Polipropilen (PP), kao jedan od poliolefinskih materijala sa najvećom proizvodnjom, ima samo propilen kao sirovinu za proizvodnju. U svakodnevnom radu polipropilenskih jedinica, mnoga preduzeća obraćaju više pažnje na katalizatore i procesne parametre, ali lako zanemaruju dugoročni uticaj koji donosi kvalitet propilen monomera. Nečistoće u tragovima u propilenu ne samo da skraćuju vijek trajanja katalizatora, već također uzrokuju fluktuacije performansi serije u polipropilenskim proizvodima, što rezultira raznim problemima u procesu obrade kao što su visok sadržaj pepela, nestabilna mehanička svojstva i razlike u boji. Ovaj članak se fokusira na scenarije primjene propilena u proizvodnji polipropilena, analizira prednosti procesa i proizvoda koje donosi visokokvalitetni propilen i daje reference za odabir nabavke sirovina za poduzeća za proizvodnju polipropilena.
I. Scenariji primjene propilena u različitim proizvodnim linijama polipropilena
Kao polimerizacijski monomer, propilen se može kombinovati sa različitim procesnim sistemima za proizvodnju tri glavne klase: homopolimer polipropilen, blok kopolimer polipropilen i nasumični kopolimer polipropilen. Mala količina etilena se dodaje samo kao pomoćni komonomer.
Procesi polimerizacije polipropilena dijele se na proces u tekućem stanju i proces fluidiziranog sloja u plinskoj fazi. Bez obzira na put, propilen je osnovni monomer.
Homopolimer polipropilen (PPH)
Homopolimer PP se dobija katalitičkom polimerizacijom čistog propilen monomera. Ima jaku krutost i izvanrednu otpornost na toplinu, a uglavnom se koristi za brizgane dijelove, plastične tkane vreće, netkane tkanine i sirovine za cijevi. Cijeli reakcioni sistem se napaja samo polimerizacijskim propilenom bez dodavanja drugih komonomera, tako da je stabilnost sastava propilena posebno kritična.
Nasumični kopolimer polipropilena (PPR)
Uglavnom na bazi propilena sa malom količinom etilena koji učestvuje u kopolimerizaciji, prozirnost materijala je poboljšana i žilavost na niskim temperaturama je poboljšana. To je glavna sirovina za prozirne posude za hranu, PPR cijevi za toplu vodu i medicinska ambalaža. Sa propilenom kao glavnom sirovinom, prekomjerne nečistoće mogu lako utjecati na prozirnost i otpornost na udarce.
Blok kopolimer polipropilen (PPB)
Prvo se provodi homopolimerizacija propilena, zatim se uvodi etilen-propilen kopolimer gumena faza, koja uravnotežuje krutost i otpornost na udare pri niskim temperaturama. Široko se koristi u automobilskim dijelovima, kućištima kućnih aparata i logističkim kutijama za promet.
Mnoge fabrike polipropilena prelaze između različitih klasa radi fleksibilne proizvodnje. Fluktuacije u sastavu sirovog materijala propilena će produžiti vrijeme prijelaza u klasu i povećati izlaz otpada.
Kao dobavljač izvora propilena za polimerizaciju, ZL Energy se oslanja na kontinualne jedinice za ispravljanje za stabilnu proizvodnju propilena za polimerizaciju, striktno kontrolirajući štetne nečistoće kao što su propin, diolefini i ukupni sumpor. Opseg fluktuacije indikatora serije proizvoda je mali, prilagođavajući se fleksibilnim potrebama za prebacivanje proizvodnje kontinualnih polipropilenskih jedinica. Svaka serija dolazi sa kompletnim izveštajem o ispitivanju, što olakšava inspekciju ulaznog materijala za petrohemijska preduzeća.
II. Prednosti osnovnih performansi visokokvalitetnog propilena za polimerizaciju u proizvodnji polipropilena
Polimerizacijski propilen s usklađenom čistoćom i kontroliranim nečistoćama može zaštititi katalizatore polimerizacije, smanjiti stvaranje prijelaznog materijala, stabilizirati mehaničke indikatore polipropilena i postići stabilan rad jedinice u dugom ciklusu.
Polimerizacija propilena se oslanja na Ziegler-Natta katalizatore i metalocenske katalizatore. Sulfidi, alkini, voda i kiseonik su katalizatorski otrovi. Visokokvalitetni propilen donosi višestruke prednosti:
Produžite radni ciklus katalizatora, smanjite troškove proizvodnje
Sulfidi u tragovima i propin trajno truju katalizatore, povećavajući potrošnju jedinice katalizatora. Stabilan propilen niske nečistoće može smanjiti frekvenciju doziranja katalizatora i poboljšati vrijeme rada jedinice.
Stabilizirajte brzinu protoka taline polipropilena (MFR)
Fluktuacije u sastavu propilena direktno utiču na brzinu reakcije polimerizacije, uzrokujući fluktuaciju indeksa taljenja, a nizvodno postrojenje za preradu plastike doživljava lomljenje filamenta tokom izvlačenja i loše punjenje kalupa tokom brizganja.
Smanjite sadržaj pepela u proizvodu, poboljšajte kvalitetu polipropilena
Nečistoće koje učestvuju u sporednim reakcijama povećavaju sadržaj pepela smole, utičući na kvalitet gotovog proizvoda prozirnih vrsta, vrhunskih netkanih tkanina i PP-a za kontakt sa hranom.
Skratiti prelazni period stepena
Sa stalno stabilnom kompozicijom propilena, izlaz prelaznog materijala značajno se smanjuje kada se jedinica prebaci između homopolimera i nasumičnih kopolimera, efikasno poboljšavajući iskorišćenje sirovina.
Sljedeća tabela uspoređuje utjecaj kvalifikovanog propilena za polimerizaciju i inferiornog propilena na proizvodnju polipropilena:
| Dimenzija indikatora | Usklađen propilen za polimerizaciju (namijenjen za jedinice za polimerizaciju) | propilen s prekomjernim nečistoćama (nije upotrebljiv za proizvodnju PP) | Direktne proizvodne posljedice |
|---|---|---|---|
| Propilen Purity | Veće ili jednako 99,5% | Ispod standarda, sadrži velike količine nezasićenih nečistoća | Smanjena stopa konverzije reakcije, smanjen učinak |
| Propin, diolefini | Strogo kontrolisane gornje granice | Relativno visok sadržaj | Trovanje katalizatorom, brzo opadanje aktivnosti |
| Ukupan sadržaj sumpora | Strogo kontrolisan na nivou ppm | Prekomjeran sadržaj sumpora | Trajna deaktivacija katalizatora |
| Stabilnost proizvoda | Male fluktuacije indeksa taljenja i mehaničkih svojstava | Velike razlike u performansama serije | Žalbe kupaca na nižem toku, smanjena prodaja |
| Unit Operation | Moguća kontinuirana proizvodnja dugog ciklusa | Česta podešavanja parametara procesa | Povećan prelazni materijal, rastuća potrošnja energije |
III. Tvrdi zahtjevi za ključne pokazatelje sirovine propilena u proizvodnji polipropilena
Jedinice od polipropilena ne mogu koristiti običan industrijski propilen. Mora se kupiti standardni propilen za polimerizaciju, uz ključno praćenje tri glavne kategorije štetnih nečistoća: alkina, sulfida i vlage.
Kontrolni indikatori jezgra propilena za polimerizaciju opšte industrije: Čistoća propilena Veća ili jednaka 99,5%; Propin + propadien Manje ili jednako 5 ppm; Ukupni sumpor Manji ili jednak 1 ppm; Sadržaj vode strogo kontrolisan.
Obični industrijski propilen je pogodan samo za finu hemijsku sintezu, sa indikatorima labavih nečistoća. Nakon što se unese u polipropilenski reaktor za polimerizaciju, izazvaće značajan pad aktivnosti katalizatora u kratkom vremenu, izazivajući fluktuacije proizvodnje.
Proizvodne linije metalocenskog polipropilena imaju još strože zahtjeve, sa dodatno poboljšanim standardima kontrole za tragove polarnih nečistoća u propilenu.
ZL Energy pravi razliku između dva seta proizvodnih i skladišno-transportnih sistema za polimerizacijski propilen i opći industrijski propilen, sa nezavisnim rezervoarima za skladištenje kako bi se izbjeglo miješanje materijala. Za vrhunske proizvodne linije metalocena PP, indikatori unutrašnje kontrole nečistoće mogu se dodatno optimizirati kako bi zadovoljili standarde za prijem sirovina u visokokvalitetnim poliolefinskim preduzećima.
IV. Praktični sažetak preporuka za nabavku i upotrebu propilena od strane preduzeća za polipropilen
Srž stabilne proizvodnje polipropilenskih jedinica leži u osiguranju opskrbe polimerizacijskog propilena. Jedinična cijena ne bi trebala biti jedino poređenje; fokus bi trebao biti na stabilnosti nečistoća i sposobnosti dugoročne garancije snabdijevanja.
Za novoizgrađene polipropilenske jedinice i proizvodne linije metalocena PP, dajte prioritet verifikaciji dobavljača za internu kontrolu nečistoće propilena i odbacite mešani propilen nepoznatog porekla;
Uspostaviti kompletan ulazni mehanizam uzorkovanja i testiranja, fokusirajući se na praćenje indikatora alkina, ukupnog sumpora i vlage kako bi se izbjegao rizik od trovanja katalizatora iz izvora;
Za tvornice koje proizvode više vrsta polipropilena tokom dugoročnog perioda, dajte prednost proizvođačima izvora sa jakom stabilnošću serije kako biste smanjili gubitke na prelazu;
Planirajte rezervoare za skladištenje i transportne cevovode unapred, obezbedite pravilno sušenje i prečišćavanje i sprečite sekundarno unošenje vlage i nečistoća tokom transporta propilena.
Ako preduzeće za proizvodnju polipropilena proverava dobavljače propilena ili sprovodi testove za poređenje sirovina, ZL Energy može obezbediti uzorke za pilot verifikaciju i obezbediti rešenja za podršku snabdevanju gasom na osnovu uslova procesa u jedinici.
