A PVC gyártás bemutatása PVC Üzem
BorsodChem 2015 Kazincbarcika
PVC Üzem története 1978- Polimer II. Üzem indulása, Shin Etsu technológiával. 6
reaktorral. Névleges évi kapacitása 150.000 tonna PVC por volt. Az első hazai számítógépes folyamatirányító rendszer Shin-Etsu licenc - A Shin-Etsu PVC csoport a világ piac vezető ebben az üzemben került telepítésre. PVC gyártója. Japán legnagyobb 1996- Technológiai fejlesztés, bővítés: 210.000 tonna/év cége, illetve a Forbes Global 2000- Két új reaktor, technológiai fejlesztések: az üzem 2000 vegyipari szektor besorolásán termelő kapacitása elérte a 300.000 tonna mennyiséget. a 9. helyet érte el. A Shin-Etsu 2004- Zárt reaktor rendszer kialakítása által a reaktor töltési cégnek van PVC-ből a legnagyobb rendszer flexibilitása növekedett (2x4 autokláv). világpiaci részesedése. (Kb. 2,7 2006- Újabb kapacitás növelés eredményeként az üzem millió tonna az össz kb. 35 millió névleges termelőkapacitása évi 400.000 tonnára emelkedett. tonna PVC gyártó kapacitásból).
2
A PVC Üzem elhelyezkedése a BorsodChem Zrt. termelési, szolgáltatási struktúrájában Áram Só
H2
Klór (elektrolízis)
Klór
H2 N2
Ammónia
Visszanyert só
Klór
NH3 Salétromsav Sósav oldat
Etilén
VCM
Sósav gáz
Formal-dehid MDI
VPI
Iniciátor
Anilin
VCM
Salétromsav Polimerizációs segédanyagok
PVC
CO Toluol
TDI H2
PVC (polivinilklorid) 3
TDI Nátrium- Sósav (toluilén-dihidroxid -oldat, Hypo izocianát) oldat
MDI (metiléndifenildiizocianát)
NH3 , szalmiák-szesz
PVC alapanyag gyártás (Vinil-klorid monomer) A PVC gyártás alapanyaga a vinil-klorid monomer (VCM) a cseppfolyós halmazállapotban érkezik a VCM Üzemből. A VCM Üzemben a monomer gyártása etilénből törénik. Etilén alapú gyártás fő lépcsői: 1. etilén oxihidroklórozása /diklóretán előállítás/ 2. diklóretán termikus bontása /vinilklorid + sósavgáz/ Oxihidroklórozás menete: A gáznemű etilént (C2H4), hidrogénkloridot (HCl) és levegőt az oxihidroklórozó reaktorba vezetik, ahol gázok emelt hőmérsékleten és nyomáson, fluidizált katalizátor jelenlétében reagálnak. Főtermékként DKE, melléktermékként pedig víz (H2O) és egyéb (kismennyiségű) klórozott szénhidrogének keletkeznek. 1 katalizátor C2 H 4 + 2 HCl + O 2 C2 H 4 Cl 2 + H 2 O - ΔH H 2 etilén sósav oxigén DKE + víz DKE bontása: t 490 510 C Cl CH 2 CH 2Cl HC2 CH Cl + HCl + P 20 35 barg o
DKE
VC
Sósav
H ΔH Hőközlés
DKE-t zárt típusú, ötvözött csövekkel ellátott bontó kemencében vinil-kloridra és sósavra bontják. 4
Szuszpenziós polimerizáció
A vinilklorid polimerizációja láncreakció, ahol a láncreakciót megindító aktív centrumok szabad gyökök. A reakció egyenlete:
n CH2 = CHCl → /-CH2-CHCl - /n
Iniciálás:
I2 → 2 I •
Láncindítás:
I•+M→R•
Láncnövekedés:
R•+M→R•
Lánczáródás:
R•+R•→P
Láncátadás a monomerre:
R•+M→P+M•
5
A polimerizációs folyamat előfeltétele, hogy a rendszerben egy olyan anyag (iniciátor) legyen, amely bomlása révén szolgáltatja a szükséges szabadgyököket. Az egyes elemi reakciók egymással párhuzamosan lejátszódó, egymással konkuráló reakciók, nem pedig a polimerizáció egyes szakaszai.
PVC Üzem felépítése
200-as szekció 400-as szekció
300-as szekció
A PVC Üzemben alkalmazott gyártási eljárás egy szakaszos (sarzs technológiájú) szabad gyökös polimerizációs és egy folyamatos ún. szuszpenzió feldolgozási lépésből áll. 500-as szekció
100: Segédanyagok 700-as szekció
előkészítése, adagolása 200: Polimerizálás 300: Vinil-klorid mosás,
400-as szekció
100-as szekció
450
tárolás 400: PVC szárítás 450: Szuszpenzió
sztrippelés (vinil-klorid mentesítés) 460: Szennyvíz sztrippelés PVC tárolás és kiszerelés
(vinil-klorid mentesítés) 500: Vinilklorid
visszanyerés, desztilláció 700: Hűtővíz, nitrogén,
műszerlevegő szolgáltatás 6
PVC Üzem egyszerűsített blokkábrája Szakaszos sarzs technológia Segédanyagok tárolása, adagolása
Kiszolgáló üzemrész
Ionmentes víz Vinil-klorid monomer
Véggáz égetése a VCM Üzemben
Vinil-klorid visszanyerés, tárolás, adagolás
Polimerizáció
Szennyvíz vinil-klorid mentesítés
Szuszpenzió tárolás
Szuszpenzió sztrippelés
Folyamatos szuszpenzió feldolgozás 7
Áram Műszerlevegő Nitrogén Gőz Pótvíz
Csatorna
Centrifugálás, szárítás, szitálás
PVC por kiszerelés
PVC por termék
Feldolgozó vonalak
8
Az üzem fontosabb részei I. 200-as szekció - Polimerizáció
8 db 129 m3-es (kb. 11 m hosszú és 4 m széles) autoklávok Keverővel, hűthető és fűthető köpennyel, 9 fejkondenzátorral ellátott reaktor
Az üzem fontosabb részei II. 400-as szekció - Sztrippelés Sztrippelés: A PVC szuszpenzióból és a keletezett szennyvízből a maradék vinilklorid monomer eltávolítása, kihajtása gőzzel. Fő jellemzők: Szitatányéros
kolonnák. Sztrippelés a
kolonna alján bevezetett gőz segítségével. A magas
hőmérséklet okozta minőségromlás elkerülése érdekében rövid a tartózkodási idő.
10
Az üzem fontosabb részei III. 400-as szekció - Szárítás
A PVC por szárítása fluidágyas szárítóban történik. A nedvességtartalom csökkentése forró levegővel történik.
A szárító vonal centrifugá(k)ból és szárítóból áll. 11
600-as szekció - PVC por tárolás, kiszerelés Kiszerelés az elmúlt időszakban 25% 50% 25%
Kiszállítás módja lehet:
Ömlesztett Palettás Big-Bag
PVC termelés
Közúti (94 %) Vasúti (6 %)
Közúti és silókocsis ömlesztett kiszerelés
Tárolás 14 db siló
BIG-BAG kiszerelés
A PVC por tárolása: Tíz, egyenként 1200 m3-es betonsilóban és négy, 1000 m3-es rozsdamentes acélsilóban történik. Standard zsákos kiszerelés
Palettás kiszerelés
PVC por tárolás, kiszerelés Zsákos kiszállítás: A zsákolt áru (25 kg/zsák) tárolása raklapokon történik palettázva (900 kg/paletta).
Ömlesztett kiszállítás: közúti és vasúti szállító eszközökben történhet.
Big-Bag töltés: A Big-Bag zsák töltete 1 tonna. Két töltőrendszer. Teljesítményük egyenként 20 t/óra. 13
PVC por tárolás, kiszerelés PVC por kiszerelési módok:
Big-Bag 14
Zsákos kiszerelés palettázva
PVC üzemi Laboratórium Feladata: a PVC por minőségének megismerése gyártásközi mérések segítségével, melyek közül a legfontosabbak: K-ÉRTÉK: A PVC átlagos molekulatömegére - a keletkező polimer lánc átlagos hosszára - jellemző érték, dimenzió nélküli szám. Magasabb hőmérsékleten lefuttatott reakció alacsonyabb lánchosszúságot eredményez. Viszkoziméter
SZEMCSEMÉRET ELOSZLÁS: A PVC por szemcséinek méreteloszlása.
Helos/Quixel 15
Helos/Sucell
Szita sorozat
PVC üzemi Laboratórium LÁTSZÓLAGOS SŰRŰSÉG/TÉRFOGATSÚLY: Egységnyi
térfogatú
PVC
por
súlya
tömörítés
nélkül.
Mértékegysége: gramm / liter ILLÓ ANYAG TARTALOM: Adott mennyiségű PVC por által, adott hőmérsékleten és idő alatt leadott nedvesség, vinilklorid gáz, ill. inert gázok tömege. Térfogatsúly SZÓRÓDÉKONYSÁG/KIFOLYÁSI IDŐ: Azon időtartam, amely alatt adott térfogatú PVC por átfolyik egy megadott méretekkel rendelkező tölcséren. LÁGYÍTÓFELVÉTEL: A PVC por hidegen mért lágyító abszorpciója.
16 Lágyító centrifuga
PVC Üzem termékei - ONGROVIL® termékcsalád
PVC por
18
ONGROVIL® S-5167 Alkalmazás és tulajdonságok Építőipar: ajtó és ablak profilok, csövek és szerelvények
19
ONGROVIL® S-5258 Alkalmazás és tulajdonságok Építőipar : padló burkolat, lemezek, profilok Elektromos és elektronikus: csövek és szerelvények Csomagolás: palackok, fóliák és lemezek Egyéb: járműipar, fogyasztói kártyák, ruházat és cipő, bútor és dekoráció, szabadidő, orvosi felszerelések
20
ONGROVIL® S-5070 Alkalmazás és tulajdonságok Építőipar : padló burkolat, profilok Elektromos és elektronikus: vezetékek és kábelek Csomagolás: fóliák és lemezek Egyéb: járműipar, fogyasztói kártyák, ruházat és cipő, bútor és dekoráció, szabadidő, orvosi felszerelések
21
ONGROVIL® S-5064 Alkalmazás és tulajdonságok Építőipar : lemezek, profilok Elektromos és elektronikus: kábelcsatornák Egyéb: járműipar, fogyasztói kártyák, ruházat és cipő, bútor és dekoráció, szabadidő, orvosi felszerelések
22
Köszönöm a figyelmet! Látogassa meg honlapunkat: www.borsodchem-pvc.com www.borsodchem-group.com
