聚乙烯聚氯乙烯

1、聚乙烯、聚氯乙烯张迪、昌世凯聚乙烯 简介简介 聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量-烯烃的共聚物。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-100-70C），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，电绝缘性优良。聚乙烯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）。 分子结构分子结构 聚乙烯结构：n(CH2=CH2)-CH2-CH2-n聚乙烯 种类种类 低密度聚乙烯（LDPE）Low-Density Po

2、lyethylene也叫做高压聚乙烯。是由浓度为99.95%的乙烯单体经高压自由基聚合而成，密度较低，为0.91-0.93克/立方厘米。 高密度聚乙烯（HDPE）high-density polyethylene也叫低压聚乙烯，是由浓度为99.95%的乙烯单体经低压聚合而成，按离子聚合反应历程进行。密度较高，为0.93-0.965克/立方厘米。有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。高压低密度聚乙烯（高压低密度聚乙烯（LDPELDPE）的生产工艺）的生产工艺 主要生产工艺 反应压力：高压 反应器：管式、釜式 单体：

3、乙烯的浓度99.95%，且只允许含有微量的甲烷和乙烷。乙烯高压聚合过程中单程转化率仅为15%30%，大量的单体乙烯要循环使用。 引发剂 ：过氧化二叔丁基、过氧化十二烷酰、过氧化苯甲酸叔丁酯等。 相对分子质量调节剂:常用烷烃、烯烃、氢、丙酮等。 其他助剂：抗氧剂、润滑剂、开口剂、抗静电剂等。 工艺条件：反应温度为130350，反应压力为122320MPa，聚合停留时间15120s。生产流程生产流程新鲜原料（通常压力为3.0MPa）进入一次压缩机1的中段，经压缩达25MPa。来自低压分离器9（a）的循环乙烯（压力小于10MPa）与相对分子质量调节剂混合后进入二次高压压缩机3，压缩至反应压力。经二次

4、压缩的乙烯单体进入反应器4（a）或4（b）进行聚合，引发剂溶液则用高压泵5进入聚合反应器内，当聚合物的相对分子质量达到要求时，反应物料经适当冷却后经过减压阀6进入高压分离器7，将未反应的单体与聚合物分离，作循环使用。依稀的单程转化率为15%-30%，大部分的乙烯循环使用。聚乙烯树脂在经过减压后进入低压分离器9（a）中与抗氧剂，润滑剂，防静电剂等混合后，经济处切粒机9（b）造粒后得到颗粒状的PE树脂，之后被送往离心干燥机10经热风干燥称一次产品，再经密炼机11，混合机12，混合物造粒机13切里得到二次产品，经包装出产为聚乙烯商品。1 一次乙烯压缩机和二次乙烯压缩机 是该装置的关键设备，压缩机的加

5、压物料乙烯系易燃、易爆气体，因其加压至高压和超高压，且温度也较高，危险性较大。压缩机出现故障将造玉成生产线停车，并有可能造成乙烯泄漏，威胁安全生产。2 聚合反应器 是装置的核心部位。反应器内聚合反应在超高压和高温下进行。反应器中的搅拌器，假如因操纵不当或者搅拌轴出现故障，均会在反应器内造成局部热门，温度、压力升高热分解，造成紧急停车。若排空不及时会使爆破板爆破。物料排不净时，反应器内的物料很难清理。其次，乙烯假如外泄也将直接威胁装置的安全。3 挤压机 它是高压聚乙烯造粒的关键设备。挤压机假如出故障，会使整条生产线受到威胁;若维护不好，如齿轮箱、填料等处易出故障。反应器反应器类型1.釜式反应器也

6、称搅拌式反应器。 它的适应性强， 操作弹性大，适用的温度和压力范围广。既可用于间 歇(分批)操作，亦可用于连续操作。用于连续操作时， 釜内的温度、浓度均一，容易控制，所得产品质量均 一，因而广泛应用于高分子合成工业中。此外在聚合物的生产过程中，除聚合反应器外， 还有许多带搅拌装置的容器(如原料配制槽、溶解槽、 浆料配制槽、沉析槽等）。2.管式(塔式)反应器 管式(塔式)聚合反应器的构造比较简单，这种反应器 一般用于处理粘度较高的均相反应物料。它属于连续流动 反应器，原料从管的一端连续送入，在管内完成升温、反 应等，而产物和未反应的单体从另一端连续排出。特种反应器 对处理高粘度的聚合体系，如本体

7、聚合或缩聚反应后 期，反应物料的粘度可达500 5000Pa_s，故需采用特殊 型式反应器。该反应器一般釆用卧式，主要型式有螺杆型 反应器(如尼龙66的后缩聚反应采用双螺杆)和表面更新型 反应器(如聚酯生产中的后缩聚釆用单轴或双轴的表面更 新型圆盘式反应器)。 在聚合物产生中约有70% 采用搅拌釜，这是应用最广泛的聚合反应器。 而塔式，特殊型聚合反应器则主要用于高粘 度聚合体系中。搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器 搅拌釜式反应器 搅拌反应器由釜体、搅拌装置、传热装置、一、釜体 釜体包括直立圆筒、上下封头、接管、法兰、 支座等.二、搅拌装置的型式与选择 通过搅拌可使互溶液体的各部分均 相混合成均质状

8、态，以增大分散相的有 效接触面积，降低分散相周围浓膜阻力， 提高传热速度等。 搅拌器型式 搅拌器的型式很多，按桨叶的构形 可分为桨式、锚式(或框式）、推进式、 涡轮式及螺杆式、螺带式搅拌器等。釜式反应器内部1搅拌釜式反应器 搅拌器2釜体3夹套4-搅拌轴5压出管6 支座7人孔8轴封9 一传动装置传热装置传热装置 1.化学反应过程伴有放热或吸热，对聚合反应而言，往往要求严格控制反应 温度，使其恒定或按一定的温度曲线进行。 2.同时由于聚合反应器内物料粘度高、易结垢，因而要求传热速率高、结构 简单、避免易挂料的粗糙面及导致结垢的死角并易于清洗。 3.聚合反应器常用的传热装置型式有夹套传热、釜内传热件

9、及釜外传热等。夹套传热装置管式反应器一、管式反应器是一种连续式反应器。物料从管道的一端连续输入，产 物从管道的另一端连续输出，直达到某一转化率，并在流动中完成化学 反应，随着管道中物料的移动，浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小二、在管式反应器中物料呈平推流运动，沿管轴方向每一微积单元，其 物料的组成、浓度、温度不随时间而改变属稳态操作。这和连续操作搅 拌釜式反应器相同，而无数的微积单元又可视为无数个连续操作搅拌爸 式反应器的串联，因此管式反应器兼具间歇操作和连续操作搅拌釜式反 应器的特点。有利于大型化、连续化生产，设备结构简单，单位体积所 具有的传热面积大，适用于高温高压的聚合反应器。1.保证物料

10、在管式反应器中呈平推流运动；2.尽量减小管式反应器管内的径向温差，保证 反应条件一致。管式反应器结构管式反应器结构1 -锥形底 2顶盖 3 加料4供氧接管 5挡板管 6 挡液板 7带夹套的管体 8加热装置 9-加热室 10电热棒 11一联苯进口管 12-温度计套管 13U管 14 一联笨蒸汽出口管 15连接法兰管式反应器管式反应器1.管体是带有夹套的长直圆管，为便于制造安装，常制 成若干段(每段35m)，各段间用法兰联接。管体顶部可采 用凸形或平板封头，为便于高粘度物料流出，底部多采用锥 形封头。管外装有夹套，内通载热体，管体多采用不锈钢。2.挡液板由于聚合管内物料停留时间长，流速低，粘度大，

11、呈层流 状流动，必然存在径向速度梯度。在管中心处流速大，停留时间短，而 靠近管壁处流速低，停留时间长，造成聚合体质量不均匀：为改变这种 状况、使物料流动状态尽量接近平推流，可在管内沿轴向设置若干挡液板，使物料在管内流速趋于一致。档液孔板釜式反应器釜式反应器 釜式反应器的除热主要是釆用夹套和各种内冷构件 (如蛇管、内冷画板等）。1.在使用内冷件时应注意：2.是否产生物料的混合死角3.是否会引起物料粘附于器壁4.构件表面和粒子间的凝集5.如果夹套和内冷件不除热时，还可以采用6.单体或溶剂的蒸发7.使用物料釜外循环冷却冷进料 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）是由氯乙烯单体经过自由基聚）是由氯乙烯单体经过

12、自由基聚合而成的聚合物，一种含微晶的无定形热塑性材料，相合而成的聚合物，一种含微晶的无定形热塑性材料，相对分子量约为对分子量约为4万万15万大多数万大多数PVC树脂是通过悬浮聚树脂是通过悬浮聚合合成的，少部分是乳液聚合合成的合合成的，少部分是乳液聚合合成的。结构。结构简式简式-CH2CHcl-n1.按形态分：粉状和糊状，前者常用于生产压延和挤出制品，后者用于人造革、壁纸、玩具及乳胶手套等2.按结构分：紧密型和疏松型，其中疏松型呈棉花团状，常用于软制品的生产；紧密型呈乒乓球状，主要用于硬制品的生产。主要原料主要原料1.合成聚氯乙烯的主要生产原料是氯乙烯2.氯乙烯的结构式：CH2=CHCl3.氯乙烯常温常压下是带有乙醚香味的无色气体，容易液化。4.氯乙烯微溶于水，易溶于脂肪族和芳香族的碳氢化合物、醇、醚、酮、含氯溶剂等有机溶剂中。5.氯乙烯与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为4%22%。空气中氯乙烯的含量达到75%时，对人有麻醉作用。氯乙烯悬浮聚合生产工艺氯乙烯悬浮聚合生