Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

BAT W PRODUKCJI POLIETYLENU

Best Available Techniques
by

Michał K

on 23 March 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of BAT W PRODUKCJI POLIETYLENU

BAT dla produkcji polietylenu Wykonał: Michał Kieś, 185458 Część zasadnicza
prezentacji BAT DLA PRODUKCJI PE Porównanie procesów wytwarzania LDPE, HDPE i LLDPE BAT DLA POSZCZEGÓLNYCH PROCESÓW BAT DLA PE OGÓŁEM LLDPE LDPE HDPE Otrzymywanie PE Co to jest polietylen? Kilka diagramów: Krótki wstęp Polietylen jest produktem reakcji polimeryzacji
etylenu, wg zapisu:

Czysty polietylen jest giętki, termoplasytyczny i bezbarwny.
Po raz pierwszy został otrzymany przez niemieckiego chemika Hansa von Pechman, zaś masowa produkcja rozpoczęła się w 1939 roku, po opracowaniu przez koncern ICI podstaw technologii syntezy.
Cechuje się odpornością na ścieranie i działanie czynników chemicznych, zachowując przy tym dobre właściwości ślizgowe. Wszystko to sprawia, że jest jednym z najpopularniejszych tworzyw sztucznych: Polietylen można otrzymywać na wiele sposobów:
metodą zawiesinową, blokową, w fazie gazowej i w roztworze: LDPE otrzymuje się, stosując dwa rodzaje reaktorów: adiabatyczny mieszalnik (autoklaw) i chłodzony płaszczem reaktor rurowy. Stosunek L/D dla pierwszego wynosi 4-16, czas przebywania mieszaniny waha się pomiędzy 30 a 60 sekund; sumaryczna długość przewodów w reaktorze rurowym to
1-2,5km. Ciśnienie zasilania wynosi 1-10MPa, stosuje się kilka etapów sprężania, chłodząc gaz wodą. Reaktor jest zabezpieczony przed niekontrolowanym wzrostem ciśnienia zaworami bezpieczeństwa. Polimer i gaz są separowane w separatorze wysokociśnieniowym (HPS, 15-30MPA), nieprzereagowany gaz jest chłodzony w chłodnicach (odzysk ciepła, np do produkcji pary), zwykle za chłodnicami znajduje się jeszcze jeden separator do odzysku powstałych oligomerów- poddawane recyklingowi. W celu usunięcia rozpuszczonego w produkcie monomeru, stosuje się separator niskociśnieniowy (LPS, 0,15MPa), zwykle zamontowany bezpośrednio na wytłaczarce. Rozwiązania np. ICI, ATO. Polietylen wysokiej gęstości wytwarza się dwiema metodami: w fazie gazowej i w zawiesinie. Wyróżnia się dwa rodzaje HDPE: typ 1 o wąskim rozkładzie masy cząsteczkowej i typ 2 o szerokim RMCz. Technologia Hostalen (Bassell-Orlen). Do firm mających przyczółek technologiczny w procesie roztworowym polietylenu, należą Dow, DSM (proces Stamicarbon Compact), Nova Chemicals (proces Sclairtech) oraz Mitsui, zaś w procesie gazowym Bassell, BP, Univation. LLDPE wytwarza się, stosując dwa główne procesy: polimeryzację w roztworze i w fazie gazowej. 1.Odzysk monomerów ze sprężarek tłokowych w procesie LDPE w celu:
A) Zawrotu ich do procesu
i/lub
B) Wysłania ich do utleniacza termicznego.

2.Odbieranie gazów odlotowych z wytłaczarek. Gazy odlotowe z sekcji wytłaczarek (tylna uszczelka wytłaczarki) w produkcji LDPE są bogate w lotne związki organiczne.
Przez odessanie oparów z sekcji wytłaczania emisja monomerów zostaje zmniejszona

3.Obniżenie emisji z sekcji wykończeniowej i sekcji magazynowania przez obróbkę
powietrza przepłukującego

4.Eksploatowanie reaktora przy najwyższym możliwym stężeniu polimeru. Dzięki
zwiększeniu stężenia polimeru w reaktorze ogólna sprawność energetyczna procesu
produkcyjnego zostaje zoptymalizowana

5.Zastosowanie systemów chłodzenia w obiegu zamkniętym. Źródła:
1.http://www.profilex.com/pe.php
2.Plastics – the Facts 2012
An analysis of European plastics production,
demand and waste data for 2011
3.The ABC of polyethylene- plasticseurope.org
4.Dokument BREF POLIMERY [http://ippc.mos.gov.pl]
5.Dokument "Zintegrowane zapobieganie zaniezyszczeniom i ich kontrola" [http://ippc.mos.gov.pl]
6.Broszura dot. tworzyw sztucznych [www.bassellorlen.pl]
7.Dokumenty HDPE, LDPE, LLDPE- plasticseurope.org Dziękuję za uwagę! GŁÓWNE
RODZAJE
POLIETYLENU LDPE- polietylen niskiej gęstości (<940kg/m3). Miękki, elastyczny, stosowany, gdy wymagana jest duża giętkość i wytrzymałość, np w izolacjach i nakrętkach. Stosowany głównie do wyrobu folii, worków. Powstaje w procesie wysokociśnieniowym, cząsteczki są mocno rozgałęzione. HDPE- polietylen wysokiej gęstości (>940kg/m3). Nabardziej sztywny. Stosowany do wyrobu butelek, karnistrów, uchwytów, wieszaków na ubrania. Mimo, że dość ciężki, można go stosować zamiast papieru- folia kanapkowa, opakowania na żywność, skrzynie, rury. Powstaje w procesie niskociśnieniowym, cząsteczki są mocno "upakowane" i słabo rozgałęzione. LLDPE-liniowy polietylen o niskiej gęstości (<960kg/m3). Posiada mieszane cechy dwóch poprzednich. Stosuje się go jako dodatek do innych odmian PE. Jest bardzo twardy i sztywny. Dzięki temu można wykonywać z niego wielowarstwowe folie, a także duże, wytrzymałe elementy, jak np. kosze na śmieci, czy pojemniki. Przegląd procesów HDPE Popularne procesy otrzymywania
HDPE Proces zawiesinowy Proces w fazie gazowej Wykorzystuje się stosunkowo niską temperaturę (70-110oC) i niskie ciśnienie (1-5MPa), stosując jako medium nasycone węglowodory. Polimer tworzy zawiesinę. Medium reakcyjne jest usuwane, drobnoziarnisty polimer mieszany jest ze stabilizatorami i formowany w granulki (podobnie jest w drugiej metodzie). Reaktor w fazie fluidalnej, bądź mieszany (mechanicznie/etylenem). Stosuje się dość niskie ciśnienia (~2MPa), temperatury zwykle w zakresie 70-110oC. Proces w roztworze Polimer jest rozpuszczalny w systemie rozpuszczalnik/komonomer, przy zawartości polimeru utrzymywanej na poziomie 10-30%mas. Rozcieńczalnikiem jest węglowodór w zakresie C6-C9, zaś komonomerem α-olefiny w zakresie C3-C10. Jako że składniki biegunowe działają jak trucizna na katalizator, wszelkie strumienie przed zawrotem do reaktora muszą być dokładnie oczyszczone. Warunki proesu to 3MPa>P>20MPa i temperatura powyżej 100oC. Stosowanie zewnętrznego chłodzenia jest zalecane przez BAT, gdyż umożliwia zwiększenie zawartości polimeru w reaktorze- zużywa się mniej energii na odparowanie rozpuszczalnika. Produkt jest przetwarzany i granulowany za pomocą wytłaczarki i/lub pompy zębatej. Reaktor ze złożem fluidalnym jest bardzo podobny do stosowanego w opisanym wcześniej HDPE. Poniższa tabela pokazuje porównanie parametrów obu procesów: LDPE LLDPE HDPE PROCES ZAWIESINOWY BAT dla procesu zawiesinowego, to:

1.Zastosowanie systemów przepłukiwania azotem w obiegu zamkniętym
2.Optymalizacja procesu odpędzania
3.Zawracanie monomerów z procesu odpędzania
4.Kondensacja rozpuszczalnika
5.Dobór rozpuszczalnika. PROCES W FAZIE GAZOWEJ 1.Zastosowanie systemów przepłukiwania azotem w obiegu zamkniętym

2.Dobór rozpuszczalnika i komonomeru. PROCES W ROZTWORZE 1.Kondensacja rozpuszczalnika
2.Dobór rozpuszczalnika
3.Wytłaczanie bez ulatniania się substancji lotnych lub obróbka powietrza przepłukującego z silosów odgazowujących. Ostatnia tabela (obiecuję!)
Full transcript