Существующие технологии производства полипропилена. Катализаторы процесса полимеризации пропилена. Свойства и применение полипропилена

Технологический процесс производства полипропилена состоит изследующих стадий приготовление катализатора, полимеризация полипропилена, промывка, выделение и сушка полимера (рис. 3.6) [1].Компоненты катализатора из мерников / и 5 дозирующими насосами 2 к 4 подают в полимеризатор 6, куда одновременно подают и мономер. Образующаяся суспензия полимера поступает в сборник 9, а затем для прекращения полимеризации и разложения остатков катализаторного комплекса— в аппарат 10. После этого суспензию полимера подают на фильтрование и в отводную колонку 13 для удаления остатков растворителя острым водяным паром. Отделенный от воды и промывного раствора полипропилен сушат в токе азота. После сушки порошковыйполимер направляют в циклонный сепаратор 15 для отделения от сушильных газов.Активность и концентрация катализатора оказывают наибольшее влияние на ход технологического процесса полимеризации пропилена в полипропилен. Однако на сегодня нет еще быстрых методов определенияэтих параметров в производственных условиях, поэтому регулировать качество катализатора непосредственно в процессе производства весьма трудно.  Полипропилен применяется также для разнообразнейшихпромышленных целей, где химическая устойчивость не играет главной роли. Типичным примером является текстильное оборудование. Ватмосфере высокой влажности, необходимой для успешного прядения и ткачества, разрушаются металлические части, а многие растворы, применяемые при крашении и аппретурных процессах, вызывают коррозию. Эти неблагоприятные факторы не оказывают никакого влияния на полипропилен. Во всех технологических процессах текстильного производства поверхность деталей, соприкасающихся с пряжей и тканью,должна быть абсолютно гладкой, не вызывающей торможения. Низкий коэффициент трения и В области синтеза пластмасс по-прежнему ведутся работы но организации многотоннажных производств с использованием агрегатовбольшой мощности, комплексной автоматизации и механизации процессов. При этом предполагается в ближайшие два десятилетия сохранить структуру производства синтетических полимеров. Это означает, что среди пластмасс будут доминировать полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и сополимеры стирола, т. е. в основном термопластичные материалы. В настоящее время разрабатываются процессы производстванолиэтилепа низкой и высокой плотности на агрегатах единичной мощности 100—150 и 80—100 тыс. т/год соответственно с использованием активных катализаторов на носителях. Разрабатывается непрерывный технологический процесс получения полипропилена в присутствии новых высокоэффективных катализаторов.  В настоящее время ситуация изменилась коренным образом, Хотя висследовательских лабораториях химики-синтетики про-доллсают синтезировать тысячи новых макромолекулярных соединений, лишь единицы из них становятся объектами промышленного производства. Для подавляющего большинства полимеров, производимых в промышленном масштабе, существует установившаяся, отработанная в течение многих леттехнология производства н переработки. Сегодня лишь несколько полимеров составляют основную массу всех широко используемых пластиков. К ним, в первую очередь, относятся полиэтилен, поливинилхлорид, различные каучуки, некоторые полиамиды, полипропилен, полистирол. Появлению на рынке нового полимерапредшествует длительная, трудоемкая стадия создания технологического процесса его производства и переработки в изделия. Естественно, чтоновый полимер может успешно конкурировать с уже имеющимся лишь в том случае, если он обладает либо уникальными свойствами, либо достаточно дешев.  Подложки из неэлектропроводных материалов [22—32]. Изделия из пластиков с гальваническими покрытиями получили за последнее времяширокое распространение. Основными пластмассами, которые используютв настоящее время, являются АБС и полипропилен. Оба эти материала вразличных областях техники заменяют прессованный или отлитый поддавлением металл. Отлитые в форму детали из пастмассы имеют гладкую поверхность, что не способствует получению гальванических покрытий с хорошей адгезией. Поэтому первой операцией является травление пластика в сильных окислительных кислотах (обычно это смеси хромовой и серной кислот). Пластик должен иметь равномерно распределенные по егоповерхности небольшие участки с большей склонностью к окислению, чем окружающая их основная масса материала. Эти участки получают путемразличных технологических приемов в процессе производства пластмассы. При травлении такого пластика на его поверхности образуется сетка мелких точек (питтингов). 
9-11.Изомеризация углеводородов. Назначение процесса каталитической изомеризации в нефтепереработке.Изомеризация — превращение химического соединения в изомер. Процесс изомеризации направлен на получение высокооктановых компонентов товарного бензина из низкооктановых фракций нефти путём структурного изменения углеродного скелета. Источником детонации в двигателях внутреннего сгорания является образованиесвободных радикалов по цепному механизму. Нормальные неразветвленные алканы при горении образуют наиболее активные первичные радикалы, чем вторичные или третичные радикалы при горении разветвленных алканов с изостроением. Поэтому чем разветвленнее молекула, тем выше её детонационная стойкость, октановое число.Изомеризация с рециклом позволяет повысит октановое число фракции с 70 до 92 пунктов, за счет выделения из смеси низкооктановых компонентов и возвращение их на рециркуляцию. Возможные схемы организации процесса: 1. Схема с рециклом малоразветвленных гексанов. 2. Схема с деизопентанизацией сырья и рециклом малоразветвленных гексанов. 3. Схема с рециклом н-пентана и малоразветвленных гексанов.

Условия процесса: Давление - 2-3 МПа; Температура в реакторе - 380-410°С; Кратность циркуляции ВСГ ^[2] - >500 нм³/м³; В настоящее время разработано три типа промышленных процессов изомеризации ^[3]:

― высокотемпературная изомеризация (360-440 °С) на алюмоплатиновых фторированных катализаторах; ― среднетемпературная изомеризация (250-300 °С) на цеолитных катализаторах; ― низкотемпературная изомеризация на оксиде алюминия, промотированном хлором (120-180 °С) и на сульфатированных оксидах металлов (120-180 °С). Наиболее перспективными, по мнению многих авторов,^[3][4][5] являются сульфатированные оксидные катализаторы. Изготовители катализаторов изомеризации – компании UOP, Axens, Shell, Akzo NobeI, Sud-Chemie, Нефтехим. Основными разработчиками на Российском рынке хлорированных катализаторов являются фирмы UOP (США) c технологией Penex, Axens (Франция); цеолитных катализаторов - немецкая фирма Sud-Chemie, оксидных сульфатированных катализаторов - UOP (США) с технологией Par-Isom и российская фирма НПП Нефтехим с технологией Изомалк-2