Главная -> Словарь

Производстве полиэтилена

При взаимодействии двухатомных насыщенных спиртов с двухосновными насыщенными кислотами или их эфирами с одноатомными спиртами образуются термопластичные полимеры линейной структуры, применяемые в качестве волокон, пленок, литьевых масс и лаков. При взаимодействии двухатомных или трех- и более атомных спиртов с ненасыщенными или двухосновными кислотами образуются неплавкие и нерастворимые полимеры. Реакцию образования полимера останавливают на промежуточной стадии, в которой он еще не столь высокомолекулярен и поэтому еще не утратил способности растворяться и плавиться . На термореактивной стадии смолу используют в качестве пленкообразующего компонента лаков или эмалей или связующего компонента пластмасс. На схеме 4 приведен перечень продуктов нефтехимического синтеза, используемых в производстве полиэфиров, а также основные назначения получаемых полиэфиров.

Схема 4. Применение продуктов нефтехимического синтеза в производстве полиэфиров.

Изомеризация звеньев малеиновой кислоты в полиэфире в звенья фу-маровой кислоты облегчает дальнейший процесс сополимеризации полиэфира с мономерами, поскольку установлено, что транс-изомеры 1,2-диза-мещенных этилена значительно активнее в реакции сополимеризации, чем tywc-изомеры . Применение непосредственно фумаровой кислоты в производстве полиэфиров нецелесообразно вследствие ее более высокой стоимости.

Освобожденная от растворителя неароматическая часть катализата называется рафинатом, она обычно представляет собой смесь. парафиновых углеводородов нормального и изостроения с небольшими количествами неизвлеченных ароматических и непрореагировавших нафтеновых углеводородов. Например, рафинат, полученный после извлечения бензольно-толуольной фракции, имел следующий групповой состав: изопарафины 51,7% , н-пара-фины 36,5% , пятичленные нафтены 10,7% , ароматические 1,1% . Рафинат используют как сырье пиролиза и как растворитель. Бензол и толуол разделяют четкой ректификацией. Значительно сложнее схема разделения ароматических углеводородов Сз . Необходимость раздельного получения этих углеводородов диктуется их последующим применением. В настоящее время из изомеров ксилола наибольшим спросом пользуется я-ксилол, являющийся исходным сырьем для производства фталевой кислоты и ее эфиров . Исходя из этих соображений о- и .м-ксилолы иногда подвергают частичной изомеризации в «-ксилол. о-Ксилол используют для получения смол и пластификаторов, л-ксилол применяют в производстве полиэфиров. Этилбензолы подвергают дегидрированию до стирола для последующего получения каучука и пластических масс.

Пропиленгликоль, как и Этиленгликоль, применяется для приготовления антифризов, в качестве растворителя, пластификатора и увлажнителя. Практическая безвредность пропиленгликоля позволяет использовать его в пищевой, косметической и фармацевтической отраслях промышленности. Особенно широкое применение пропиленгликоль нашел в производстве полиэфиров.

Возвратный этиленгликоль в производстве полиэфиров можно очистить методом обработки его в течение 15 мин при 60 °С концентрированной серной или фосфорной кислотой, взятых в количестве 0,2%, последующей нейтрализации содой и ректификации. Цветность очищенного продукта составляет 20—50 против 120—5000 исходного .

По другому способу , этиленгликоль, загрязненный в производстве полиэфиров, вначале разбавляется водой , подкисляется минеральной кислотой до рН «= 2 для разложения солей терефталевой кислоты, и осадок терефталевой кислоты отфильтровывается через слой инфузорной земли. Фильтрат подается в колонну, в которой отгоняется вода при нормальном давлении и температуре в кубе до 180 °С. При этом тяжелокипящие ацетали гидролизуются в легкокипящие продукты, отгоняющиеся в виде азеотропных смесей вместе с водой. После отгонки воды кубовый остаток колонны нейтрализуют щелочью до рН 7,5—8 и подвергают ректификации при пониженном давлении. Полученный этиленгликоль вполне годен для получения антифриза, а также для других целей.

Постоянно возрастающая потребность в химических волокнах и полимерных материалах различного назначения вызывает быстрый рост производства мономеров, необходимых для их синтеза. К числу важнейших мономеров, используемых в производстве полиэфиров, тюлиоксадиазолов, полибензимидазолов, алкидных смол и пластификаторов, относятся терефталевая кислота и диметиловый эфир терефталевой кислоты.

Терефталевая кислота и диметиловый эфир терефталевой кислоты являются важнейшими мономерами в производстве полиэфиров, 'полжжсадиазолов, полибензимидазолов, алкидных смол, пластификаторов и других полимерных материалов. Полиэфиры, и в частности полиэфирные волокна, находят все большее применение в технике и в быту . Сравнительно высокий модуль наряду с большой прочностью, относительно высокой термостойкостью, а также высокие диэлектрические характеристики позволяют применять полиэфирные волокна для производства шинного корда, транспортерных лент, приводных ремней, парусов, пожарных рукавов, электроизоляционных и других материалов {6))).

В Японии, согласно прогнозам, предполагалось закрытие ряда предприятий по производству ДМТ и ввод новых установок по получению ТФК. В 1979 г. в этой стране доля производства ТФК увеличилась до 56% . В Западной Европе доля ТФК, используемой в производстве полиэфиров, с 1970 г. по 1980 г. увеличилась с 20 до «32% . В США на долю во-локнообразующей ТФК приходится около 40% .

В связи с обострением конкурентной борьбы за рынки сбыта производители волокон, а также производители мономеров для них не только расширяют свои производства, но совершенствуют и интенсифицируют технологические процессы. Этому способствует перестройка периодических процессов на непрерывные, а также сокращение расходов на исходное сырье, на долю которого приходятся основные затраты. Одно из мероприятий по совершенствованию процессов — замена диметилте-рефталата в производстве полиэфиров на терефталевую кислоту. Это стало возможным после разработки способов получения терефталевой кислоты высокой степени чистоты.

Большое число патентов в последние годы относится к получению 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты окислением 2,6-ди-алкилнафталинов. Полученная кислота применяется в производстве полиэфиров и полиамидов, из которых изготовляют спецволокна для радиоэлектроники, электротехники, радиотехники, пленки, прочные кордовые материалы для шинной промышленности.

н-Пропанол широко применяется для разложения каталвза-торного комплекса и промывки полимера в производстве полиэтилена низкого давления, полипропилена и сополимеров этилена с пропиленом.

В нефтях крайне редко и в незначительных количествах встречаются олефины. Они были обнаружены, например, в бакинской, пенсильванской, галицийской, эльзасской и некоторых других нефтях. Большое количество олефинов и некоторых других непредельных углеводородов появляется в продуктах деструктивной переработки нефти. Эти углеводороды отличаются высокой реакционной способностью и поэтому легко полимеризуются, осмоляются, что приводит к снижению срока службы и хранения нефтепродуктов. Непредельные углеводороды являются нежелательными компонентами моторных топлив и смазочных масел. Многие непредельные углеводороды — ацетилен, этилен, пропилен, бутилен, бутадиен — получили широкое применение в производстве полиэтилена, полипропилена, синтетического спирта и каучука, пластических масс и других продуктов.

Осуществление разнообразных процессов при переработке нефти и газа потребовало применения аппаратуры и оборудования, работающих в широком диапазоне рабочих параметров. Например, температуры могут быть от —60 °С при кристаллизации в производстве масел до 800—900 °С при пиролизе, а давления — от глубокого вакуума при переработке тяжелых нефтяных остатков до 150 МПа при производстве полиэтилена. Поэтому предъявляются высокие требования к качеству монтажных работ, уровню их механизации, внедрению новой техники и передовой технологии монтажных и строительных работ.

Современные процессы переработки нефти и газа протекают при чрезвычайно разнообразных условиях: в интервале температур от —60 °С при кристаллизации в производстве масел до 850— 900 °С при пиролизе этана и интервале давлений от глубокого вакуума до 150 МПа в производстве полиэтилена.

а) резко снизилась доля этилена, расходуемого на производство этилового спирта, и выросло его потребление при производстве полиэтилена,'стирола и окиси этилена;

Пропионовый альдегид является исходным сырьем для получения нормального пропанола и пропиоыовой кислоты, широко применяемых, в сельском хозяйстве, химико-фармацевтической промышленности, в производстве полиэтилена низкого давления и других отраслях.

Широкий диапазон рабочих условий современных процессов переработки нефти и газа можно представить, если учесть, что аппаратура, применяемая в этих процессах, работает нри температурах от —50° при производстве полиизобутилсна до 850—900° при пиролизе этана и от глубокого вакуума, используемого при перегонке тяжелых нефтяных остатков, до давления 1500 am, применяемого при производстве полиэтилена.

Требования, предъявляемые к чистоте этилена, идущегона изготовление окиси этилена, несколько ниже, чем к этилену, используемому в производстве полиэтилена, хотя для отдельных микропримесей эти требования остаются высокими. При производстве окиси этилена содержание этилена в исходном газе должно быть выше 98%, а содержание метана и этана должно быть ниже 1% для каждого из этих компонентов. В то же время во избежание отравления катализаторов содержание диолефинов должно быть ниже 10-10-4%.

Нефрас-А-63/75, нефрас-А-65/75 являются узкой гексановой фракцией деароматизованного бензина каталитического риформинга . Применяют в производстве полиэтилена низкого давления, синтетических каучуков, в легкой

На рис. 17 приведена принципиальная технологическая схема полимеризации этилена при низком давлении. В емкости / готовят каталитический комплекс, состав которого при производстве полиэтилена и полипропилена аналогичен.

Осуществление столь разнообразных процессов при переработке нефти и газа потребовало применения оборудования, работающего в широком интервале температур от 60°С до 800-900°С , а давления - от глубокого вакуума до 150 МПа .