معرفی پلی اتیلن سنگین (HDPE) یک ترموپلاستیک خطی با واحد تکرار شونده (-CH2-CH2-) است. اتیلن بلوک اصلی سازنده پلیمر است، اگرچه ممکن است کومونومرهای آلفا الفین در سطوح 2-1 درصد...
۲۹ فروردین
۱۴ فروردین
۲۱ اسفند
معرفی
پلی اتیلن سنگین (HDPE) یک ترموپلاستیک خطی با واحد تکرار شونده (-CH2-CH2-) است. اتیلن بلوک اصلی سازنده پلیمر است، اگرچه ممکن است کومونومرهای آلفا الفین در سطوح ۲-۱ درصد وزنی برای اصلاح خواص پلیمر ترکیب شوند. رایجترین کومونومرهای مورد استفاده در سراسر جهان بوتن، هگزن و به ندرت اکتن هستند. گاهی اوقات، مقداری متیل ۱-پنتن توسط شرکت INEOS استفاده شده است. HDPE در طیف گستردهای از کاربردها مانند بستهبندی، لولهها و سیم و کابل استفاده میشود.
رزینهای HDPE با زنجیرههای جانبی نسبتاً کوتاه و همتراز مشخص میشوند. پلی اتیلن خطی با چگالی بیش از ۰.۹۴۰ به عنوان رزینهای با چگالی بالا طبقهبندی میشود. به طور معمول، چگالیHDPE از ۰.۹۴۱ تا ۰.۹۶۵ متغیر است. پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) که چگالی آن بین ۰.۹۲۶ تا ۰.۹۴۰ است گاهی اوقات با HDPE گروهبندی میشود. HDPE بالاترین مدول و کمترین نفوذپذیری را در بین پلی اتیلنها دارد. رزینهای HDPE با چقرمگی بیشتر و استحکام مکانیکی برتر همراه با محدودیتهای دمایی بالاتر مشخص میشوند. به طور کلی، با افزایش چگالی پلی اتیلن، سختی، مقاومت در برابر حرارت، سفتی و مقاومت در برابر نفوذپذیری افزایش مییابد.
فرآیندهای تولید
HDPE میتواند به سه دسته مختلف تقسیم شود: (۱) HDPE تک وجهی تولید شده با کاتالیزورهای زیگلر [۱]، (۲) تک وجهی با توزیع مولکولی گسترده HDPE تولید شده با کاتالیزورهای کروم [۲] و ۳) HDPE دو وجهی تولید شده با کاتالیزورهای زیگلر [۳].
بخش بزرگی از رشد تقاضا برای HDPE در محصولات HDPE دو وجهی بوده است. دو بازار عمده برای HDPE لولههای تحت فشار (به عنوان مثال PE 100) و قالبگیری دمشی هستند که محصولات HDPE دو وجهی اغلب مورد استفاده قرار میگیرند. فرایندهای پلیمریزاسیون و شرکتهای اصلی صاحب تکنولوژی آن فرایند در ادامه ذکر شدهاند و نمودار شکل زیر توزیع ظرفیت جهانی HDPE را بر اساس فناوری لایسنسور نشان میدهد.
۲. فرایند فاز گازی
۳. فرایند دوغابی Ziegler
پلیمریزاسیون: مونومرهای اتیلن با یا بدون حلال در حضور کاتالیزور، هیدروژن و کومونومر (۱-بوتن و ۱-هگزن) در یک یا چند راکتور همزندار پیوسته یا راکتورهای پلاگ پلیمریزه میشوند. از آنجایی که فرآیند پلیمریزاسیون ماهیتی بسیار گرمازا دارد، راکتورها به مبدلهای انتقال حرارت برای دفع گرمای اضافی مجهز شدهاند. هیدروژن به عنوان یک پایان دهنده زنجیره عمل میکند و به کنترل میانگین جرم مولکولی محصول کمک میکند.
جداسازی/خشک کردن: پساب راکتور به محفظههای فلاش و دکانترها فرستاده میشود تا حلالها را از دوغاب جدا کنند. این مرحله در فناوری فاز گاز مورد نیاز نیست. پودر مرطوب در یک سری خشک کنهای چرخان با کمک یک محیط گرمایش خشک میشود. حلال بازیافت شده پس از گذراندن یک سری فرآیند تصفیه و به راکتورها بازگردانده میشود.
اکستروژن و ذخیرهسازی: در مرحله بعد پودر خشک شده از طریق گاز بی اثر مانند نیتروژن منتقل میشود و به اکسترودرها میرسد، جایی که پودر ذوب و پلت میشود. در طی پلتسازی، تثبیتکنندههای UV و نور ممکن است برای محافظت از پلتها در برابر هر گونه تخریب ناخواسته در کاربردهای مختلف در فضای باز یا دمای بالا اضافه شوند.
نمودار شکل زیر ظرفیت جهانی HDPE را بر اساس نوع راکتور نشان میدهد.
خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز
در شکل زیر برای فناوری ™LyondellBasell Hyperzone، میزان و قیمت خوراک و همچنین مقدار یوتیلیتی مورد نیاز به ازای تولید هر تن HDPE در سال ارائه گردیده است. قیمتهای ارائه شده میانگین قیمت محصول در آمریکا از سال ۲۰۱۲ تا سال ۲۰۲۱ میباشد.
مجموع هزینه سرمایهگذاری [۴] (TFC) شامل هزینههای داخل محدوده فرآیند [۵] (ISBL) و هزینههای آفسایت [۶] (OSBL) مورد نیاز به ازای سه ظرفیت تولید مختلف HDPE در شکل زیر برای فناوری ™LyondellBasell Hyperzone و با فرض موقعیت مکانی آمریکا ارائه شده است. همچنین برای سه ظرفیت مذکور مقدار پتانسیل اقتصادی [۷] (EP) برآورد گردیده است.
[۱] Unimodal HDPE produced with Ziegler catalysts
[۲] Unimodal, broad molecular distribution HDPE produced with chrome catalysts
[۳] Bimodal HDPE produced with Ziegler catalysts
[۴] Total Fixed Capital Cost
[۵] Inside Battery Limits
[۶] Outside Battery Limits
[۷] Economic Potential = Product Cost – Raw Material Cost
با تکمیل فرم زیر از جدیدترین اخبار و گزارشهای ما باخبر شوید.