聚乙烯简介 表面能低，粘附性差 电性能：优异（无极性、吸湿性低） PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关，可用于高频绝缘 环境性能： 日光照射使制品变脆原因：氧化生成的羰基吸收光波 某些高能射线照射，引起交联和变色； 环境应力开裂：PE在活性物质（酯类、金属皂类、磺化醇类、有机硅液体、潮湿土壤等）作用下产生应力开裂现象。 2.1 聚乙烯简介 根据生产工艺条件不同，聚乙烯可分为: 低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene, LDPE)，又称高压聚乙烯； 高密度聚乙烯(High Density Polyethylene, HDPE)，又称低压聚乙烯； 线形低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene, LLDPE) * ??常用聚乙烯的用途 用途 占树脂的比例 制品 薄膜类制品 LDPE的50% HDPE的10% LLDPE的70% ?用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾等轻质包装膜，地膜、棚膜、保鲜膜等。 ?重包装膜，撕裂膜、背心袋等。 ?包装膜，垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。 注塑制品 HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10% ?日用品如：盆、筒、篓、盒等，周围箱、瓦楞箱、暖瓶壳、杯、台、玩具等。 中空制品 以HDPE为主 ?用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶，玩具 管材类制品 以HDPE为主 ?给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的管材，化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管材 丝类制品 圆丝用HDPE 扁丝用HDPE和LLDPE ?渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等 ?纺织袋、布、撕裂膜 电缆制品 以LDPE为主 ?电缆绝缘和保护材料 其他制品 HDPE、LLDPE LDPE ?打包带 ?型材 2.2 聚乙烯的生产工艺 聚合反应 定义：由单体合成聚合物的反应过程。 原料：单体(+溶剂) 在通常条件下，单体之间不容易发生聚合反应，故需要加入催化剂或引发剂。 常用的聚合方法 本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 乳液聚合 2.2 聚乙烯的生产工艺 聚乙烯的生产工艺 高压聚合法 中压聚合法 低压聚合法 溶液法 淤浆法 气相法 不同的聚合法得到的聚乙烯的各项性能(如：密度、结晶度、刚性、拉伸强度、透气率等)均有较大差异。 聚乙烯生产工艺流程图 9w顿纤维产量 * * 温度越高对生成烯烃越有利，但对烃类分解成碳和氢的副反应也越有利，即二次反应在热力学上占优势； C-C键能347.5kJ/mol,C-H键能为414.5kJ/mol 既提高转化率，有提高收率 * * 一次反应是单分子振动+分子间碰撞 二次反应主要是分子间碰撞 * 水蒸气热容大 水的摩尔质量小 但加入的水蒸气不是越多越好（增加稀释水蒸汽量，将增大裂解炉的热负荷，增加燃料的消耗量，增加水蒸汽的冷凝量，从而增加能量消耗，同时会降低裂解炉和后部系统设备的生产能力） * * 对流段：物料被管外的高温烟道气以对流方式进行加热并汽化（预热管） 辐射段：通过燃料燃烧的高温火焰、产生的烟道气、炉墙辐射加热 * * * * * * * * * * * * * 主讲人：张 宁 单位：石油与化学工程学院 Email：zhangning@dlut.edu.cn 化工概论—典型化工工艺 主要内容 1. 乙烯生产工艺 2. 聚乙烯生产工艺 主要内容 1. 乙烯生产工艺 2. 聚乙烯生产工艺 1.1 乙烯生产的重要性 石油化学工业是国民经济的基础工业，其发展促进了国民经济的巨大发展； 什么是石油化学工业？ 简称石油化工，以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业。 石油产品：又称油品，主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等，都是通过石油炼制过程完成； 石油化工产品：对炼油过程提供的原料油和气进一步化学加工获得。 1.1 乙烯生产的重要性 石油化工产品的生产 一步，对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解，生成以“三烯三苯”为代表的基本化工原料。 “三烯三苯”是生产各种有机化工原料和三大合成材料的基础材料； 第二步，以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)。 4000m2 1600km2 40000km2 1.1 乙烯生产的重要性 “三烯三苯”的特点 分子中都有双键存在，故化学性质活泼，容易与多种物质发生加成反应，又容易聚合成高分子化合物； 由于自然界中没有烯烃的存在，因此需要采用人工合成的方法制备(工业上大多采用烃类热裂解法制取烯烃)； 在热裂解法生产乙烯的过程中，伴随着许多副产品的生成(丙烯、丁二烯、苯、甲苯及二甲苯等)。 乙烯生产技术是石油化工的核心技术，乙烯装置是石油