Курсовой проект - Производство полиэтилена высокого давления

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ 2
2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ 4
2.1 Сырье для производства ПЭВД 4
2.2 Применение, свойства и марки ПЭВД 4
2.3 Таблица 1. Показатели качества выпускаемых марок полиэтилена высокого давления 6
3. ХИМИЗМ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА 7
4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА 10
4.1 Основные стадии производства. 10
4.2 Описание технологической схемы. 11
5. РЕАКТОР ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА 13
6. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА 14
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19

Полиэтилен высокого давления имеет небольшую плотность, относится к наиболее мягким пластикам и применяется для изготовления более гибких и эластичных изделий. Изделия из него получаются с наиболее гладкими и блестящими поверхностями, имеющие высокий коэффициент прозрачности. В свободном состоянии ПВД не восприимчивый к воздействиям химических веществ, отличный электроизолятор, морозоустойчив, не подвержен радиации, влаго- и газонеропницаемый.
Исходным сырьем для производства полиэтилена является этилен. Этилен получают в основном из газов, образующихся при крекинге и пиролизе нефти, а так же термическом разложении этана, пропана, бутана (при 800◦С).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе представлено и рассмотрено производство полиэтилена высокого давления.
С помощью технологии с использованием трубчатых реакторов вытеснения выпускается продукция с более узким (в 2-3 раза) молекулярно-массовым распределением, чем с применением автоклавных реакторов для полимеризации этилена. Это позволяет добиваться лучших свойств прозрачности и плёночности, при относительно небольшой потере в прочности.
Если сравнить продукцию, например, пленку, изготовленную из ПЭВД и ПЭНД, то пленки и пакеты из ПЭВД менее сминаемы, не слишком боятся острых углов и режущих кромок, в отличие от пакетов и пленок из ПЭНД. Так как пленка ПЭНД менее подвержена растягиванию, пакеты из ПЭНД больше подходят для переноски тяжестей. Но есть и отрицательные стороны, такие как: шуршание и сминание. Пленка ПЭНД из-за небольшого прокола может "разойтись" по прямой линии.
Есть еще одно достоинство пленки из ПЭВД – в ней можно держать продукты питания. При нагревании из пленки ПЭВД не выделяются вредные вещества, в отличие от пленки ПЭНД, в которой могут содержаться остатки катализатора, который может выделиться из пленки при небольшом нагревании.
Качество полиэтилена промышленных марок регламентируется ГОСТ, производство каждой марки регламентируется технологической картой, т.е. указанием технологического режима по всем параметрам производства полиэтилена. И все же в промышленном производстве не исключена возможность отклонения каких-либо параметров, влияющих на процесс полимеризации от заданных. Например, уменьшение концентрации этилена в газе, поступающем на полимеризацию, или незначительное увеличение содержания в нем активных примесей приводит к образованию полимера с повышенным показателем текучести расплава, с меньшей молекулярной массой и пониженной плотностью полимера. На эти же свойства полиэтилена влияют температура в реакционной зоне и давление.
При изменении количества подаваемого в реактор газа меняется концентрация инициатора и температурный режим полимеризации. От распределения газа и инициатора по длине реактора также зависит режим процесса. При изменении теплопередачи через стенку реактора в процессе полимеризации нарушается тепловой баланс реактора.
Таким образом, качество полиэтилена зависит от условий проведения процесса.
Качество полимера может изменяться и на стадии переработки полимера при нарушении технологического режима. Наличие даже очень малых количеств механических примесей (ворсинок, металла, растворителя инициатора и пр.) в полиэтилене, а также наличие низкомолекулярных и высокомолекулярных фракций, особенно фракций сшитого полимера, значительно ухудшают качество продукта.
Следует учитывать, что всякое изменение любого параметра процесса с целью изменения свойств полиэтилена влечет за собой изменение производительности реактора; и изменение отдельных параметров с целью увеличения производительности реактора влечет за собой изменение качества полимера.
Таким образом, два фактора в производстве полиэтилена высокого давления - производительность и качество - находятся в тесной взаимосвязи и весьма чувствительны к любому изменению технологического режима.