(UNIPOL PP PROSESİ, UNION CARBIDE/SHELL OIL)
1. UYGULAMA
Propilenden,
gaz fazı polimerizasyonuyla, homopolimer, (ko-monomer ilavesiyle) rasgele
kopolimer ve darbeye dirençli kopolimerlerin üretildiği bir prosestir.
2. PROSESİN TANIMI
Akışkan
yataklı bir reaktörde, uygun katalizörler kullanılarak gaz fazında, geniş bir
aralığı kapsayan polipropilenler üretilebilir. Erime indeksi, ataktik seviyesi
ve molekül ağırlığı dağılımı, özel katalizör seçimi ve çalışma koşullarıyla ve
ayrıca molekül ağırlığını düzenleyen katkı maddeleri ilavesiyle kontrol edilir.
Rasgele kopolimer üretiminde reaktöre etilen ilavesi yapılır. Etilenin,
serideki ikinci reaktöre konulması, kauçuk fazlı veya darbe-dirençli kopolimer
üretilmesini sağlar.
Prosesin
özelliği çevre kirlenmesini, yangın ve patlama tehlikelerini en düşük düzeyde
tutmasıdır; dolayısıyla çalışması ve bakımı oldukça kolaydır.
Homopolimer
ve rasgele kopolimer üretiminde gaz propilen, ko-monomer ve katalizör
reaktöre(1) konulur. Reaktörde, büyüyen polimer taneciklerinin oluşturduğu
akışkan bir yatak vardır; 35 kg/cm2 basınç ve 70 0C
dolayında çalışır. Reaksiyon yatağına akan reaksiyon gazı, tek-kademeli bir
santrifüj kompresörüyle(2) sirküle ettirilir; böylece, polimerizasyon
reaksiyonu için gerekli ham madde sağlanırken, yataktan reaksiyon ısısı da
uzaklaştırılır. Sirkülasyon gazı bir ısı değiştiriciden(3) geçirilerek
soğutulur. Granüler ürün, aralıklarla, ürün deşarj tanklarına(4) akar. Burada
reaksiyona girmemiş gaz, üründen ayrılır ve reaktöre geri-döndürülür.
Darbe-dirençli
kopolimer üretiminde, birinci reaktörde(1) elde edilen polipropilen reçine,
ikinci (darbe-direnci) reaktöre(5) alınır. Polimerik kauçuk fazın elde edilmesi
için, bu reaktöre gaz propilen ve etilen gönderilir. İkinci reaktörün çalışması
birinciye benzer; fakat basıncı yarısı kadardır. Bir santrifüj kompresörü(6)
gazı ısı değiştiriciden(7) geçirerek akışkan-yataklı reaktöre geri-çevirir.
Darbe dirençli kopolimer ürün, deşarj tanklarına(8) gelir ve reaksiyona
girmemiş gaz tekrar reaktöre döner.
Her iki
üretimde de kalan hidrokarbonlar azot ile süpürülür. Granüler ürün, uygun
peroksitler ilave edilerek, düşük-enerjili bir sistemde pellet şekline
dönüştürülür.
3. ÜRÜNLER
Erime
akışı 0.1 den 3000 e, izotaktik içeriği %99 a kadar ulaşan homopolimerler elde
edilebilir. Rasgele kopolimerlerde etilen %12 ye kadar çıkarılabilir, erime
akışı 0.1 den 100 e kadar geniş bir aralıkta değiştirilebilir. Dardan genişe
molekül ağırlığı dağılımları elde etmek mümkündür.
4. KURULU İŞLETMELER
Dünyada 20
kurulu fabrika bulunmaktadır ve kapasiteleri 80 000 - 200 000 t/yıl
arasındadır.
5. REFERANSLAR
Hydrocarbon
Processing, March 1991, p. 121-192 (Union Carbide Chemicals and Plastics
Company Inc., Himont Inc.), November 1985, P.162 (Himont and Mitsui
Petrochemical).