পলিপ্রোপিলিন উত্পাদন প্রক্রিয়া

পলিপ্রোপিলিন রজন চারটি সাধারণ-উদ্দেশ্য থার্মোপ্লাস্টিক রজনগুলির মধ্যে একটি (পলিথিলিন, পলিভিনাইল ক্লোরাইড, পলিপ্রোপিলিন, পলিস্টাইরিন)। এটি কাঁচামাল হিসাবে প্রোপিলিন এবং কমনোমার হিসাবে ইথিলিনের সাথে পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উত্পাদিত হয়।
বিশ্বে পলিপ্রোপিলিন উত্পাদন করার জন্য ব্যবহৃত প্রক্রিয়া পদ্ধতিগুলি প্রধানত বিভাগ অনুসারে নিম্নলিখিত বিভাগে পড়ে: দ্রাবক পদ্ধতি, সমাধান পদ্ধতি, তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতি (তরল ফেজ গ্যাস ফেজ সম্মিলিত প্রকার সহ) এবং গ্যাস ফেজ বাল্ক পদ্ধতি। প্রতিটি প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য সংক্ষেপে নিম্নরূপ উপস্থাপন করা হয়:
দ্রাবক পলিমারাইজেশন
দ্রাবক পদ্ধতি (স্লারি পদ্ধতি বা কাদা পদ্ধতি, স্লারি পদ্ধতি নামেও পরিচিত) হল প্রাচীনতম পলিপ্রোপিলিন উৎপাদন প্রক্রিয়া। যাইহোক, ডিশিং এবং দ্রাবক পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়ার কারণে, প্রক্রিয়াটি দীর্ঘ এবং জটিল, এবং অনুঘটক গবেষণা প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, 1980 সাল থেকে, দ্রাবক পদ্ধতিটি স্থবির হয়ে পড়ে এবং ধীরে ধীরে তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য: (1) Propylene মনোমার একটি জড় তরল দ্রাবক (যেমন হেক্সেন) মধ্যে দ্রবীভূত করা হয়, এবং দ্রাবক পলিমারাইজেশন একটি অনুঘটকের কর্মের অধীনে সঞ্চালিত হয়। পলিমার কঠিন কণা আকারে দ্রাবক মধ্যে স্থগিত করা হয়, এবং একটি কেটলি ধরনের আলোড়ন চুল্লি ব্যবহার করা হয়; (2) নিষ্কাশন এবং দ্রাবক পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া আছে. বড় যন্ত্রপাতি বিনিয়োগ এবং উচ্চ শক্তি খরচ সহ প্রক্রিয়াটি দীর্ঘ এবং জটিল। যাইহোক, উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করা সহজ এবং পণ্যের মান ভাল; (3) পলিপ্রোপিলিন কণাগুলি কেন্দ্রাতিগ পরিস্রাবণ দ্বারা পৃথক করা হয় এবং তারপর বায়ু প্রবাহ ফুটন্ত এবং এক্সট্রুশন গ্রানুলেশন দ্বারা শুকানো হয়।
সমাধান পলিমারাইজেশন
প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য: (1) উচ্চ-ফুটন্ত বিন্দু রৈখিক হাইড্রোকার্বন দ্রাবক হিসাবে ব্যবহার করুন এবং পলিপ্রোপিলিনের গলনাঙ্কের চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় কাজ করুন। ফলস্বরূপ পলিমারগুলি সমস্ত দ্রাবকের মধ্যে দ্রবীভূত হয় এবং সমানভাবে বিতরণ করা হয়; (2) উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস স্ট্রিপিং পদ্ধতি বাষ্পীভূত করে এবং দ্রাবক অপসারণ করে। গলিত পলিপ্রোপিলিন প্রাপ্ত করা হয়, এবং তারপর বের করে এবং দানাদার গুলি পণ্য প্রাপ্ত করা হয়; (3) একমাত্র প্রস্তুতকারক আমেরিকান কোডাক কোম্পানি।
তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতি
তরল ফেজ এবং গ্যাস ফেজ একত্রিত টাইপ, তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতি পলিপ্রোপিলিন উত্পাদন প্রক্রিয়া হল একটি নতুন প্রক্রিয়া যা পলিপ্রোপিলিন উত্পাদনের মাঝামাঝি এবং শেষ পর্যায়ে বিকশিত হয়। পলিপ্রোপিলিন 1957 সালে শিল্প উত্পাদন শুরু করার সাত বছর পরে এই উত্পাদন প্রক্রিয়াটি তৈরি হয়েছিল।
তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতি পলিপ্রোপিলিন উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। অনুঘটকটি প্রোপিলিনের তরল ফেজ বাল্ক পলিমারাইজেশন সঞ্চালনের জন্য প্রতিক্রিয়া সিস্টেমে অন্য কোনও দ্রাবক যোগ না করে সরাসরি তরল ফেজ প্রোপিলিনের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে। পলিমার ক্রমাগত তরল প্রোপিলিন থেকে প্রসারিত হয় এবং সূক্ষ্ম কণার আকারে তরল প্রোপিলিনের মধ্যে ঝুলে থাকে। প্রতিক্রিয়ার সময় বাড়ার সাথে সাথে তরল প্রোপিলিনের পলিমার কণার ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। যখন প্রোপিলিন রূপান্তর হার একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখন একটি পাউডার পলিপ্রোপিলিন পণ্য পেতে ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবনের মাধ্যমে অপলিমারাইজড প্রোপিলিন মনোমার পুনরুদ্ধার করা হয়। এটি পলিপ্রোপিলিনের একটি অপেক্ষাকৃত সহজ এবং উন্নত শিল্প উৎপাদন পদ্ধতি। তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতিটি 1980 এর দশকে বিশ্বে নতুন প্রযুক্তি এবং পলিপ্রোপিলিন উৎপাদনের নতুন স্তরের প্রতিনিধিত্ব করে।
প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য: (1) সিস্টেমে কোনও দ্রাবক যোগ করা হয় না, প্রোপিলিন মনোমার একটি তরল ফেজ অবস্থায় একটি কেটলি চুল্লিতে তরল ফেজ বাল্ক পলিমারাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায়, এবং ইথিলিন প্রোপিলিন একটি তরল বেড চুল্লিতে গ্যাস ফেজ কপোলিমারাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায়; (2) প্রক্রিয়াটি সহজ, কম সরঞ্জাম, কম বিনিয়োগ, কম বিদ্যুত খরচ এবং উৎপাদন খরচ; (3) হোমোপলিমারাইজেশন কেটলি স্টিরড রিঅ্যাক্টর (হাইপোল প্রসেস) বা লুপ রিঅ্যাক্টর (স্পেরিপল প্রসেস) গ্রহণ করে, র্যান্ডম কপোলিমারাইজেশন এবং ব্লক কপোলিমারাইজেশন উভয়ই ফ্লুইডাইজড বেডে সঞ্চালিত হয়।
তরল ফেজ বাল্ক পদ্ধতির একটি সাধারণ প্রতিনিধি হল BASELL এর Spherizone লিকুইড ফেজ বাল্ক পদ্ধতি প্রক্রিয়া। স্ফেরিজোন হল একটি গ্যাস-ফেজ রিসাইক্লিং প্রযুক্তি যা একটি জিগলার-নাট্টা অনুঘটক ব্যবহার করে যা পলিমার তৈরি করে যা অত্যন্ত স্ফটিক, শক্ত এবং আরও অভিন্ন হওয়ার সময় শক্ততা এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা বজায় রাখে। এটি একটি একক চুল্লিতে উচ্চ অভিন্ন মাল্টিমোনোমার রেজিন বা বিমোডাল হোমোপলিমার উত্পাদন করে। স্ফেরিজোন চক্র বিক্রিয়ার দুটি আন্তঃসংযুক্ত ক্ষেত্র রয়েছে। বিভিন্ন এলাকা গ্যাস ফেজ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার তরল ফেজ লুপ চুল্লির ভূমিকা পালন করে। এই দুটি অঞ্চল বিভিন্ন আপেক্ষিক আণবিক ওজন বা মনোমার কম্পোজিশন ডিস্ট্রিবিউশনের সাথে রজন তৈরি করতে পারে, যা পলিপ্রোপিলিনের কর্মক্ষমতা পরিসীমা প্রসারিত করে।
এই প্রক্রিয়ার মূল সরঞ্জাম হল MZCR (মাল্টি-জোন সার্কুলেশন রিঅ্যাক্টর সিস্টেম) রিঅ্যাক্টর R230 সিস্টেম। চুল্লি একটি রাইজার এবং একটি downcomer গঠিত. রাইজারে, পলিমার তরলকরণ গঠনের জন্য বিক্রিয়া গ্যাস দ্বারা ঊর্ধ্বমুখী হয় এবং ডাউনকামারের উপরের অংশে পাঠানো হয় এবং সাইক্লোন বিভাজকের মধ্য দিয়ে যায়। ডাউনকামারে পাউডার সংগ্রহ করা হয়। প্রতিক্রিয়া গ্যাস একটি বাহ্যিক পাইপলাইনের মাধ্যমে একটি কেন্দ্রাতিগ সংকোচকারী দ্বারা সঞ্চালিত হয়, এবং প্রতিক্রিয়া তাপ বহিরাগত সঞ্চালন পাইপলাইনে একটি সার্কুলেটর কুলারের মাধ্যমে অপসারণ করা হয়। চুল্লি পণ্যটি ডাউনকামারের নীচের অংশে ইনস্টল করা একটি ভালভের মাধ্যমে নিষ্কাশন করা হয়। নিঃসৃত পাউডার উচ্চ চাপ এবং নিম্ন চাপে ডিগ্যাস করার পরে, পাউডার পণ্যগুলি পেতে হোমপলিমার এবং র্যান্ডম কপোলিমার উত্পাদন করার সময় এটি সরাসরি বাষ্প করা হয় এবং শুকানো হয়। অ্যান্টি-ইমপ্যাক্ট পণ্য উত্পাদন করার সময়, উচ্চ-চাপ ডিগাসিংয়ের পরে পাউডারটি গ্যাস-ফেজ ফ্লুইডাইজড বেড চুল্লিতে নিঃসৃত হয়। চুল্লিটি এখনও স্ফেরিপোল II গ্যাস ফেজ চুল্লি সিস্টেম ব্যবহার করে। কপোলিমারাইজেশন রিঅ্যাক্টর হল একটি উল্লম্ব নলাকার জাহাজ যার উপরের এবং নীচের অংশে গোলাকার মাথা এবং নীচের অংশে একটি ইবুলেটিং বিছানা। প্রধান উপাদান স্টেইনলেস স্টীল এবং ভিতরের পৃষ্ঠ পালিশ করা হয়.
এক লাইনে এই প্রক্রিয়াটির বর্তমান সর্বোচ্চ উৎপাদন ক্ষমতা 450,000 টন/বছরে পৌঁছেছে। এমজেডসিআর (মাল্টি-জোন সার্কুলেশন রিঅ্যাক্টর) প্রভাব কপোলিমার পণ্যের ইথিলিন সামগ্রী 22% পর্যন্ত হতে পারে (রাবারের উপাদান 40% এর বেশি), এবং ইথিলিন এবং 1-বিউটিন ধারণকারী টেরপলিমার পণ্যগুলিও তৈরি করা যেতে পারে।