯乙烯的聚合方很多,主要有本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合等。文章以PS GP-525 制造工艺马为例,对成型技术进行了研究。 1 PS 塑料成型特性分析 1.1 工艺特性 (1)熔点不明显:聚苯乙烯为无定形聚合物,熔融温度范围较宽,且热稳定性较好,约在95 ℃左右开始软化,在190 ℃成为熔体,在270 ℃以上开始出现分解。 (2)比热较低:加热流动和冷却固化速度快,熔体粘度适中,且流动性好,塑化效率较高,易于成型;在模具冷却硬化也比较快,故模塑周期短。 (3)受温度和压力影响较大:成型温度和压力的增加,对聚苯乙烯熔体的流动性有明显增长,其中温度比压力的影响更大,在成型过程中,可以通过改变温度和压力,来调节熔体流动性。 (4)吸水性较低:聚苯乙烯的吸水性<0.05 %,成型中所允许的水分含量通常为0.1 %,因此一般无需进行预干燥处理。 (5)收缩率较低:聚苯乙烯的收缩率一般在0.4 %左右,制品成型稳定性好。 1.2 注塑机工作原理及结构[2] (1)注塑机工作原理:注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出件后又再闭模,然后再进行下一个循环。 (2)注塑机结构,如图1 所示。 图1 注塑机结构图 Fig.1 Structure of injection machine 1.3 制品与模具的设计 (1)制品的壁厚:制品的壁厚应根据树脂情况进行选择。为减少制品的内应力,有利于物料的均匀收缩,在考虑制品的壁厚时,应注意壁厚的均匀性,要求相差不要太大,并避免缺口、尖角的存在,转角、厚薄连接处等部位采取圆弧进行过渡。

乙烯装置工艺流程

福炼乙烯装置利用炼厂直馏轻石脑油和直馏重石脑油(LVN/HVN)、加氢尾油(HVGO)、加氢裂化轻石脑油(HCN)、裂解汽油加氢装置C5循环组分、来自于芳烃抽提装置的C6提余油、炼厂饱和C3/C4液化气、循环乙烷、循环丙烷等原料,通过高温裂解,深冷分离产出主产品乙烯和丙烯以及付产品C3液化气(也可以切换到循环裂解丙烷)、丁二烯、MTBE/丁烯-1、甲烷、氢气、粗裂解汽油和裂解燃料油(由裂解柴油和裂解燃料油混合而成)。装置的乙烯、丙烯产品送至下游生产聚乙烯、聚丙烯产品。 乙烯联合装置主要由裂解、压缩、分离、低温罐区、汽油加氢、混合碳四处理等装置。乙烯联合装置工艺流程简述: 1、裂解工序 接收来自界外的炼厂C3/C4、粗混合C4、C5循环物流、分离部分返回的循环乙烷/循环丙烷、芳烃提余油、轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN),分别送入SL-1型及SL-2型炉内,加稀释蒸汽(DS)进行裂解,得到的裂解气(即:氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、裂解汽油、裂解燃料油等组分的混合物)经废热锅炉急冷,油冷、水冷至常温,回收部分热量,并把其中大部分油类产品分离后送入后续工序。负责接收从界外来的高压锅炉给水并将其转化为压力11.7Mpa、温度500~525℃的超高压蒸汽(VHS)。接收本装置分离工序返回的甲烷氢及从界外补充的碳三/碳四等物料经混合、汽化后做为裂解炉燃料气。 2、压缩工序 将来自裂解工序的裂解气,经五段压缩后,将压力提高到4.173 MPag,为深冷分离提供条件。裂解气在压缩过程中,逐段冷却和分离,除去重烃和水,并在三段出口设有碱洗,除去裂解气中的酸性气体,为分离系统提供合格的裂解气。 制冷系统由丙烯制冷系统和乙烯、甲烷二元制冷系统构成,为深冷分离提供-40℃,-27℃,-3℃、13℃四个级别的丙烯冷剂;-40℃~-135℃的二元冷剂。丙烯、二元制冷系统为多段压缩,多级节流的封闭循环系统。 3、分离工序 将压缩工序来的裂解气,经脱水、深冷、加氢和精馏等过程,获得高纯度的乙烯、丙烯,同时得到付产品H2、CH4、C3LPG、混合碳四馏份及裂解汽油。

聚乙烯生产工艺讲课讲稿

聚乙烯生产工艺

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品;广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法:淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小:高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法:高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展,其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。

聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。 聚乙烯的生产工艺 1主要原料 乙烯是最简单的烯烃,常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。 乙烯几乎不溶于水,化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出;也可由焦炉煤气分出;还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂,将乙烯压缩至 147.1~245.2MPa高压下,在150~290℃的条件下,乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法,海事工业上生产聚乙烯的第一种方法,至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高,容易发生向大分子链转移反应,产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试,大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支

聚苯乙烯的生产技术

聚苯乙烯的生产技术 2009-07-21 苯乙烯系树脂是苯乙烯单体经均聚或与其他单体共聚而得的一系列树脂。1998年世界77%的苯乙烯用于生产各类苯乙烯系列树脂,日本这一比例为83%。商品化苯乙烯聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、发泡聚苯乙烯(EPS树脂)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯睛(SAN)共聚物等。几种重要的商品化苯乙烯聚合物基本上都是以自由基链式聚合机理经本体、溶液、悬浮或乳液工艺制造的,其中稀释剂本体法工艺最为常用,虽然某些苯乙烯类树脂用悬浮法工艺(EPS树脂)和乳液法工艺(ABS 树脂)生产,但由于经济及其他一些原因,在可能的情况下尽可能采用连续本体工艺是一个发展趋势。 采用自由基聚合反应生产的聚苯乙烯(PS)是玻璃化温度为105℃的无规聚合物,PS均聚物是无定型的脆性材料,具有优异的透明性和可加工性,可制成形状复杂的制品。IPS是通过苯乙烯在聚丁二烯橡胶或丁苯共聚物存在下进行聚合而形成的一种高分子共混物(橡胶粒子分散在PS基质中)。 苯乙烯与丙烯腈、α-甲基苯乙烯、马来酸酐进行共聚,得到的聚合物具有较高的热性能和机械性能。苯乙烯与甲基丙烯酸酯共聚可以提高透明性和耐磨性。苯乙烯与丙烯腈、丁二烯的三聚物(ABS树脂)具有优良的热性能、机械性能和抗冲击性能等综合性能。苯乙烯共聚物是通用树脂和工程树脂之间的一个桥梁,主要用于汽车、电子电器和器械部件以及家用器具等领域,在这些应用领域与尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)以及聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)竞争。 工业上聚苯乙烯的生产主要采用两种生产工艺:本体法及悬浮法。本体法是最主要的生产方法,目前世界上85%以上的Ps和IPS是采用连续本体法工艺生产的。连续本体法生产装置一般有一条或几条生产线,生产能力为(20~160)kt/a。通过改进反应器设计、相对分子质量和橡胶粒径控制和脱挥技术,可以使本体法工艺生产线的规模更大、效率更高。目前已有单线能力90~138kt/a的大型本体法生产装置投入工业运转,但一般来说单反应器能力30~50kt/a。 悬浮法是第二种聚苯乙烯基本生产工艺,悬浮法工艺的装置规模一般小于本体法工艺,间歇操作、牌号切换时清洗时间很短。对于某些高耐热和高相对分子质量牌号的产品只能用间歇悬浮聚合工艺生产,但在相同的生产能力下采用连续本体法的工厂固定资产投资及生产成本比悬浮法低,因此对于大多数PS牌号来说用本体法生产更为经济。目前悬浮法一般已经被本体法代替,主要用于生产EPS。 苯乙烯既可作给电子体,又可作受电子体,其聚合过程可有4种不同的机理:自由基聚合、负离子聚合、正离子聚合及配位聚合。苯乙烯聚合的几种机理有其各自的特点:自由基引发、增长和终止过程是同时发生的,因此可以得到较宽的分子量分布(Mw/Mn>2),多种终止途径使其端基具有多样性,而且聚合物分子量对反应物进料的要求不高;负离子聚合机理的链引发、增长和终止是相继发生的,聚合物分子量分布较窄(Mw /Mn<1.1=,控制链终止步骤可以控制聚合物链的端基结构,但是要求聚合反应中的进料必须净化;由于苯乙烯基碳正离子不稳定使分子链很快终止,因此正离子聚合机理很难生产高分子质量的聚合物,而且正离子聚合反应的进料也必须进行净化;Ziegler-Natta配位聚合中使用的金属化合物能够使聚合反应按立构有规的方式进行。因此能够生产高熔点高结晶性有规立构PS,但聚合反应中进料必须进行净化。工业生产中主要采用自由基聚合,其原因一是对进料单体的要求不高,二是引发剂对聚合物性能的影响很小,从而不必从聚合物中将残留的引发剂脱除。

聚乙烯塑料生产工艺

前言 塑料工业是一门新兴的工业。从十九世纪中叶以后,以樟脑和硝酸纤维素混合制得的可塑性物质为塑料工业的诞生开辟了道路。二十世纪以来,人们用化学合成的方法,制成了一系列具有天然树脂性能的合成树脂。从此,塑料工业便开始迅速发展起来,塑料成为国民经济各个领域中不可缺少的材料。当前,塑料工业已是世界上发展最迅速的工业领域之一。1950 年全世界塑料产量为150万吨,1960年发展到690万吨,1970年达到3000万吨,1979年达到6344万吨。据国外预测,到1985年,全世界塑料的总产量可达1亿吨,到2000年世界塑料产量将超过3.5亿吨。在可以预见的未来,全世界可生产的塑料不仅在体积上将超过钢铁,而且在重量上也将于钢铁相当。未来的世界将是一个“塑料的世界”。聚乙烯具有优良的耐低温性,耐化学药品的侵蚀性,突出的电源绝缘性,同时并能耐高压、耐辐射性。由于聚乙烯仅由碳、氢二种元素所组成,没有极性元素的存在,所以它还有着良好的抗水性。聚乙烯按其生产方法的不同,有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点,在工业上是并存的。聚乙烯的性能随制造方法的不同,于分子结构有关;可分为低密度与高密度。通常,由高压法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”,而由中压法或低压法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。除此之外,还有低分子量聚乙烯,超高分子量聚乙烯,交联聚乙烯,氯化聚乙烯,氯磺化聚乙烯,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等多种聚乙烯及其共聚物。随着各种改性技术和复合技术的发展,聚乙烯正在向一些新的应用领域渗透。 第一章 聚乙烯性能 1.1聚乙烯物理性质 聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数 的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC,低密度聚乙烯熔点较低(112oC)且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中,70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。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-70~-100℃),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,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。1.2聚乙烯化学性质聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的 7 第三章 聚乙烯加工与应用 3.1加工与应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工,广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用 杂品等。在实际生产中,为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性,改善加工及使用性

年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计

广西工学院 毕业设计说明书 课题名称 英文名称 系别 专业 班级 学号 姓名 指导教师 年月日 广西工学院 毕业设计(论文)任务书 I

课题名称 系别 专业 班级 学号 姓名 指导教师(签字) 教研室主任(签字) 系主任(签字) 年月日 设计课题: 年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计 主要内容及表现形式: 生产方法及工艺生产路线的确定; II

工艺流程设计; 工艺计算; 主要设备的工艺计算及设备选型; 车间布置设计; 绘图:绘制带控制点的工艺流程图;车间平、立面布置图;主要设备图。 撰写说明书。 基本要求: 论证设计方案;掌握设计的方法及原则;掌握工艺计算的方法和原则;掌握化工绘图的要求和标准,所绘制的图中既有手工图,又有计算机绘图;掌握投资与成本估算、价格估算和经济评价的基本内容和主要方法;对水、电、汽等公用工程有所了解;能提出对环保、安全措施的要求;初步掌握撰写设计说明书的基本内容和要求,说明书字迹工整,最好打字;并附有一份3000字符的有关外文文献及译文。 四、完成期限 第1~3周:查阅资料文献,选择生产方法,确定工艺路线,写出开题报告; 第4~11周:工艺设计计算及绘图; 第12~13周:说明书撰写; 第14周:答辩。 摘要 本设计的目的是,设计由四氟乙烯聚合生产聚四氟乙烯的车间生产工艺。设计中, III

简述了由四氟乙烯聚合生产聚四氟乙烯的基本流程,通过选定合适的车间生产工艺参数、反应条件,按照一定的产品质量标准以及生产技术指标对反应过程所涉及到的各种物质进行物料和能量的衡算,并在此基础上对生产中所涉及的各种生产设备的参数进行计算和设备选型。本设计的反应流程为,以液态四氟乙烯为原料,首先通过气化设备使其汽化,然后通过预热器预热到100℃,之后便以1.15m/s的初速度进入固定床反应器中进行聚合反应,从固定床反应器中出来后的气固混合物,利用旋风分离器分离出产品,原料气回流入固定床反应器。产品经过流化床干燥器干燥、降温得到供包装出售的乙烯成品。反应温度为100℃,单程转化率为3.6%,总转化率100%。 关键字:四氟乙烯,聚合,固定床反应器,车间设计 Abstract The purpose of this design is the design produced by the polymerization IV

聚乙烯的特点及其生产工艺教学教材

聚乙烯的特点及其生 产工艺

聚乙烯的特点及其生产工艺 (2009-06-21 07:06:57) 标签:hdpe燕山石化公司线型聚乙烯分子量分布美国杂谈分类:塑料研究 英文名称:Polyethylene 比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度:140-220℃ 干燥条件: 物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件. 成型性能 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤. 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂. B.聚乙烯是乙烯最重要的下游产品 聚乙烯(PE)占世界聚烯烃消费量的70%,占总的热塑性通用塑料消费量的44%,消费了世界乙烯产量的52%。聚乙烯基本分为三大类,即高压低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)。

聚四氟乙烯的制备方法

大家知道聚四氟乙烯薄膜和其它塑料薄膜的生产是有区别的,加工工艺也不同,四氟薄膜具有高绝缘、耐腐蚀、耐热、耐寒及耐老化特性。四氟薄膜是通过车削得来的,是用悬浮聚四氟乙烯树脂经模压成管状压坯、放在烘箱中进行烧结、然后冷却成熟毛坯,然后经车床或切削机器车削而成,所以许多人都叫聚四氟乙烯车削膜。PTFE车削膜应卷取平整,端面整齐,薄膜表面不能有折痕、裂纹、孔洞、机械损伤及其它影响使用要求的缺陷。厚度公差应符合轻工部专业标准为QB4876-2015允许范围。 聚四氟薄膜车制出来的是一种不定向薄膜,表面有点暗,这和四氟车削板情况是相同的。为了能使车削薄膜分子更紧密一些,增强它的耐压性能,并使车削薄膜的厚薄更均匀。我们通过压延的方法,对车削薄膜再加工,制作成为定向薄膜,压延后的薄膜分子结构紧密,压缩强度增大,表面光洁挺括,外观更平整,高密度,半透明、或透明状。车制出来的薄膜厚度一般比较厚一些,通过压延也可以得到更薄的产品,压延过程有偏差就会造成薄膜厚薄不均现象,不定向薄膜经压延1.1-1.8倍为半定向薄膜。 主要用途:聚四氟乙烯薄膜定向膜用于制造电容器;半定向膜用于导线绝缘;不定向膜用于电器仪表接线绝缘或用作密封衬垫材料,也可以用来为脱粘和脱模用材料,高频加热电缆、航天航空等军事行业耐温导线、通讯电线及电缆等高科技尖端技术方面。PTFE定向薄膜的规格较多,定做时需要根据规格要求,生产好车削膜,再进行压延定向,压延时的厚度不能太厚,否则压下去达不到要求的厚度;如果车削膜太薄,又起不到压延定向的作用,另外,还有压延机温度的控制也是非常重要的因素,四氟车削薄膜只有在一定的温度范围内,操作比较容易和保证质量。二辊之间的保持平行确保定向薄膜厚薄均匀。

聚四氟乙烯合成方法及成型工艺汇总

聚四氟乙烯合成方法 ——乳液合成法 此法属自由基聚合反应。在此法中. 使用的单体为气体四氟乙烯。具体方式如下:先向一个压力容器中加入一定量的水, 然后将自由基引发剂、乳化剂、 pH 值调节剂以及一些其它必要试剂以一定的顺序加入其中, 再将气体四氟乙烯单体通入反应器发生反应, 生成聚四氟乙烯颗粒。所用的表面活性剂一般为氟化型, 而引发剂一般使用水溶性过硫酸盐:但使用水溶性过硫酸盐作为引发剂时应注意一个原则:反应温度高于 50℃时,只单独使用此引发剂可以了;当温度在 5~ 50℃之间时, 需再加入一些还原剂, 如铁盐、硝酸盐和二硫酸钠等。此法所得的聚四氟乙烯颗粒尺寸一般较大。如 Bladel[3】合成的聚四氟乙烯颗粒尺寸在 50~150 nm 范围内, 平均粒子直径为 100 nm。因乳液合成法所获得的粒子一般是悬浮在溶液中, 此聚合过程并不是一个真正意义上的液相聚合反应, 有时把它称作悬浮聚合反应。乳化聚合反应具有高转化率、高反应速率以及可获得高分子量的聚四氟乙烯颗粒的优点。 膨胀聚四氟乙烯成型工艺 膨胀聚四氟乙烯的成型分两个阶段。第一阶段将 PTFE 散树脂与润滑助剂按 一定比例混合。放置一定时间后预成型, 然后将糊膏挤压成纵向排列纤维状的预成型品经干燥去除助剂; 第二阶段在低于聚四氟乙烯熔点的温度下进行高速拉伸, 再在高于熔点的温度下对处于拉伸状态的聚四氟乙烯半成品进行热定形,即可得到膨胀聚四氟乙烯制品。其工艺流程如下: (1混料将聚四氟乙烯树脂与助挤剂按一定质量比例, 混合均匀。选用分散树脂,它有良好的成纤性,粒子问的凝聚力低,分子链受到很小的剪切作用就会沿粒子长轴方向排列, 形成线形结晶。加入助挤剂可以增加颗粒问的粘连, 降低树脂颗粒间及树脂与容器间的摩擦力,提高加工性能。助挤剂通常可用石油醚、甲苯、丙酮、煤油、石蜡等。 (2预成型将混合料压制成与推压机膜腔相同形状的坯体。

乙烯的工艺流程

乙烯的生产方法 作者: chenwkz(站内联系TA)发布: 2013-01-17 1.工业制法: 采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富,大规模生产乙烯成本低、质量好。因此,大量乙烯主要用石油裂解法生产; 乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合; (1)乙烯的原料来源 采用裂解法生产乙烯的原料,主要来源于原油直接蒸馏产物、馏分油二次加工,以及天然气和油田气等。以原油直接蒸馏得到的乙烯原料,主要是直馏石脑油(轻油)、直馏轻柴油、直馏减压柴油;还有烯烃生产、芳烃生产的副产乙烷、丙烷、丁烷、芳烃抽余油等,以及油田轻烃和天然气凝析液(NGL)等; 一般则以乙烷、丙烷和石脑油为原料生产乙烯的收率较高; (2)石油烃高温裂解 由石油烃裂解制乙烯,是在隔绝空气和高温条件下,使裂解原料中的大分子烃类发生分解反应而生成小分子烃的过程; 总的裂解过程是一个十分复杂的过程,除了脱氢、断链、二烯烃合成、开环分解,以及烷基芳烃脱烷基或脱氢反应外,还有加氢、芳构化、异构化和聚合等反应;最终得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃以及其他产品,如氢气、甲烷等。 所采用的裂解方法,则主要采用管式炉水蒸气裂解法,蓄热炉法则采用很少; 管式炉裂解工艺过程为:将原料与30%左右的稀释蒸汽混合,在一定压力下进入裂解炉的对流段,被预热到580~600℃后,进入辐射段,达820~840℃,停留s左右;然后进入废热锅炉,通过急冷使裂解气迅速冷却下来,以抑制二次反应,同时回收热量。所得裂解气进入压缩分离系统进行分离,而得乙烯、丙烯等烯烃主产品; (3)焦炉煤气分离 焦炉煤气中约含有2%的乙烯,早期是用硫酸吸收乙烯,经处理后转化成乙醇,再催化脱水释出乙烯。用这种方法生产的乙烯含杂质较多。随着合成氨技术的发展,英国克劳德公司发展了焦炉煤气低温分离法,在分离氢氮混合气的同时也分离出乙烯。焦炉煤气经过压缩机压缩至,经水洗、碱洗脱除二氧化碳等酸性气体后,被来自系统的低温气体预冷至-110℃,此时焦炉气中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝为粗乙烯馏分未冷凝的气体在系统中进一步用液氮冷却分离出氢氮混合气。粗乙烯馏分再经乙烯提纯系统,使乙烯纯度提高到97%以上;(4)乙醇催化脱水法 乙醇催化脱水制乙烯是工业上早期采用的方法。脱水所用催化剂为载于焦炭的磷酸、活性氧

可发性聚苯乙烯EPS的生产工艺修订版

可发性聚苯乙烯E P S的生产工艺修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

论文题目: 《可发性聚苯乙烯(EPS)的生产工艺》摘要主要介绍了国内EPS的生产工艺一步法和两步法,并具体对一步法加以着重介绍。 要介绍了国内的生产状况及其用途,指出EPS市场潜力巨大。 关键词可发性聚苯乙烯(EPS)生产工艺回收和环保 1.前言 可发性聚苯乙烯(EPS)具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点,因而被广泛地用作建筑、交通运输等行业的保温绝热、隔音、抗震材料、用作电器、仪表、玻璃制品、电子产品等的缓冲包装材料和食品包装。 自50年代由德国BASF公司开发EPS珠粒生产工艺后,泡沫塑料由于成型工艺及设备简易可行,并可制成各种形状、不同密度的产品,因而发展迅速。现在EPS已成为苯乙烯树脂三大产品(GPPS、HIPS、EPS)中重要的品种之一。国内EPS消费结构,主要是包装和建材,大体比例为包装50%,建材45%,其它5%。随着近年来声像市场,家电市场和快速食品市场的迅猛发展,EPS需求量日益加大。仅据1992年轻工部统计,EPS用于包装方面的需求量就达6.0万t,其中电器包装3.5万t,快餐盒2.5万t。 另外,在建材行业,近年来推出的新型墙体材料,钢板增强EPS板不仅质轻,而且大大减少了建筑的投资,节省能源,施工方便、高效,并能改善居住环境,提高住宅房屋的

档次。这种材料大有取代传统建材的趋势。业内人士介绍,我国EPS的年需求量将以20%的速度递增,市场潜力十分巨大。 国内的EPS消费主要集中在江、浙等沿海一带,绝大部分用于包装。由于国家大力发展中西部地区的政策,西北地区的EPS用量也随着电子产业、第三产业、建筑业的蓬勃发展,用于包装及建材的EPS需求量也越来越大,但西北地区目前尚无生产EPS的装置,主要原因是前几年苯乙烯价格的波动及其产量的限制,使很多厂家望而却步,故所用的EPS 均需从外地调运。 2.EPS生产主要工艺概况 国外从70年代开始,EPS生产工艺由两步法转向一步法,我国一直延用传统的两步法工艺。两步法工艺能耗高,但由于过程简单、控制容易,因而为一些中小型厂家广泛采用,因此也会长时间地存在下去,通过多年摸索与研究,国产两步法生产也得到改进和完善,在节能降耗方面取得了显着的成绩。如将不符合规格的EPS料返回重新溶解、聚合,不但改善了聚合条件,也使能耗大幅度降低。 90年代初,我国也先后引进英国Shell公司一步法生产工艺,并在上海高桥化工厂和金陵石化公司塑料厂投产,通过多年实践与探索,对工艺和配方进行一系列的改进,所用悬浮剂和各种助剂已实现国产化,使该生产技术日趋完善和成熟。 EPS一般采用悬浮聚合。悬浮聚合法是将苯乙烯单体在强烈的机械搅拌下分散为油状液滴,并借助于悬浮剂的分散作用悬浮于水中,在引发剂的作用下,聚合为珠状固体。国外从70年代开始,EPS生产工艺由二步法转向一步法。80年代以前国内一直用传统的二步法工艺。90年代初先后引进英国Shell公司一步法生产工艺在上海高桥化工厂和金陵石化公司塑料厂投产,通过多年实践与探索,对其工艺和配方进行了一系列的改进,所用

图解全套乙烯装置工艺流程

图解全套乙烯装置工艺流程 (一)工艺装置 –1.乙烯装置(Steam Cracker) –2.C4选择性加氢和烯烃转化(SHU/OCU) –3.汽油加氢装置(GTU or DPG) (二)附属装置 –1.化学品储存

–2.中间罐(粗汽油、粗碳四) –3.雨水处理系统 –4.排放系统(不包括火炬头系统) –5.开车用乙烯和丙烯加热器 –6.含油污水和废水收集系统和平衡罐–7.污油处理系统 –8.BFW、蒸汽和凝液系统 –9.废碱氧化单元 –10.碱储存和注入系统 –11.安全淋浴/洗眼器的水系统 –12.燃料系统 –13.公用水系统 –14.PA、IA –15.N2 –16.CW –17.消防水系统包括消防栓、消防炮等(三)工艺流程简介 ?1. 乙烯装置 ?2. SHU/OCU ?3. GTU ?4. 废碱氧化 ?5. 火炬排放系统

1.乙烯装置 ?工段: –裂解炉、急冷、压缩、冷分离、热分离、制冷?裂解气主要组成: –H2 、 –CH4 、 –碳二(C2H2、C2H4、C2H6) –碳三(C3H6、C3H8、MAPD) –C4 –C5 –C6~C8 –C9+ ?急冷区 –包括急冷油塔、急冷水塔、稀释蒸汽发生系统。 ?主要作用: –使裂解气快速降温,防止聚合。 –回收热量。 –发生稀释蒸汽。 –轻重燃料油汽提塔回收轻组份并降低QO的粘度。

?压缩区 –包括压缩机、碱洗、凝液汽提塔、裂解气干燥。 ?主要作用: –提高裂解气压力(1.4——38kg/cm2)。 –脱除酸性气CO2、H2S。 –脱除裂解气中的水分,防止冷区堵塞 ?冷区

–包括冷箱、脱甲烷塔系、脱乙烷塔、碳二加氢、乙烯塔。 ?主要作用: –分离出氢气、甲烷、乙烯和乙烷、甲烷化。 –采用冷箱的目的是将板翅式换热器集成在一起,尽量减少外部配管,降低冷损失。 –绝对禁止固体颗粒进入冷箱,若由于痕量水引起堵塞,可采用注甲醇以溶解。 ?热区 –包括脱丙烷塔、C3加氢、丙烯塔、脱丁烷塔。 ?主要作用: –生产丙烯、丙烷、混合C4、粗汽油。

乙烯生产工艺文献综述

乙醇脱水制乙烯研究进展 学生:郭新东:乙烯的性质用途和乙烯的生产方法文献查找 涂吉:乙烯制备的催化剂和反应条件文献查找 陈雪桥:内循环无梯度反应文献查找 匡向伟:归纳整理 指导老师:邹琳玲江汉大学化学与环境工程学院 摘要:乙烯是一种重要的化工原料,目前广泛的应用于工农业、医学领域,随着下游工业的发展,目前国内乙烯处于供不应求的状况,同时由于能源的压力,乙醇脱水制乙烯工艺引起了广泛的关注。本文综述了乙烯的生产方法,着重介绍了乙醇脱水制乙烯工艺的研究现状。 关键词:乙烯;乙醇;无梯度 [ Abstraction:Ethylene is an important chemical raw material, which is widely used in industry and agriculture and medicine. With the development of downstream industry, the domestic ethylene is in an unfavorable situation. At the same time, due to the pressure of energy, ethanol dehydration to ethylene technology has aroused widespread concern. In this paper, the production method of ethylene is reviewed, and the research status of the technology of ethanol dehydration to ethylene is introduced emphatically. Key word:Ethylene; Ethanol; No Gradient 1. 乙烯的性质用途 乙烯理化性质 乙烯是具有碳碳双键(C=C)的最简单的化合物。其物理性质如下表: 表1 乙烯的物理性质 乙烯由于含有不饱和双键结构,可以和亲电物质生成一次衍生物,也可以发生自身

聚苯乙烯及共聚物概述

聚苯乙烯及共聚物概述 研发历史 早在1839年人们即发现水汽蒸馏苯乙烯出现苯乙烯的固化反应,当时认为是氧化。20世纪30年代初,为备战需要,德国加快了工业生产苯乙烯及苯乙烯聚合物的开发工作,1933年法本公司开发了连续本体聚合生产聚苯乙烯的工产生产技术。美国于1938年开发了苯乙烯釜式本体聚合工业生产技术。在50年代初道化学公司推出高抗冲聚苯乙烯商品(HIPS),1953年美国出现了ABS树脂,并于1958年建厂投产。 对于苯乙烯聚合过程和聚苯乙烯性质的研究,带动了高分子科学基础研究的发展,HIPS和ABS的成功开发,带动了高分子物理及高分子材料应用研究的发展。因此聚苯乙烯的研究在高分子科学的发展中,发挥了重要作用。 生产规模 2000年世界苯乙烯系树脂生产能力太约为20Mt/a,其中聚苯乙烯(GPPS、HIPS、EPS)生产能力约13Mt/a,ABS树脂生产能力为622Mt/a。我国苯乙烯系树脂发展起步于20世纪60年代,70年代开始工业化生产,80年代随着几套较大型的生产装置的引进开始初具规模。进入90年代,生产装置向着更大型化发展,引进了几套代表目前世界先进水平的生产装置,使我国的苯乙烯系树脂工业迈上了一个新的台阶,到20世纪末我国苯乙烯系树脂生产能力已达到1.20Mt/a。目前我国苯乙烯系树脂生产装置中,除一些小型GPP5装置和小型EPS装置外,其他大型PS生产型装置和全部ABS/SAN装置都是从国外引进的。 生产技术 苯乙烯系树脂是苯乙烯单体经均聚或与其他单体共聚而得的一系列树脂。1998年世界77%的苯乙烯用于生产各类苯乙烯系列树脂,日本这一比例为83%。商品化苯乙烯聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、发泡聚苯乙烯(EPS 树脂)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯睛(SAN)共聚物等。几种重要的商品化苯乙烯聚合物基本上都是以自由基链式聚合机理经本体、溶液、悬浮或乳液工艺制造的,其中稀释剂本体法工艺最为常用,虽然某些苯乙烯类树脂用悬浮法工艺(EPS树脂)和乳液法工艺(ABS树脂)生产,但由于经济及其他一些原因,在可能的情况下尽可能采用连续本体工艺是一个发展趋势。 采用自由基聚合反应生产的聚苯乙烯(PS)是玻璃化温度为105℃的无规聚合物,PS 均聚物是无定型的脆性材料,具有优异的透明性和可加工性,可制成形状复杂的制品。HIPS是通过苯乙烯在聚丁二烯橡胶或丁苯共聚物存在下进行聚合而形成的一种高分子共混物(橡胶粒子分散在PS基质中)。 苯乙烯与丙烯腈、α-甲基苯乙烯、马来酸酐进行共聚,得到的聚合物具有较高的热性能和机械性能。苯乙烯与甲基丙烯酸酯共聚可以提高透明性和耐磨性。苯乙烯

聚氯乙烯生产工艺简介

聚氯乙烯生产工艺简介 PVC树脂是氯乙烯单体经聚合制得的一类热塑性高分子聚合物,分子式为: [ CH2—CHCl ]n,其中n表示聚合度,一般n=590~1500。 一、氯乙烯单体的制备 工业上制备氯乙烯的方法主要有:乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法:乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法,乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制得。此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造PVC树脂主要集中在我国,占我国PVC树脂总量的一半以上。 2、联合法:由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法:使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。副产的氯化氢在回收到氧氯化工段,继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法:是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。 进入90年代以后,国外先后开发了一些生产氯乙烯单体的新工艺。例如开发出不产生水的直接氯化/氯化氢氧化工艺;使用最便宜的乙烷作原料,直接氧氯化生产氯乙烯单体的技术;二氯乙烷/纯碱工艺生产氯乙烯单体的新技术路线等。 二、氯乙烯的聚合 在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用5种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 1、本体聚合:一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75℃温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60℃温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。因此,此法生产的PVC树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。但聚合时操作控制难度大,PVC树脂的分子量分布一般较宽。 2、悬浮聚合法:液态氯乙烯单体以水为分散介质,并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂,在一定温度下,借助搅拌作用,使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合

PTFE生产现状与改性进展

PTFE生产现状与改性进展 时间:2008-06-06 作者:模具联盟网点击:31 评论:0 字体:T|T 氟树脂由于其独特性能,全球产量与消费量快速增加,目前全球氟树脂的消费量约为12万吨,其中70%左右为聚四氟乙烯(PTFE)。我国PTFE生产与研究起步较早,但是由于多种因素制约,生产规模和工艺技术整体水平比较低。 目前,国内主要生产厂家有上海三爱富股份有限公司、上海氯碱化工股份公司电化厂、济南化工厂、晨光化工研究院二分厂、阜新化工厂等,年生产能力约为7000吨。我国生产PTFE 的基础原料氟石资源丰富,近年来国内部分企业计划引进技术,建设规模装置,国外多家跨国公司也在或计划在中国建设氟树脂项目,如浙江巨化引进俄罗斯技术合资建设年产能数千吨的聚四氟乙烯装置、常熟国际氟化工园建成后,阿托菲纳公司将进驻投资生产氟树脂、日本大金公司投资13.3亿元在园区内投资建设聚四氟乙烯装置已经于2002年投产,其它一些公司也纷纷提出入驻的意向,可以预计未来我国PTFE工业将迎来快速发展阶段。 尽管PTFE具有良好的物化性能,但是也存在一些缺陷,如其机械性能较差、线膨胀系数较大、耐蠕变性差、易冷流、耐磨性差、成型和二次加工困难等,使其应用受到一定限制。随着我国PTFE产能快速增加,加强PTFE改性技术研究与应用,开发新型高效的PTFE复合材料,已经成为目前国内PTFE的研究与发展方向。 PTFE的改性 可以通过增强、填充、复配和共混等多种手段对PTFE进行改性,以弥补自身缺陷,主要方法有表面改性、填充改性和共混改性。 ◆表面改性 PTFE极低的表面活性和不粘性限制了其与其他复合材料的复合,因此必须对PTFE材料进行一定的表面改性,以提高其表面活性。常用技术有(a),表面活化技术:可以采用高能

可发性聚苯乙烯一步法生产悬浮工艺简介

一、前言 (一)可发性聚苯乙烯简介 可发性聚苯乙烯树脂,英文简称(EPS),通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物。其是由苯乙烯单体在一定量的纯水中,在一定温度下加入引发剂、分散剂、稳定剂、发泡剂后进行悬浮聚合制得的一种新型高分子材料。主要分为普通型、高倍型和阻燃型三种类型。经预发、熟化和模塑成形即可制得泡沫塑料制品。具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防潮、成型工艺简单等优点,广泛用作包装、保温、隔热建筑装磺等方面的材料[1]。 (二)可发性聚苯乙烯生产工艺发展概况 在国外,可发性聚苯乙烯(EPS)的生产开始于40年代,其制备工艺现有一步浸渍法(一步法)和二步浸渍法(二步法)。自50年代由德国BASF公司开发EPS 珠粒生产工艺后, 泡沫塑料由于成型工艺及设备简易可行, 并可制成各种形状、不同密度的产品, 因而发展迅速。70年代以来,国外一步法工艺开发的主要类型如下:聚合后期加发泡剂法,以日本日立化成公司为例,以在聚合转化率80%-85%时压入发泡剂最好。“一锅煮法”,以德国BASF公司为代表,将包括发泡剂在内的所有物料一次加入,采用较好的配方设计和控制技术,可制得粒径分布窄的珠粒产品。种子聚合选用可发性聚苯乙烯(EPS)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等作为聚合种子,得到合乎要求的可发性聚苯乙烯珠粒。以日本钟渊化学公司为例,将离心收集的一定规格可发性聚苯乙烯细颗粒作为聚合的种子,分散在分散介质中,然后进行悬浮聚合。在实际生产中,国外大量采用的仍是聚合后期加发泡剂法。 在国内,60年代才开始可发性聚苯乙烯技术的开发工作,随后实现工业化,但采用的方法为二步法,且规模都很小,只有千吨级水平。80年代以前国内一直用传统的二步法工艺。90年代初先后引进荷兰Shell公司一步法生产工艺在上海高桥化工厂和金陵石化公司塑料厂投产, 开创了我国一步法工艺的先河。在该工艺中,PS珠粒的浸渍是在聚合过程中一起完成的。悬浮聚合时采用了有机与无机悬浮稳定剂,发泡剂为戊烷,在聚合后期加入。反应结束后,从水相中分离出可发性聚苯乙烯珠

聚四氟乙烯的性能、加工及应用

聚四氟乙烯的性能、成型加工以及应用 摘要:聚四氟乙烯是氟的重要化合物, 它是目前化工行业最新型的工程塑料之一。本文介绍了聚四氟乙烯的基本结构性能、成型加工和应用。 关键词:聚四氟乙烯、性能、成型加工及应用 一、概述 聚四氟乙烯是工程塑料的一个重要品种。自1938年美国科学家R.S.Plunkett在研究氟里昂致冷剂时,合成了具有“塑料王”之称的聚四氟乙烯(PTFE)以来,聚四氟乙烯的研制、生产、加工和应用得到了很大发展。聚四氟乙烯产量虽然不算太大,但应用面非常广泛。它具有优异的高低温性能和化学稳定性,极好的电绝缘性、非粘附性、耐候性、不燃性和良好的润滑性。由于其独特的性能,目前己被广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺等工业部门,并日益深入到人们的日常生活中,成为现代科学技术军工和民用中解决许多关键技术和提高生产技术水平不可或缺的材料。 二、聚四氟乙烯的结构、组成及物理化学特性 1、聚四氟乙烯的分子结构特点 聚四氟乙烯分子结构式为:

是完全对称而且无支链的线型高分子,分子不具有极性。从聚四氟乙烯的分子结构可以看出PTFE分子所具有的特点。 PTFE的分子是碳氟两种元素以共价键相结合。在PTFE中,氟原子取代了聚乙烯中的氢原子,由于氟原子半径(0.064nm)明显大于氢原子半径(0,028nm),使得聚四氟乙烯中未成键原子间的范德华力大于聚乙烯,有较大的排斥力,这就引起碳一碳链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE的螺旋构象(如图1-1)。该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,这使聚合物的主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其它材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度;同时,碳-氟键极牢固,其键能达460.2kJ/mol,远比碳-氢键(410kJ/mol)和碳-碳键(372kJ/mol)高的多,由于分子的化学键能越高,其分子越稳定,这使PTFE具有较好的热稳定性和化学惰性;另外氟原子的电负性极大,加之四氟乙烯单体具有完美的对称性而使PTFE分子间的吸引力和表面能较低,从而使PTFE具有极低的表面摩擦系数和低温时较好的延展性,但这也导致PTFE的耐蠕变能力较差,容易出现冷流现象;PTFE 的无分支对称主链结构也使得它具有高度的结晶性,使PTFE的加工比较困难。

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