Tải bản đầy đủ (.docx) (103 trang)

ĐỒ án CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYPROPYLEN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.33 MB, 103 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
oo0oo
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦNGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
oo0oo
Khoa: HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Ngành: Công nghệ Kỹ thuât Hóa học
Chuyên ngành: Hóa dầu
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ

Sinh viên thực hiện: Phạm Hoàng Pháp
Trần Đức Sơn
Trần Trọng Tân
Phan Minh Tâm
Lớp: DH10H1 Khóa : 2010-2014
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa học
Chuyên ngành: Hóa dầu
1 Đề tài: Tổng quan công nghệ và thiết kế nhà máy sản xuất Polypropylen năng
suất: 150 000 Tấn/năm.
2 Các số liệu ban đầu:
- Công suất của nhà máy : 150.000 (tấn/năm).
- Dải công suất hoạt động của nhà máy: (50 ÷ 100)% công suất thiết kế.
- Nhà máy hoạt động : 8000 (giờ / năm).
- Xúc tác hiệu suất cao, tiêu thụ tối đa đạt (0,033 ÷ 0,05) kg/tấn sản phẩm.
Đặc tính kỹ thuật của Propylen: Nguyên liệu Propylen từ phân xưởng thu
hồi propylen của Nhà máy lọc dầu được đưa đến phân xưởng PP có đặc tính kỹ
thuật như sau:
Áp suất : 5 bar ; Nhiệt độ: 45
0


C
Trạng thái: Lỏng ; Độ tinh khiết propylen: 99.96%
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Nội dung đồ án tối thiểu phải bao
gồm những chương sau:
Chương 1: Tổng quan lý thuyết
Chương 2: Phương pháp tổng hợp & Công nghệ sản xuất PP
Chương 3 : Tính toán thiết kế
Chương 4: Kết luận
4 Giảng viên hướng dẫn: Th.s Tống Thị Minh Thu
5 Ngày giao nhiệm vụ: / /2013
6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: / /2013
Thông qua Bộ môn
Ngày tháng năm 2012
Giảng viên hướng dẫn Xác nhận của trưởng khoa
(ký và ghi rõ họ, tên) (ký và ghi rõ họ, tên)
Ngày tháng năm 2013
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khi chúng ta trở thành thành viên chính thức của WTO thì nền công
nghiệp đã có nhiều cơ hội phát triển hơn, trong đó ngành Công nghệ Lọc - Hóa Dầu
được ưu tiên phát triển hàng đầu. Đó là một trong những ngành mũi nhọn để phát
triển đất nước, phù hợp với tiềm năng Dầu mỏ hiện có của nước ta.
Chính điều này đã tạo những tiềm năng rất lớn cho một tương lai về tận dụng
những sản phẩm hóa dầu, trong đó tổng hợp các hợp chất Polymer là ngành đang có
xu hướng phát triển mạnh ở Việt Nam. Đó là một ngành khoa học nghiên cứu về
việc tổng hợp các chất hữu cơ có ứng dụng rộng rãi trong đời sống bằng cách tận
dụng nguồn nguyên liệu từ dầu mỏ. Việc sản xuất, sử dụng polymer ngày càng
được mở rộng và có quy mô phát triển nhanh. Đặc biệt khi tình hình nguyên liệu
thiên nhiên đã và đang ngày càng khan hiếm, sự tiêu thụ các nguồn năng lượng
cũng như các hợp chất hóa học có sẵn diễn ra với tốc độ ngày cao đặt ra những vấn
đề với các nhà hóa học là phải tìm ra những hợp chất thay thế chúng. Polypropylene

cũng là một trong số những polymer được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới vì
tính phổ dụng, giá thành monomer thấp, giá thành sản xuất thấp, và các tính chất
được ưa chuộng của nó.
Hiện nay, nước ta có nhiều dự án xây dựng Nhà máy lọc dầu đã và đang được
triển khai. Đây được coi là điểm hứa hẹn cung cấp nguồn Propylene nguyên liệu dồi
dào. Việc xây dựng nhà máy sản xuất Polypropylene là yêu cầu rất cần thiết và cấp
bách mang tính xã hội, tính kinh tế góp phần cùng với nhịp độ tăng trưởng kinh tế
chung cho đất nước.
Với sự ra đời Nhà máy lọc dầu số 1 với công suất 6,5 triệu tấn/năm tại Khu
Công Nghiệp Dung Quất, tỉnh Quảng Ngãi. Cần thiết phải có nhà máy sản xuất
Polypropylene đưa vào vận hành đồng thời. Từ những phân tích trên, em quyết định
chọn đề tài: “Tổng quan công nghệ và mô phỏng thiết kế nhà máy sản xuất
Polypropylene – Năng suất: 150000 Tấn/năm”
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành đồ án công nghệ. Em luôn
nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của tập thể các Thầy Cô giáo trong Khoa
Hóa học & CN Thực phẩm. Nhân dịp này cho phép em xin bày tỏ sự biết ơn sâu
sắc tới:Th.s. Tống Thị Minh Thu, đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình thực hiện,
cùng toàn thể đội ngủ cán bộ giảng viên.
Em cũng xin chân thành cảm ơn BGH Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu đã quan
tâm giúp đỡ, xem xét cho em được làm đồ án công nghệ này.
Kính chúc quý thầy cô, Ban lãnh đạo nhà trường luôn dồi dào sức khỏe , thành đạt
và hạnh phúc.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Vũng Tàu, ngày tháng năm 2013
Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

ESD Emergency Shutdown
FCC Fluid Cracking Catalyst (Cracking xúc tác)
CMA, Inc Corporate Management Advisors, Inc.
PS Polystylene
OCP Olefin Cracking Process
PP Polypopylene
PE Polyetylene
HPP HomoPolypropylen
RCP Random CoPolypropylen
ICP Impact copolyme polypropylen
i-PP Isotactic polypropylene.
a-PP Atactic polypropylene
TEAl Trietylalumino
PRU Petroleum refiney unit
TBPƯ Thiết bị phản ứng
PreR Thiết bị phản ứng tiền polyme
R
1
Thiết bị phản ứng polyme thứ nhất
R
2
Thiết bị phản ứng polyme thứ hai
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
1.1 Giới thiệu về nguyên liệu propylene
1.1.1 Tổng quan về nguyên liệu
Propylen (tên thông thường), có tên quốc tế là Propen là một hydrocacbon không no,
thuộc họ alken.
- Công thước phân tử: C

3
H
6
- Công thức cấu tạo:
Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất Polypropylene là Propylene. Sản xuất
Propylene là lĩnh vực sản xuất quy mô lớn, có mức tăng trưởng nhanh. Propylene là
nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hóa dầu quan trọng nhưng cho đến nay nó vẫn được coi là
sản phẩm phụ hoặc sản phẩm đồng hành của các nhà máy lọc dầu (NMLD) và các nhà
máy sản xuất Ethylene.
Về cơ bản, toàn bộ lượng Propylene sử dụng cho công nghiệp hóa chất đều được sản
xuất từ các NMLD (cracking xúc tác) hoặc là đồng sản phẩm của Ethylene trong các nhà
máy cracking bằng hơi nước. Ngoài ra, còn những lượng Propylene tương đối nhỏ được
sản xuất bằng các phương pháp khác như: Tách Hyđrogen khỏi Propane, phản ứng trao đổi
Etylene – Butene, chuyển hoá từ Methanol (MeOH - UOP/Hydro MTO hay Lurgi MTP).
Trong một báo cáo thị trường của tập chí Nghiên cứu thị trường công nghiệp hoá
chất thế giới tháng 11-2003, thì sản lượng Propylene của thế giới khoảng 72 triệu tấn trong
đó: 61% từ cracking bằng hơi nước (tỉ lệ Propylene:Ethylene là 3,5:10 đến 6,5:10); 36% từ
NMLD; 3% các quá trình còn lại.
1.1.2 Tính chất vật lý
Ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển, propene là một chất khí không màu, có mùi
khó chịu nhưng yếu, không tan trong nước, tan trong dầu mỡ.
Khoa Hóa và CNTP Trang 7
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Bảng 1.1: Các thông số vật lý cơ bản của Propylene.
Thông số vật lý Giá trị Đơn vị
Khối lượng phân tử 42,08 đvC
Áp suất tới hạn 4.7 MPa
Độ tan (trong nước ở -50
o
C) 0.61 /m

3
Độ nhớt (tại 20
o
C và 1at 8.35.10
-6
N.s/m
2
). 0.3 cSt
Độ nhớt (tại 16,7
o
C) 8.34
µPa
*
s
Nhiệt độ tới hạn 92.3
o
C
Nhiệt nóng chảy -182.5
o
C
Nhiệt độ sôi -47.6
o
C
Nhiệt cháy(ở 25
o
C) 10.94 kcal/kg
Điểm bốc cháy -108
o
C
Giới hạn nồng độ hỗn hợp nổ với không khí 2.0-11.7 %

Hằng số khí R 98
1.1.3 Tính chất hóa học
Liên kết π ở nối đôi của ankene kém bền vững và trong phản ứng dễ bị đứt ra để tạo
thành liên kết σ với các nguyên tử khác. Vì thế liên kết đôi C=C là trung tâm phản ứng gây
ra những phản ứng hóa học đặc trưng cho anken như phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp
và phản ứng oxi hóa.
 Phản ứng cộng tác nhân đối xứng.
 Phản ứng cộng Hydro (Hydro hóa):
Khi có mặt của chất xúc tác Ni, Pt, Pd, cùng với nhiệt độ thích hợp thì Propylene
cộng Hidro vào nối đôi tạo thành Propane, phản ứng tỏa nhiệt:
CH
2
=CH-CH
3
+ H
2
CH
3
-CH
2
-CH
3
[1.1]
 Phản ứng cộng Halogen (Halogen hóa):
Clo và Brom dễ cộng hợp với Propylene để tạo thành dẫn xuất dihalogen không màu.
Do tính chất làm mất màu dung dịch Clo (Brom) nên người ta thường dùng dung
dịch nước Clo (brom) để nhận biết anken:
CH
2
= CH - CH

3
+ Cl
2
ClCH
2
-CHCl-CH
3
[1.2]
Khoa Hóa và CNTP Trang 8
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
 Phản ứng cộng tác nhân bất đối xứng.
 Cộng Acid:
Hydrogen halogenua, Acid sunfuric đậm đặc có thể cộng vào Propylen.
CH
2
=CH-CH
3
+ HCl
(khí)
CH
3
– CHCl - CH
3
[1.3]
Phản ứng xảy ra qua 2 giai đoạn liên tiếp:
• Phân tử H
+
-Cl
-
bị phân cắt, H

+
tương tác với liên kết π tạo thành cacbocation,
còn Cl
-
tách ra.
• Cacbocation là tiểu phân trung gian không bền, kết hợp ngay với anion Cl
-
tạo
thành sản phẩm.
 Cộng nước (Hidrat hóa):
Ở nhiệt độ thích hợp và có xúc tác Acid, Propylen có thể cộng hợp nước
CH
2
=CH
2
-CH
3
+H-OH CH
3
- CH
2
- CH
2
- OH [1.4]
Quy tắc cộng hợp tuân theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp, (Phần điện tích dương của tác
nhân cộng vào cacbon mang nhiều H hơn (tức là cacbon bậc thấp hơn), còn phần mang
điện tích âm của tác nhân sẽ cộng vào cacbon mang ít H hơn).
 Phản ứng polymer hóa:
Propylen có khả năng cộng hợp nhiều phân tử lại với nhau tạo thành những phân tử
mạch rất dài và có khối lượng rất lớn trong điều kiện nhiệt độ, áp suất, xúc tác thích hợp.

n CH
2
= CH ( - CH - CH - ) n [1.5]
CH
3
CH
3

 Phản ứng Oxi hóa:
Propylen cũng như các Hydrocacbon khác khi cháy tạo thành CO
2
, H
2
O và tỏa nhiều
nhiệt.
2 C
3
H
6
+ 9 O
2
6 CO
2
+ 6H
2
O [1.6]
Ngoài ra Propylen cũng có khả năng làm mất màu quỳ tím như những Anken khác.
3C
3
H

6
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O 3CH
3
-CH(OH)-CH
2
OH + MnO
2
+ 2KOH
1.1.4 Các nguồn thu nhận chính
Những nguồn thu nhận chính của propylen từ quá trình cracking (crackinh xúc tác
hoặc crackinh hơi) các hydrocacbon. Lúc đầu quá trình này được thiết kế để sản xuất
những sản phẩm khác, propylen chỉ là sản phụ không mong muốn. Quá trình này sinh ra
Khoa Hóa và CNTP Trang 9
t
o
,xt
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
nhiều sản phẩm phụ, hàm lượng Propylen sinh ra tùy thuộc nguồn nguyên liệu và điều kiện
phản ứng.
Nguồn nguyên liệu chính là dầu mỏ và etan. Khi dầu mỏ trở thành nguồn nguyên
liệu chính thì hàm lượng Propylen sản xuất được tăng lên. Sự tiêu thụ tăng lên dẫn đến
tăng độ nghiêm ngặt quá trình cracking xúc tác của nhà máy lọc dầu, kết quả là tăng lượng
sản phẩm Propylen. Propylen thu được từ quá trình crackinh xúc tác của nhà máy lọc dầu
được làm sạch bằng quá trình chưng cất để loại bỏ Propan và phần không tinh khiết khác.
Propylen loại thương mại hóa (xấp xỉ 95% propylen) và loại trùng hợp (>99,5%
Propylen) có tạp chất chủ yếu là Propan. Propylen cũng được sản xuất bằng sự chuyển vị

giữa buten và etylen . Quá trình này được đưa vào nhà máy lọc dầu hoặc phân xưởng
crackinh hơi để tăng sản phẩm propylen. Lúc đầu quá trình này được phát triển bởi Phillip
nhưng bây giờ bản quyền là của ABB LUMMUS. Ngoài ra Propylen còn được sản xuất
bằng cách khử hydro của Propan dưới tác dụng của xúc tác, quá trình này được dự đoán là
quá trình cung cấp Propylen chính ở Trung Đông. Hai quá trình chính đang áp dụng là quá
trình Catofin trước đây được phát triển bởi Houdry và giờ cấp phép bởi ABB Lummus và
quá trình Oleflex được cấp phép bởi UOP. Khí thiên nhiên có thể được dùng như nguyên
liệu cho quá trình sản xuất PP bằng cách thêm quá trình Lugri MTP vào một nhà máy sản
xuất methanol thông thường.
Hình 1.1 Các nguồn thu nhận Propylene[2]
Nhìn chung, về cơ bản, toàn bộ lượng Propylen sử dụng cho công nghiệp hóa chất
đều được sản xuất từ các NMLD (crackinh xúc tác) hoặc là đồng sản phẩm của Etylen
Khoa Hóa và CNTP Trang 10
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
trong các nhà máy crackinh bằng hơi. Ngoài ra còn một lượng Propylen tương đối nhỏ
được sản xuất bằng phương pháp khác như: Tách Hydro khỏi Propan, phản ứng trao đổi
Etylen – Butene, chuyển hóa từ Methanol.
1.2. Sản phẩm Polypropylen
1.2.1 Lịch sử ra đời
Việc phát minh ra Polypropylen diễn ra vào đầu
những năm 1950. Có nhiều nhóm cùng tham gia phát
minh này: Montecatini (có sự góp mặt của các giáo sư
Giulio Natta đồng đạt giải nobel 1963 với Karl Ziegler),
Nhóm Ziegler.
Polypropylen hình thành từ quá trình trùng hợp
(Polymer hóa) phối trí với sự có mặt của xúc tác Ziegler –
Natta. Polypropylen được đưa ra thị trường lần đầu tiên vào năm 1957 bởi công ty
Montecatini, Italia. Ngay sau đó, nó được sản xuất hàng loạt tại châu Âu, Mỹ và Nhật.
Theo dòng thời gian phát triển công suất và chất lượng Polypropylene thương mại ngày
càng được cải thiện.

1.2.2 Đặc tính chung
 Cấu trúc phân tử
Polypropylen là một hợp chất cao phân tử có công thức hóa học chung là:
Ba loại cấu trúc lập thể của polypropylene là:atactic polypropylene, syndiotactic
polypropylene, isotactic polypropylene.
• Isotactic polypropylene:
Có các nhóm - CH3 cùng nằm về một phía mặt phẳng trong cấu hình đồng phân
quang học, dạng tinh thể. Có tính chất là không tan được trong heptan sôi và có nhiệt độ
điểm chảy khoảng 165
o
C.
Khoa Hóa và CNTP Trang 11
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
• Atactic polypropylene:
Có các nhóm - CH3 sắp xếp ngẫu nhiên không theo một quy luật nào, vô định hình
và kết dính tốt.
• Syndiotactic Polypropylene:
Có các nhóm – CH3 sắp xếp luân phiên trật tự cả hai nữa mặt phẳng.
Ngoài ra, nếu sử dụng xúc tác metallocene người ta có thể tổng hợp được polymer
khối chứa đồng thời isotactic và atactic trong mạch như sau:
Hình 1.2 Cấu trúc của polypropylene khối[16]
Khoa Hóa và CNTP Trang 12
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
 Tích chất vật lý
Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo như
PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ
dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.
• Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ.
• PP không màu không mùi, không vị, không độc. PP cháy sáng với ngọn lửa màu
xanh nhạt, có dòng chảy dẻo, có mùi cháy gần giống mùi cao su.

• Chịu được nhiệt độ cao hơn 100
o
C. Tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP
(140
o
C) cao so với PE nên có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài,
nên thường ít dùng PP làm lớp trong cùng.
• Có tính chất chống thấm O
2
, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.
Khối lượng phân tử và độ đa phân tán của polymer được thiết kế để tạo ra những đặc
tính tốt nhất đối với mỗi quá trình gia công. Các loại nhựa có độ đa phân tán hẹp cũng
được sản xuất bằng những xúc tác cơ kim đồng thể. Những xúc tác này cũng có thể sản
xuất iPP với phân bố điều hòa không gian giữa các mạch hẹp và phần có thể chiết ra thấp.
Những copolymer ngẫu nhiên dùng ethylene và butene như là các comonomer. Độ cứng
bên trong của những polymer này thấp hơn so với những polymer đồng nhất.
 Tính chất hóa học
iPP tan được trong các hydrocacbon béo và thơm có điểm sôi cao ở nhiệt độ cao. sPP
tan được trong các hydrocacbon béo và thơm có điểm sôi thấp hơn và ở nhiệt độ thấp hơn.
aPP thể hiện độ tan cao nhất trong 3 dạng trên. Độ bền hoá học cao của iPP làm cho nó
khó bị biến màu và được sử dụng trong acquy xe ô tô. iPP còn có khả năng kháng nước,
bền với nhiều axit và bazơ vô cơ mạnh. Giống như các polyolefin khác là nó bị tấn công
bởi các tác nhân OXH như axit sunfuric 98% và axit clohidric 30% ở nhiệt độ cao (≈
100
o
C) và axit nitric bốc khói (nhiệt độ thường).
PP phản ứng với O
2
bằng nhiều cách khác nhau, gây ra sự đứt mạch và dòn, đồng
thời giảm khối lượng phân tử. Phản ứng này càng xảy ra mạnh ở nhiệt độ cao, ánh sáng.

Một lượng lớn các loại chất ổn định được thêm vào để bảo vệ, phụ thuộc vào từng ứng
dụng.
Khả năng phản ứng của PP cũng được sử dụng 1 cách hiệu quả. Ví dụ như xử lý bằng
các peoxit để tạo nhựa có tính lưu biến cần thiết. Sự hình thành của các gốc tự do dọc theo
mạch polymer, hầu hết thông qua chất khơi mào peoxit. Mục đích là đưa các nhóm chức
Khoa Hóa và CNTP Trang 13
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
có cực vào mạch polymer. Việc đưa các nhóm chức có cực vào để có thể in, sơn hoặc dùng
làm tác nhân liên kết (coupling agent) trong composite như iPP được gia cố thuỷ tinh, hoặc
để cải thiện khả năng chống oxy hóa, hoặc dùng làm chất ổn định trong “hợp kim”
polymer. Bước phát triển gần đây trong xúc tác cơ kim đồng thể và các xúc tác có sử dụng
kim loại chuyển tiếp đưa ra triển vọng cho quá trình trùng hợp trực tiếp các monomer phân
cực với ethylene và propylene.
1.2.3 Phân loại Polypropylen
Polypropylen là một loại nhựa nhiệt dẻo được sản xuất bởi quá trình polimer hóa
propylene. Có nhưng tính chất nhiệt, vật lý, hóa học như mong muốn khi sử dụng ở nhiệt
độ phòng.
Trong công nghiệp người ta chia Polypropylen thành các họ lớn với các tên gọi như
sau:
HomoPolypropylen (Polypropylen đồng thể), là kết quả của quá trình polymer hóa
chỉ duy nhất monomer là Propylen. Là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong các loại sản
phẩm của PP. Nó được sản xuất từ những thiết bị phản ứng khác nhau có sử dụng xúc tác
để liên kết các monomer lại với nhau thành dạng có cấu trúc không gian cố định.
HomoPolypropylen là một hệ hai pha, vì nó chứa cả vùng kết tinh được và vùng không kết
tinh được (vô định hình). Vùng không có khả năng kết tinh bao gồm cả isotactic PP và
atactic PP. Isotactic. PP có khả năng kết tinh chậm trong vùng vô định hình. HPP có mạng
tinh thể từ dày đến mỏng được thể hiện qua điểm chảy của nó.
Random CoPolypropylen (Polypropylen đồng trùng hợp) (RCP) là kết quả của quá
trình đồng polymer hóa monomer Propylen với các monomer khác. Thường dung dịch kết
hợp comonomer Ethylene với tỷ lệ thấp (7 %). Đa số Copolymer có cấu tạo không điều

hòa, trong mạch phân tử của chúng có các mắc xích cơ sở (monomer A và B) khác nhau
sắp xếp một cách hỗn độn và không thể tách ra các đoạn mạch lặp đi lặp lại một cách tuần
hoàn. Đồng trùng hợp có các ứng dụng lớn trong thực tế vì nó cho phép thay đổi tính chất
của các hợp chất cao phân tử trong một giới hạn rộng. Đồng trùng hợp được sử dụng rộng
rãi trong công nghiệp cao su tổng hợp. Các polymer có cấu tạo không gian được sản xuất
trong dây chuyền các thiết bị phản ứng nối tiếp, ở thiết bị phản ứng thứ nhất là
homopolymer và thiết bị thứ hai là copolymer.
… - A – A – A – A – B – A – B – B – A - …
Khoa Hóa và CNTP Trang 14
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Copolypropylen block (Polypropylen đồng trùng hợp khối): Khác với các
copolymer thông thường, trong đại phân tử của chúng các đơn vị monomer riêng biệt luân
phiên nhau và sắp xếp không theo một trật tự trong mạch.
… - A – A – A – A – B – B – B – B – B – A – A - …
Hình 1.3: Hình dạng của Polypropylene trong công nghiệp
1.2.4 Ứng dụng
Nhờ có một số tính chất ưu việt hơn so với các polymer khác nên PP được sử dụng
phổ biến như:
+ Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm, không yêu cầu chống
oxy hóa một cách nghiêm ngặt.
+ Tạo thành sợi, dệt thành bao bì đựng lương thực, ngũ cốc có số lượng lớn.
+ PP cũng được sản xuất dạng màng phủ ngoài đối với màng nhiều lớp để tăng tính
chống thấm khí, hơi nước, tạo khả năng in ấn cao, và dễ xé rách để mở bao bì (do có tạo
sẵn một vết đứt) và tạo độ bóng cao cho bao bì.
1.2.5 Tình hình sản xuất và nhu cầu về polypropylen
PP là một trong những polymer được sản xuất và tiêu thụ với tốc độ lớn nhất trên thế
giới. Nhu cầu PP trên thế giới đã tăng với tốc độ 6,8%/năm. Tỷ lệ vận hành công suất đạt
mức khá cao (90%). Năm 2007, công suất PP toàn cầu đạt 49 triệu tấn, với nhu cầu là 44
triệu tấn. Trong năm 2008, tiêu thụ PP chiếm 24% nhựa nhiệt dẻo của thế giới.
Khu vực châu Á - Thái Bình Dương có thị trường PP lớn nhất, năm 2007 khu vực

này tiêu thụ khoảng 16,8 triệu tấn, tiếp theo là Mỹ và châu Âu. Ước tính chung 3 khu vực
này chiếm khoảng 75% lượng tiêu thụ PP trên thế giới.
Khoa Hóa và CNTP Trang 15
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Nhu cầu polypropylene tại Việt Nam rất lớn tăng nhanh qua các năm. Với sự đi vào
hoạt động của nhà máy sản xuất propylene tại nhà máy Dung Quất vào ngày 28/5/2012
với năng suất 150.000 tấn/năm chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường, nên sản xuất
polypropylene tại Việt Nam có khả năng phát triển rất lớn.
1.3 Chất xúc tác
1.3.1 Lịch sử ra đời và phát triển
Xúc tác sử dụng cho quá trình này là một hợp chất rắn được cấu thành từ một muối
clorua kim loại nhóm IV-VII có hoá trị chuyển tiếp (thường là Ti) và các hợp chất cơ kim
của nhóm I – III (thường là alkylaluminium), được phát minh vào đầu những năm 1950
bởi hai giáo sư Karl Ziegler (Đức), Giulio Natta (Italya) và lấy tên là xúc tác Ziegler-Natta.
Thực ra chỉ duy nhất xúc tác Ziegler-Natta được sử dụng trong công nghiệp. Tuy
nhiên, các nghiên cứu gần đây (đầu những nhăm 1990) liên quan đến xúc tác metallocenes
(cation kim loại nằm giữa hai anion Cyclopentadienyl) đang được đẩy nhanh tiến bộ. Sản
phẩm Polypropylene chủ yếu là dưới dạng Polypropylene isotactic.
Trong lịch sử phát triển, cùng với quá trình cải tiến công nghệ polymer hóa, hiệu
năng của các chất xúc tác và hệ thống xúc tác cũng tiến triển mạnh mẽ kể từ khi phát minh
ra chúng. Bây giờ không còn dùng xúc tác thế hệ thứ nhất nữa. Vì thế các quá trình công
nghệ sản xuất ngày càng đơn giản và sản phẩm polymer tốt hơn.
+ Thế hệ thứ 1, khoảng giữa những năm 1960: Hiệu suất xúc tác còn thấp, cần phải
có một giai đoạn rửa polymer để trích ly cặn xúc tác và Polypropylene atactic.
+ Thế hệ thứ 2, từ năm 1965 ÷ 1982, hiệu suất tăng gấp 4 lần và tính lập thể chọn
lọc của xúc tác được cải thiện, loại bỏ được giai đoạn trích ly Polypropylene atactic nhưng
vẫn giữ giai đoạn trích ly xúc tác. Thành phần gồm TiCl
3
kết hợp với clorua
Diethylaluminium (Al(C

2
H
5
)
2
Cl). Chiều hướng cho ra sản phẩm Polypropylene cao (95 ÷
98)% nhưng hiệu suất của xúc tác vẫn còn thấp (4.000 ÷ 10.000)g Polypropylene/g xúc
tác.
+ Thế hệ thứ 3, đưa ra năm 1975 bởi công ty Mitsui – Montedison: hiệu suất được
cải thiện hơn, cho phép loại bỏ trích ly cặn xúc tác, nhưng tính lập thể chọn lọc hơi thấp
nên có thể cần đến giai đoạn trích ly Polypropylene atactic. Thành phần gồm TiCl
4
trên
chất mang MgCl
2
được bổ sung thêm một ester thơm. Chúng được sử dụng với
Triethylaluminium (Al(C
2
H
5
)
3
) như là một xúc tác kết hợp và một silane đã được cải thiện
Khoa Hóa và CNTP Trang 16
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
dạng thể đặc trưng. Hiệu suất xúc tác (5.000 ÷ 15.000)g Polypropylene /g xúc tác và
khoảng 92% Polypropylene isotactic ở thể đặc trưng. Hình dạng của polymer không đều
và sự phân loại theo thành phần (phép đo hạt) còn rất lộn xộn (tồn tại đồng thời các hạt
mảnh, mịn và to lớn).
+ Thế hệ thứ 4, đưa ra những năm 1980 bởi Mitsui - Montedison và Shell (những

công ty kế tiếp khác, như Mitsubishi Petrochemical và Sumitomo): không còn giai đoạn
trích ly Polypropylene atactic nữa. Thành phần bao gồm các cấu tử như thế hệ 3, nhưng
hình dạng (chủ yếu ở dạng hình cầu) và kích thước hạt được điều chỉnh tạo điều kiện dễ
dàng cho sự di chuyển của nó trong thiết bị phản ứng tầng sôi. Hiệu suất xúc tác rất cao
(20.000 ÷ 50.000)g Polypropylene/g xúc tác, lượng Polypropylene isotactic đạt đến (97 ÷
98)%. Các xúc tác này vận hành tương ứng với Al(C
2
H
5
)
3
và chất biến hình silane.
Bảng 1.2 Các thế hệ xúc tác Ziegler –Natta, thành phần,
tính năng, hình thái,và yêu cầu của quá trình
Thế
hệ
Thành phần
Hiệu suất, kg
PP/g xúc tác
*
Chỉ số
isotactic
Kiểm soát
hình thái
Yêu cầu
quá trình
11
δ-TiCl
3
.0.33AlCl

3
+AlEt
2
Cl
0.8-1.2 90-94 Không thể
Khử tro và
loại bỏ phần
atactic
12 δ-TiCl
3
+AlEt
2
Cl 3-5 (10-15) 94-97 Có thể Khử tro
13
TiCl
4
/ester/MgCl
2
+
AlR
3
/ester
5-10(15-30) 90-95 Có thể
Loại bỏ
phần atactic
14
TiCl
4
/diester/MgCl
2

+AlEt
3
/silane
10-25(30-60) 95-99 Có thể Không cần
15
TiCl
4
/diether/MgCl
2

+AlEt
3
25-35(70-120 ) 95-99 Có thể Không cần
1.3.2 Cấu tạo, thành phần của chất xúc tác
Trong công nghiệp, xúc tác Ziegler-Natta thường được sử dụng dưới dạng các hạt
nhỏ hình cầu (xem hình ).
Hệ xúc tác phổ biến dùng trong công nghiệp chế biến polymer là xúc tác Ziegler-
Natta gồm 2 hợp phần chính:
Khoa Hóa và CNTP Trang 17
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
+ Chất xúc tác: Halogen của các kim loại chuyển tiếp nhóm IV và nhóm VIII như:
TiCl
3
, TiCl
4
, TiCl
2
,Ti(OR)
4
, TiI

4
, VCl
4
, VOCl
3
, VCl
3
, ZrCl
4

+ Chất trợ xúc tác: Hydrid, ankyl, aryl của các nguyên tố nhóm I, IV như: Al(C
2
H
5
)
3
,
Al(i-C
4
H
9
)
3
, Al(n-C
6
H
13
)
3
, C

4
H
9
Li, (C
2
H
5
)
2
Zn …
Hiện nay thế hệ thứ 4 của xúc tác Ziegler-Natta có thành phần chính là TiCl
4
dóng vai
trò xúc tác trên chất mang MgCl
2
, Al(C
2
H
5
)
3
(TEAL) là chất trợ xúc tác, chúng được phân
tán trong dầu khoáng và mỡ nhờn. Xúc tác này cho hiệu suất và độ chọn lọc cao. Bằng
việc thay đổi tỉ lệ các hợp phần xúc tác, lựa chọn chế độ công nghệ mà người ta có thể sản
xuất các polymer có cấu trúc không gian khác nhau.
Người ta sử dụng Hydrogen để tắt mạch phản ứng tạo ra sản phẩm có độ phân bố
hẹp.Trong phản ứng polymer tạo Polypropylene. Phụ thuộc khả năng định hướng của
nhóm metyl, có 3 dạng mạch PP khác nhau. Bằng việc thay đổi tỉ lệ các hợp phần xúc tác,
lựa chọn chế độ công nghệ mà người ta có thể sản xuất các polymer có cấu trúc không
gian isotactic có giá trị kinh tế cao.

Hình 1.4: Hạt xúc tác Ziegler–Natta (a) và hạt polymer tương ứng (b)
Khoa Hóa và CNTP Trang 18
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Bảng 1.3 Thành phần chính của các loại xúc tác Ziegler-Natta
Kim loại nhóm I – III Kim loại chuyển tiếp Chất thêm vào
Al(C
2
H
5
)
3
TiCl
4
H
2
Al(C
2
H
5
)
2
Cl
Al(C
2
H
5
)Cl
2
α
,γ,δ TiCl

3/
chất mang
MgCl
2
O
2
, H
2
O
(i-C4H9)
3
Al VCl
3
, VoCl
3
, V(AcAc)
3
R-OH (Phenol)
(C
2
H
5
)
2
Mg
(C
2
H
5
)

2
Zn
Titanocene dichloride
Ti(OiBu)
4
R
3
N, R
2
O, R
3
P
Aryl esters
(C
2
H
5
)
4
Pb
(Mo, Cr, Zr, W, Mn, Ni) HMPA, DMF
Công thức cấu tạo của Xúc tác Ziegler-Natta thế hệ 2, 3 và 4 như sau:
Hình 1.5: Công thức cấu tạo của Xúc tác Ziegler-Natta thế hệ 2, 3 và 4
Hình 1.6: Cấu trúc không gian α-TiCl
4
Khoa Hóa và CNTP Trang 19
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
1.4 Lý thuyết trùng hợp polyme
1.4.1 Một số khái niệm cơ bản
Polymer là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ nhiều nhóm nguyên tử được nối với

nhau bằng những lien kết hóa học tạo thành những mạch dài và có khối lượng phân tử lớn.
Trong mạch chính của polymer những nhóm nguyên tử này được lặp đi lặp lại nhiều lần.
Monomer là những phân tử hữu cơ đơn giản có chứa liên kết đôi, liên kết ba hay
vòng không bền hoặc có ít nhất hai nhóm chức hoạt động có khả năng phản ứng với nhau.
Oligomer là polymer khối lượng phân tử thấp (hợp chất trung gian), chưa mang
những tính chất đặc trưng như polymer.
Sự phân biệt giữa oligomer và polymer không rõ ràng, tuy nhiên ở oligomer không
có sự thay đổi rõ ràng những tính chất quan trọng so với monomer.
Có hai loại Polymer chính:
 Homopolymer là những polymer được tạo thành từ một loại monomer
-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-
 Copolymer là polyme được tạo thành từ hai hay nhiều monome khác nhau.
+ Copolymer ngẫu nhiên (Random copolymer) các đơn vị monomer sắp xếp
không theog trật tự nhất định nào.
-A-A-A-B-B-A-B-B-B-A-A-A-B-B-B-A-B-A-
+ Copolymer điều hòa (Regular copolymer): chứa các chuỗi kế tiếp nhau của các
đơn vị monomer.
-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-
+ Copolymer khối (Block copolymer): chứa khối của một monomer A nối với khối
của một monomer B khác.
-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-
 Trong khoa học nghiên cứu polyme, người ta thường sử dụng 02 khái niệm khác
của khối lượng phân tử:
- Khối lượng phân tử trung bình số:
- Khối lượng phân tử trung bình khối:
Khoa Hóa và CNTP Trang 20
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Với:
Trong đó: M
i

: khối lượng phân tử của mạch.
N
i
: số phân tử có khối lượng M
i
có trong hệ.
1.4.2 Phương pháp trùng hợp polyme
Trùng hợp là phản ứng kết hợp một số lớn các phân tử monomer với nhau tạo thành
hợp chất cao phân tử, không giải phóng sản phẩm phụ có phân tử lượng thấp vì thế mắt
xíchcơ sở của polymer có cùng thành phần với monomer.
Phương trình tổng quát của phản ứng trùng hợp gốc có thể viết:
nM → (-M-)
n
Dựa vào bản chất của trung tâm hoạt động, người ta chia quá trình trùng hợp thành
các loại: trùng hợp gốc, trùng hợp ion.
a. Phương pháp trùng hợp gốc.
Trong đó phản ứng trùng hợp gốc (trung tâm của phản ứng là gốc tự do) là
một trong những phương pháp phổ biến nhất để tổng hợp các hợp chất cao phân
tử. Hầu hết các polymer mạch cacbon được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp
như cao su, sợi, chất dẻo đều được sản xuất bằng phương pháp trùng hợp gốc từ các
monomer tương ứng. Điều kiện để monomer tham gia phản ứng trùng hợp gốc là:
- Các monomer có liên kết đôi.
- Các monomer có cấu tạo vòng.
Cơ chế và động học của phản ứng trùng hợp gốc bao gồm 3 giai đoạn chính là: khơi
mào, phát triển mạch và ngắt mạch.
 Trùng hợp khối:
Phương pháp tiến hành trùng hợp monomer ở pha ngưng tụ, không dùng dung môi.
Sản phẩm là một khối polymer rắn có hình dạng của bình phản ứng. Chất khơi mào thường
sử dụng là các peoxit hữu cơ.
Quá trình trùng hợp khối tiến hành với tốc độ nhỏ và trong một thể tích không lớn.

Quá trình phản ứng thường được gia nhiệt và khuấy trộn.
 Trùng hợp trong dung dịch:
Khoa Hóa và CNTP Trang 21
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Phải sử dụng các monomer tan trong dung môi, còn polymer có thể tan hoặc không
tan, tổng hợp ở nhiệt độ cao có khuấy trộn liên tục.
Việc tách polymer ra khỏi dung dịch thì có thể sử dụng 2 phương pháp:
- Phương pháp kết tủa bằng việc sử dụng các dung môi khác không hòa tan polymer
cho vào dung dịch polymer thu được.
- Phương pháp chưng cất để loại dung môi.
 Trùng hợp nhũ tương (dị thể):
Monomer không tan trong dung dịch mà chỉ phân tán. Trong quá trình trùng hợp nhũ
tương thường sử dụng nước làm môi trường phân tán để tạo nhũ tương và hàm lượng
monomer vào khoảng 30-60%, được phân bố đều trong hệ.
Hệ nhũ tương thường không bền, nên người ta cho vào thêm vào hệ chất nhũ hóa để
tăng cường sự tạo nhũ và tăng tính bền vững của nhũ tương.
Phương pháp này phân biệt với phương pháp huyền phù chủ yếu do nồng độ chất nhũ
hóa lớn (khoảng hơn 10 lần) và chất khơi mào thì phân tán trong pha liên tục (nước).
 Trùng hợp huyền phù:
Hay còn gọi là trùng hợp giọt. Cơ chế và động học của phản ứng trùng hợp huyền
phù gần giống như trùng hợp khối.
Các khối ở đây là các giọt monomer khuyếch tán trong dung môi. Kích thước các
khối có thể điều chỉnh được bằng cách thay đổi tốc độ khuấy, hàm lượng chất ổn định.
Để tăng độ bền của dung dịch người ta dùng các chất ổn định là các polymer tan
trong nước như gelatin, tinh bột, polyvinylalcol
b. Trùng hợp ion.
Phản ứng tổng hợp polymer mà trung tâm hoạt động là cacboncation hoặc
cacbonanion được gọi là trùng hợp ion. Phản ứng mang tính chọn lọc, xảy ra dưới tác dụng
của xúc tác nên còn gọi là trùng hợp xúc tác.
Tùy thuộc vào đặc tính của chất xúc tác và điện tích của ion tạo thành mà trùng hợp

ion được chia thành 2 loại: trùng hợp cation và trùng hợp anion.
• Trùng hợp cation: Xúc tác được dùng là Axit Lewis (Fiedels-crafts) AlCl
3
, BF
3
,
SnCl
4
, TiCl
4
, những chất này khi có mặt của đồng xúc tác ( H
2
O, HX, ROH ) là
những chất dễ cho proton sẽ tạo thành cation.
• Trùng hợp anion: Xảy ra do sự tương tác của monomer với nhóm anion→
cacbonanion-monomer chứa nhóm hút e (-CN, NO
2
, ), làm phân cực liên kết đôi
Khoa Hóa và CNTP Trang 22
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
và làm ổn định cacbonanion. Xúc tác là những chất cho e như Hydrua và amidua
của kim loại kiềm, hợp chất cơ kim và phức của hợp chất cơ kim, kim loại kiềm.
Trùng hợp anion gồm có trùng hợp anion thuần và trùng hợp anion phối trí.
Phần lớn tạo polymer có cấu trúc điều hòa lập thể, cấu tạo của phức trung gian và sự
phân bố không gian của các phân tử monomer trong phức phụ thuộc vào tính phân cực của
liên kết kim loại-cacbon trong xúc tác,cấu trúc nhóm alkyl của xúc tác hay môi trường
c. Trùng hợp điều hòa lập thể.
Phản ứng trùng hợp lập thể cũng là phản ứng trùng hợp anion khi sử dụng xúc tác
Ziegler – Natta. Những polymer thu được khi trùng hợp monomer vinyl được chia làm 3
loại là: isotactic, syndiotactic và atactic.

 Isotactic.
Hình 1.7 Cấu trúc của Isotactic
 Syndiotactic.
Hình 1.8 Cấu trúc của Syndiotactic
• Atactic.
Khoa Hóa và CNTP Trang 23
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Hình 1.9 Cấu trúc của Atactic
CHƯƠNG 2.
CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP
VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYPROPYLENE
2.1 Các phương pháp tổng hợp polyme
Trong những năm gần đây sử dụng phương phấp rất phổ biến là trùng hợp anion phối
trí có mặt xúc tác Ziegler-Natta (phương pháp này được sử dụng trong tổng hợp công
nghiệp các polymer điều hòa lập thể).
Điển hình nhất là hợp chất gồm TiCl
4
và Al(C
2
H
5
)
3
(thế hệ thứ 4). Vì các dẫn xuất
nhôm alkyl có tính chất nhận điện tử, Ti là kim loại chuyển tiếp có tính chất cho điện tử
nên chúng có thể dễ dàng tạo liên kết phối trí.
Các phương pháp tổng hợp PP:
 Polyme hóa trong dung dịch Hydrocacbon (hexan, heptan) ở điều kiện nhiệt độ, áp
suất đủ để polimer lưu giữ trong dung dịch, quá trình này ban đầu được sử dụng
nhưng thực tế hiện nay không còn và rất tốn kém.

 Polyme hóa ở thể huyền phù trong dung môi giống như phương pháp trên, nhưng ở
áp suất và nhiệt độ thấp hơn. Polyme không lưu giữ được trong dung dịch. Quá
trình này hiện nay vẫn còn phổ biến.
 Quá trình polyme hóa ở trong pha khí trong các thiết bị có cánh khuấy, hoặc giả
lỏng. Quá trình này ít được sử dụng vì thiết bị cồng kềnh phức tạp.
 Polyme hóa ở thể huyền phù, trong đó propylen lỏng được sử dụng như là dung
môi. Quá trình này hiện nay phổ biến trong công nghiệp tổng hợp PP.
2.2 Một số công nghệ sản xuất polypropylen
Dựa trên sự khác nhau về trạng thái pha của hỗn hợp nguyên liệu trong thiết bị phản
ứng chính mà tạo ra sự khác nhau về công nghệ sản xuất PP.
Hiện nay trên thế giới sử dụng phổ biến 2 loại công nghệ là:
 Polymer hóa ở thể huyền phù với thiết bị phản ứng dạng vòng, sử dụng propylene
lỏng làm dung môi.
 Quá trình polymer hóa ở trong pha khí trong các thiết bị có cánh khuấy, hoặc giả
lỏng.
Khoa Hóa và CNTP Trang 24
Đồ án công nghệ Trường ĐH Bà Rịa-Vũng Tàu
Cả hai loại công nghệ này đều sử dụng hệ xúc tác Ziegler – Natta.
2.2.1 Mô tả qui trình công nghệ SPHERIPOL
Không như các nhà sản xuất PP khác chuyên sử dụng loại xúc tác Metallocen,
Spheripol đã chiếm vị thế mạnh với hệ xúc tác Ziegler-Natta. Công nghệ Spheripol có thể
sản xuất rất nhiều chủng loại sản phẩm nhờ lò phản ứng đa năng của nhà sản xuất bản
quyền, nó chiếm ưu thế trong việc gieo mầm ngành công nghiệp sản xuất nhựa cho thị
trường.
Trong chu trình công nghệ Spheripol, hỗn hợp đồng nhất của các hạt PP được luân
chuyển bên trong lò phản ứng dạng vòng. Khi sản xuất copolymer ngẫu nhiên (random
copolymer) Etylen hoặc Buten-1 được đưa vào lò phản ứng với một lượng nhỏ. Chu trình
này tạo ra hàm lượng chất rắn rất cao (> 50% khối lượng), giải phóng nhiệt rất tốt (do tuần
hoàn nước trong vỏ bọc của lò phản ứng) và khống chế nhiệt độ. Polymer tạo thành chảy
liên tục ra khỏi lò phản ứng, qua một thiết bị gia nhiệt và được dẫn tới tháp khử khí cấp 1.

Propylene không tham gia phản ứng được thu hồi từ tháp khử khí, ngưng tụ và bơm trở lại
lò phản ứng.
Để sản xuất copolymer chịu va đập (impact copolymer) loại thường và loại đặc biệt,
polymer từ lò phản ứng đầu tiên được nạp vào lò phản ứng pha khí tầng sôi lắp đặt ngay
sau đó. Trong lò phản ứng pha khí khi cho Etylen tiếp tục được polymer hoá với
homopolymer sinh ra từ lò phản ứng đầu tiên sẽ tạo ra chất nhựa đàn hồi (cao su
Etylene/Propylene). Trạng thái lỏng được duy trì bởi sự hồi lưu thích hợp của khí phản
ứng: nhiệt phản ứng của khí hồi lưu được giải phóng bởi thiết bị làm lạnh, trước khi khí
lạnh được dẫn trở lại vào đáy của lò phản ứng thứ cấp. Loại lò phản ứng pha khí này có
hiệu suất cao do duy trì được sự chuyển động hỗn loạn để làm tăng độ khuyếch tán và
phản ứng của monome cũng như có khả năng giải phóng nhiệt một cách hiệu quả. Muốn
sản xuất một số copolyme đặc biệt, tạo thành bởi 2 hàm lượng etylene khác nhau cần phải
sử dụng lò phản ứng pha khí thứ 2.
Khoa Hóa và CNTP Trang 25

×