Công nghệ sản xuất Polystyren (PS)

Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Hồng Liên
CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP HỢP CHẤT TRUNG GIAN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN (PS)
Sinh viên:
Trần Thị Hà
Thang Việt Hưng Vũ
Đình Trinh
Phần 1: Giới thiệu về olefin
Phần 2: Ứng dụng của olefin
Phần 3: Xu hướng phát triển
Phần 4: Công nghệ sản xuất.
NỘI DUNG
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CỦA ABB LUMMUS
GLOBAL/ BP CHEMICAL
Công nghệ sản xuất EPS.
1. Sơ đồ công nghệ.
Công nghệ sản xuất EPS.
1. Thiết bị phản ứng.
2. Thùng chứa.
3. Thiết bị ly tâm.
4. Thiết bị sấy khô.
5. Sàng lọc.
6. Bộ phận trộn.
Công nghệ sản xuất EPS
2. Điều kiện công nghệ:
Thiết bị phản ứng chính là loại cánh khuấy với
tốc độ là 80 – 120 vòng/phút.
Ban đầu nhiệt độ nâng lên 75 – 80oC trong
1.5h sau đó tang nhiệt đọ lên 88 – 90oC trong

2h. Tổng thời gian phản ứng là 4 – 5h, hiệu
suất là 95-98%.
Hạt PS, môi trường ly tâm có nhiệt độ khoảng
45 – 50oC
Sấy chân không ở 65 – 75oC trong chân
không.
Công nghệ sản xuất EPS
3. Định mức tiêu hao vật liêu và năng lương.
Styren và pentan 1000 – 1015 kg/tấn EPS
Hóa chất xử lý 25- 49 kg/tấn EPS
Nước khử khoáng 1000 kg/tấn EPS
Điện 150 kWh/ tấn EPS
Hơi 0.42 tấn/tấn EPS
Nước làm lạnh 120 m3/tấn EPS
Công nghệ sản xuất GPPS & HIPS
1. Sơ đồ công nghệ.
Công nghệ sản xuất GPPS & HIPS
1. Thiết bị trộn
2. Bể chứa.
3. Thiết bị gia nhiệt sơ bộ.
4. Thiết bị trùng hợp sơ bộ.
5. Lò phản ứng polymer hóa.
6. Thiết bị gia nhiệt sơ bộ.
7. Thiết bị bay hơi.
8. Phân xưởng tái sinh styrene.
9. Bơm tạo sợi.
10. Bể nước làm lạnh.
11. Máy tạo hạt.
Công nghệ sản xuất GPPS & HIPS
2. Điều kiện công nghệ.

Nhiệt độ: 150oC.
Giai đoạn 1 hiệu suất khoảng 30 – 40 %.
Giai đoạn 2 tổng hiệu suất khoảng 90%.
Thời gian phản ứng vài giờ.
Công nghệ sản xuất GPPS & HIPS
3. Định mức tiêu hao vật liêu và năng lương.
GPPS HIPS
Styren và dầu khoáng,
kg
1011 937
Cao su, kg - 73
Các chất phụ gia, kg 1 2
Điện. KWh 97 110
Nhiên liệu, 103 Kcal 127 127
Nước làm lạnh, m3 46 26
Hơi áp suất thấp,kg 6 6
CÔNG NGHỆ CỦA HÃNG
TOYO ENGINEERING CORP
Công nghệ sản xuất GPPS
1. Sơ đồ công nghê.
Công nghệ sản xuất GPPS
1. Thùng chứa styrene.
2. Thùng chứa acrylonitrile.
3. Thùng chứa dung môi.
4. Thùng chứa monomer tuần hoàn.
5. Thùng chứa monomer nguyên liệu.
6. Thiết bị phản ứng thứ nhất.
7. Thiết bị bay hơi.
8. Thiết bị ngưng tụ.
9. Thiết bị tạo hạt.

Công nghệ sản xuất GPPS
2. Định mức tiêu hao nguyên liệu và năng lượng
cho một phân xưởng sản xuất 50.000 tấn
GPPS/năm ở bờ vịnh Mỹ.
+Vốn đầu tư, 14 triệu USD .
+Vật liệu thô tiêu thụ cho mỗi tấn GPPS, 1009
kg.
Hiện nay có các nhà máy ở Nhật, Hàn Quốc,
Trung Quốc, Ấn Độ và Nga đang vận hành theo
công nghệ này với tổng công suất khoảng
2000000 tấn/năm.
Công nghệ sản xuất HIPS
1. Sơ đồ công nghê.
Công nghệ sản xuất HIPS
1. Thùng chứa styrene.
2. Thùng chứa acrylonitrile.
3.Thùng chứa dung môi.
4. Thùng chứa monomer tuần hoàn
5. Thiết bị trộn nguyên liệu.
6. Thùng chứa hỗn hợp nguyên liệu đầu.
7. Thiết bị trùng hợp sơ bộ.
8. Thiết bị trùng hợp chính.
9. Thiết bị bay hơi.
10. Thiết bị ngưng tụ.
11. Bộ phận tạo hạt.
Công nghệ sản xuất HIPS
2. Định mức tiêu hao nguyên liệu và năng
lượng cho một phân xưởng sản xuất 50000
tấn HIPS/năm ở bờ vịnh Mỹ.
Vốn đầu tư, 21 triệu USD

Vật liệu thô tiêu thụ cho mỗi tấn HIPS,
1009 kg.
Hiện nay các nhà máy tại Nhật, Hàn Quốc,
Trung Quốc, Ấn Độ đang vận hành theo công
nghệ này với tổng công suất đạt 190000
tấn/năm.
Lựa chọn công nghệ.
Đối với việc sản xuất EPS, ta có thể thấy công nghệ
của ABB Lummus Global/ BP Chemical là công nghệ
tiên tiến. Công nghệ nay cho sản phẩm với chất
lượng cao và ổn định.
Đối với quá trình sản xuất GPPS và HIPS cũng
tương tự, công nghệ của ABB Lummus Global/ BP
Chemical tỏ ra ưu điểm hơn hẳn vì nó tích hợp được
cả hai quy trình. Chỉ cần thay đổi nguồn nguyên liệu
đầu vào là ta có thể tạo ra hai loại polystyrene khác
nhau. Điều này cho phép tiết kiêm được chi phái đấu
tư thiết bị, cũng đảm bảo quá trình sản xuất linh hoạt
theo xu thế của thị trường.
Kết luận
Cũng như các nước khác trên thế giới, nhu cầu
về polystyren ở Việt Nam ngày càng cao. Hàng
năm chúng ta phải nhập một số lượng tương đối
lớn từ nước ngoài, vì vậy phải chi phí một lượng
ngoại tệ đáng kể. Việc sản xuất polystyren với công
nghệ phù hợp với điều kiện ở Việt Nam và vẫn
đảm bảo chất lượng yêu cầu là có tính cấp bách và
góp phần không nhỏ vào nền công nghiệp hoá học
ở Việt Nam và sự phát triển của đất nước.
Cám ơn Cô và các bạn đã lắng nghe!