Hvernig er pólýísóbútýlen framleitt? Framleiðsluferli útskýrt

Framkvæmdayfirlit

Pólýísóbútýlen (PIB) er fyrst og fremst framleitt með lágum-katjónískri fjölliðun á hreinsuðu ísóbúteni sem er endurheimt úr súrálsframleiðslu og jarðolíu C4 straumum. Iðnaðarframleiðendur nota venjulega Lewis-sýruhvatakerfi eins og bórtríflúoríð (BF₃) og álklóríð (AlCl₃) til að stjórna mólþunga og frammistöðu vörunnar.

Heildar framleiðsluferlið felur í sér endurheimt hráefnis, ísóbútenhreinsun, hvata-aðstoðuð fjölliðun, hlutleysingu hvata, losun, stöðugleika, gæðaeftirlit og pökkun. Með því að stilla gerð hvata, hvarfhitastig og dvalartíma geta framleiðendur framleitt PIB-flokka, allt frá vökva með lítilli-seigju til há-sameindafjölliða-fastra fjölliða.

Í dag er samfelld reactor tækni ríkjandi í atvinnuskyni PIB framleiðslu vegna þess að hún veitir yfirburða samkvæmni vöru, mikla afrakstur og stór-framleiðsluhagkvæmni.

Hvað er pólýísóbútýlen?

Pólýísóbútýlen (PIB)er tilbúið kolvetnisfjölliða framleitt úr fjölliðun ísóbútens (ísóbútýlen).

Efnaformúla endurtekningareiningarinnar:

[-CH₂–C(CH₃)₂-]ₙ

Almenn sameindaformúla:

(C₄H₈)ₙ

PIB er metið fyrir:

• Frábær vatnsþol
• Framúrskarandi eiginleikar gashindrana
• Mikill efnafræðilegur stöðugleiki
• Góð rafmagns einangrun
• Breitt seigjusvið

Það fer eftir mólþunga, PIB getur birst sem:

• Tær vökvi
• Seigfljótandi hálf-fast efni
• Gúmmí-eins og fast efni

Umsóknir innihalda:

• Smurefni aukefni
• Lím
• Þéttiefni
• Aukefni í eldsneyti
• Rafmagns einangrun
• Matvælaumbúðir-tengd efni (þar sem reglugerðarkröfur eru uppfylltar)

Uppruni hráefnis: Hvaðan kemur ísóbúten?

Aðalhráefnið til PIB framleiðslu er ísóbúten.

Iðnaðarísóbúten er venjulega endurheimt úr C4 kolvetnisstraumum sem myndast við:

• Nafta gufusprunga
• Fluid catalytic cracking (FCC)
• Petrochemical olefin framleiðsla

Almennt andstreymisferlið felur í sér:

• Hráolíuhreinsun
• Nafta- eða gasolíuvinnsla
• C4 straum kynslóð
• Bútadíen útdráttur
• Ísóbúten aðskilnaður og hreinsun

Eftir hreinsun er ísóbútenfóðrið þjappað saman, þurrkað og kælt áður en það fer inn í fjölliðunareininguna.

Meginregla um kjarnaframleiðslu: Katjónísk fjölliðun

Næstum allt PIB í atvinnuskyni er framleitt með katjónískri fjölliðun ísóbútens.

Ólíkt-radical fjölliðun, gerir katjónísk fjölliðun frábæra stjórn á:

• Mólþungi
• Mólþyngdardreifing
• Seigja vöru
• Ljúktu-afköstum notkunar

Ferlið hefst þegar Lewis sýru hvati myndar virka kolvetnategund.

Virka kolefnið bætir stöðugt við nýjum ísóbútensameindum í gegnum keðju-vaxtarkerfi, sem framleiðir langar kolvetnisfjölliðakeðjur.

Vegna þess að hvarfið er mjög útvarma er vandlega hitastýring nauðsynleg.

Mjög lágt hitastig hjálpar til við að bæla keðjuflutning og stöðvunarviðbrögð, sem gerir framleiðendum kleift að framleiða samræmdar PIB einkunnir.

Industrial Catalyst Systems

Bórtríflúoríð (BF₃) kerfi

BF₃ hvatatækni er mikið notuð fyrir:

• Mjög hvarfgjarnt PIB (HR-PIB)
• Lítil mólþungi PIB
• PIB með miðlungs mólþunga

Dæmigerðir kostir:

• Betri stjórn á endalausri ómettun
• Þröng mólþyngdardreifing
• Mikil hvarfgirni fyrir framleiðslu dreifiefna

Algeng forrit:

• Smurefni aukefni
• Aukefni í eldsneyti
• Lím
• Efnafræðileg milliefni

Dæmigert mólþyngdarsvið:

280–10,000

Álklóríð (AlCl₃) kerfi

AlCl3 hvatar eru almennt notaðir fyrir:

• PIB með miðlungs mólþunga
• PIB með mikla mólþunga

Kostir eru meðal annars:

• Mikil hvatavirkni
• Skilvirk framleiðsla á löngum fjölliðakeðjum
• Hentar fyrir gúmmí-eins og PIB einkunnir

Algeng forrit:

• Þéttiefni
• Byggingarefni
• Tyggigúmmígrunnur
• Rafmagns einangrunarvörur

Dæmigert mólþyngdarsvið:

30,000–2,500,000

Dæmigert iðnaðarframleiðsluferli

Skref 1: Undirbúningur fóðurs

Hreinsað ísóbúten er:

• Þjappað
• Þurrkað
• Síað
• For-kælt

Lágmarka verður vatn og súrefni vegna þess að þau geta truflað árangur hvata.

Skref 2: Fjölliðun

Hreinsað ísóbúten fer inn í reactor þar sem:

• Hvati er kynntur
• Upphaf kolvetnis á sér stað
• Fjölliðakeðjur vaxa stöðugt

Dæmigert hvarfhitastig er á bilinu:

-30 gráður til -100 gráður

eftir æskilegri mólmassa.

Skref 3: Viðbragðsdeyfing

Eftir fjölliðun er hvarfið stöðvað með:

• Vatnsmeðferð
• Hlutleysandi efni

Þetta kemur í veg fyrir frekari keðjuvöxt og kemur stöðugleika á vörugæði.

Skref 4: Fjarlæging hvata

Hvataleifar og aukaafurðir-eru fjarlægðar með:

• Þvottur
• Fasaskilnaður
• Síun

Skref 5: Rafmagnslosun

Vacuum stripping fjarlægir:

• Óhvarfað ísóbúten
• Leysiefnaleifar
• Raki
• Rokgjarn kolvetni

Endurheimt einliða er venjulega endurunnin aftur í framleiðslu.

Skref 6: Stöðugleiki

Andoxunarefnum er bætt við til að bæta:

• Geymslustöðugleiki
• Hitaþol
• Oxunarþol

Skref 7: Pökkun

Lokið PIB er pakkað í samræmi við einkunn:

Lágt-MW PIB:

• Stáltrommur
• Plastbakkar
• IBC tankar
• ISO tankar

Hár-MW PIB:

• Öskjur
• Plast-fóðraðir pokar
• Magnílát

Hvernig framleiðendur stjórna mólþyngd

Fjórar helstu framleiðslubreytur ákvarða PIB eiginleika:

Stöðug vs lotuframleiðsla

Bútýl gúmmíframleiðsla frá PIB Technology

Tengd tækni notar ísóbúten ásamt litlu magni af ísópreni.

Dæmigerð samsetning:

• 97–98% ísóbúten
• 2–3% ísópren

Katjónísk samfjölliðun við lágt-hitastig framleiðir bútýlgúmmí (IIR).

Frekari breytingar geta búið til:

• Klórbútýl gúmmí (CIIR)
• Brómóbútýl gúmmí (BIIR)

Umsóknir innihalda:

• Innri klæðningar í dekkjum
• Þéttiefni
• Þakhimnur
• Lyfjatappar
• Vatnsheld kerfi

Algengar spurningar

Hvaða efnahvörf myndar pólýísóbútýlen?

Pólýísóbútýlen í atvinnuskyni er fyrst og fremst framleitt með lág-katjónísk fjölliðun ísóbútens með lágum hita með því að nota Lewis-sýru hvatakerfi.

Hvers vegna fer PIB fjölliðun fram við lágt hitastig?

Lágt hitastig hjálpar til við að bæla keðjuflutning og stöðvunarviðbrögð, sem gerir kleift að stjórna mólþyngd og samkvæmni vörunnar.

Hvaða hvati er almennt notaður fyrir mjög hvarfgjarnt PIB?

BF₃-hvatakerfi eru mikið notuð fyrir mjög hvarfgjarna PIB framleiðslu.

Hvaða hvati er almennt notaður fyrir há-sameinda-þyngd PIB?

AlCl₃ hvatakerfi eru almennt notuð til meðal- og hár-sameinda-framleiðslu PIB.

Er samfelld framleiðsla algengari en lotuframleiðsla?

Já. Stöðug reactor tækni er ríkjandi iðnaðarframleiðsluaðferð vegna meiri skilvirkni og stöðugri vörugæða.

Niðurstaða

Pólýísóbútýlen er fyrst og fremst framleitt með lágum-katjónískri fjölliðun á hreinsuðu ísóbúteni sem er endurheimt úr hreinsunarstöð og C4 straumum úr jarðolíu. Iðnaðarframleiðendur nota hvatakerfi eins og BF₃ og AlCl₃ ásamt vandlega stýrðum frystiskilyrðum til að stjórna mólþunga og frammistöðueiginleikum.

Með hráefnishreinsun, fjölliðun, fjarlægingu hvata, losun rokgjörnunar, stöðugleika og pökkun geta framleiðendur framleitt PIB-flokka, allt frá lág-seigju vökva til há-sameinda-fast efni. Nútíma samfelld framleiðslutækni tryggir stöðug gæði og styður við vaxandi alþjóðlega eftirspurn eftir PIB í smurefni, lím, þéttiefni, rafmagnsefni og sérhæfð iðnaðarnotkun.