Tabiiy gaz. Uning qayta ishlanishi. Undan monomerlar sintez qilish. Polietilen va polipropilen olish texnologiyasi. Reja

Polietilen ishlab chiqarish.

Polietilen ishlab chiqarish1942- yildan boshlandi, uni ishlab chiqarish uchun etilen xomashyo hisoblanadi. Uni polimerlash uchun o'ta toza (99 % li) etilen ishlatiladi, aks holda (ozgina aralashmasi bo'lsa ham) reaksiya jarayonida zanjiming tez uzilib polimer molekular massasining kichik bo'lishiga olib keladi.
Sanoatda polietilen uch xil usul bilan ishlab chiqariladi:
1. Yuqoribosimda (135-25 MPa bosimda, 200-270°C da 0,008 % kislorod ishtirokida);
2. O'rtachabosimda (3,5-4 MPa, 130-170°C da, xromva vanadiy oksidlari katalizator ishtirokida eritiladi);
3. Past bosimda (0,5-0,8 MPa, 70-80°C da kompleks katalizatorlar - A1(C₂H₅)₃ + TiCl₄ ishtirokida, uglerodli muhitda).
Keyingi ikki usulda olingan polietilen qat'iy chiziqli tuzilishga ega bo'ladi. Molekular massasi 140 000. Yuqori bosimli usulda olingani esa tarmoqlangan tuzilishli bo'lib, mol massasi 450 000 atrofida bo'ladi. Yuqori bosimda polietilenning polimerlanishi radikalnging mexanizmida issiqlik ajralishi bilan boradi:
nCH,=CH₂ -»[-CH₂-CH_r]_n + 3650 kJ/kg.


Etilenning polimerlanish tezligiga bosimning ta'siri.
Polimerllanish tezligi, etilenning tozalagi, initsiator miqdori, harorat va bosimga bog'liq. Bosim ortishi bilan reaksiya tezligi (123- rasm) va mahsulot unumi ortadi.
Etilenning polimerlanishi past bosimda 50 m³ hajmi li reaktorda olib boriladi. Reaktorga uzluksiz Sigler — Natta (A1(C₂H₅)₃ + TiCl₄) katalizatorning past harorati qaynovchi (75—95°C) benzindagi suspenziyasi va 94,8 % etilen tushib turadi.
Hosil bo'lgan polietilen cho'kadi, bu erituvchilardan sepa-ratorda ajratiladi. Reaksiyaga kirish-magan etilen va erituvchi tozalanadi, reaktolrga qaytariladi. Qurilmaning mahsuldorligi 25 ming t/yil, unumi 95-98 %, 1 tonna poUetilenga 4,8 kg TiCl₄ va 2,4 kg A1(C₂H₅)₃ sarflanadi. A1(C₂H₅)₃ ni regeneralsiyalab bo'lmaydi. Bu usulda olingan polietilen fizik-Kimyoviy xossalari bilan yuqori bosimda olinganligidan ustun turadi.
1978-yilda polietilen olishning yangi usuli ishlab chiqildi. Bu qattiq katalizator zarrachalarining qaynovchi qavatda etilenni polimerlashning gaz fazali jarayonidir. Bunda mahsulot 0,5-1 mmligranulalar ko'rinishida va oraliq operatsiyalarsiz (yuvish, quritish, suyuq-lantirish-xarajatlarning 30 %) olinadi. Bu usulda olingan polietilen boshqa usullarni olinganiga qaraganda ikki marta mustahkamroq bo'lib, materiallarni ko'plab iqtisod qilish imkonini beradi, u zichligi past polietilen deb ataladi.
Ultra yuqori molekulali polietilen ham olindi. Polietilendan (yuqori bosimda olinganidan) plyonkalar, shlanglar, idishlar, (o'rta va past bosimda olinganidan) - quvurlar, apparat qismlari, suv osti kabellari va simlar elektrizolyatsiya qoplamalari, metallarni karroziyadan himoya qiluvchi, penoplastlar, xo'jalik va uy-ro'zg'or buyumlari tayyorlanadi. Dunyoda 1987-yilda 30 mln tonnadan ko'proq polietilen ishlab chiqarildi.