پلی استال یا پلي اکسي متيلن  که با نام‌هاي استال ، پلي استال  و پلي فرمالدئيد  نيز شناخته مي‌شود را در این مقاله از سپینود بررسی می کنیم .

پلی استال را در این مقاله بررسی می کنیم .

پلی استال

شکل ظاهري پلي استال

 

 

کارفرما: پتروشیمی شیراز

چکیده طرح مقدماتی

پلي اکسي متيلن  که با نام‌هاي استال ، پلي استال  و پلي فرمالدئيد  نيز شناخته مي‌شود، يک گرمانرم  مهندسي شده مي‌باشد که در توليد قطعات نيازمند به سختي بالا، اصطکاک کم و ثبات ابعادي، بسيار کاربردي مي‌باشد. به طور كلي دو نوع پلي استال تجاري به صورت هموپليمر و كوپليمر وجود دارد.

تصویر 1- ساختار مولکولي فرمالدئيد

به منظور توليد هموپليمر پلي استال مي‌بايست از فرمالدئيد بدون آب استفاده نمود. فرمالدئيد بدون آب از واکنش فرمالدئيد آبي با يک الکل بدست مي‌آيد. محصول اين واکنش هميفرمال مي‌باشد. هميفرمال طي فرايند استخراج يا تقطير تحت خلا آب‌زدايي شده و پس از حرارت‌دهي، فرمالدئيد از آن جدا مي‌گردد. سپس فرمالدئيد با استفاده از کاتاليزور آنيوني پليمريزه شده و با استفاده از واکنش با استيک بدون آب تثبيت مي‌شود. از نمونه‌هاي اين محصول مي‌توان به Derlin از شرکت DuPont اشاره نمود.

تصویر 2- ساختار مولکولي هموپليمر پلي استال

در کوپليمر پلي استال، 1 الي 5 درصد از -CH2O- با –CH2CH2O- جايگزين مي‌شود. توليد کوپليمر پلي استال، نيازمند تبديل فرمالدئيد به تري‌اکسان  (بويژه 1و3و5-تري‌اکسکان که با نام تري‌اکسين نيز شناخته مي‌شود) مي‌باشد. اين فرايند با استفاده از کاتاليزور اسيدي (اسيد سولفوريک و يا رزين‌هاي تبادل يوني اسيدي) امکان‌پذير مي‌باشد. تري‌اکسان توليدي با استفاده از فرايند تقطير يا استخراج آب زدايي شده و ناخالصي‌هاي هيدروکربني آن حذف مي‌شود. معمولا از دي‌اکسالان به عنوان کوپليمر استفاده مي‌شود ولي اتيلن اکسايد نيز مي‌تواند به عنوان کوپليمر مورد استفاده قرار گيرد. كوپليمرهاي پلي استال زمان ماندگاري، خواص مكانيكي درازمدت و مقاومت شيميايي و سايشي بهتري نسبت به هموپليمرها دارند و در برابر حرارت نيز پايداري قابل توجهي از خود نشان مي‌دهند. براي جلوگيري از اكسيداسيون حرارتي و نيز استحكام دروني مناسب پلي استال، همراه با اين مواد از افزودني‌هاي خاصي نيز استفاده مي‌گردد.

تصویر 3- ساختار مولکولي کوپليمر پلي استال

همچون ديگر پليمرهاي مصنوعي، اين محصول نيز توسط شرکت هاي مختلف شيميايي با فرمول‌هاي متفاوت توليد شده و در زمان‌هاي گوناگون تحت نام‌هاي تجاري چون Derlin، Celcon، Ramtal، Duracon، Kepital و Hostaform توليد شده است.

 

زنجیره ارزش پلي استال

کدهای ISIC و تعرفه

بر اساس آمار وزارت صنعت، معدن و تجارت و کتاب قانون مقررات صادرات و واردات، كد آيسيك و کد تعرفه گمرکی پلي استال‌ در جدول ذیل ارائه گردیده است.

کد آیسیک محصول

شرح محصول	کد آیسیک	شرح کد آیسیک
پلي استال‌ها	2413412348	-
	24131181	-

کد تعرفه محصول

محصول	کد تعرفه
پلي استال‌	39071000

مشخصات و ويژگي‌ها:

پلي اکسي متيلن يا پلي استال، يک پليمر بسيار کريستالي مي‌باشد که به انعطاف‌پذيري و استحکام کششي بالا، استقامت، استحکام و مقاومت شيميايي عالي مشهور مي‌باشد. اين ماده ضريب اصطکاک پائيني دارد و در برابر گرما و خستگي مقاومت مناسبي دارد، اما در برابر شعله مقاوم نمي‌باشد.

با توجه به دماي سقف پايين پلي‌آلدهيدها، اين مواد در دماهاي متوسط و بالا ناپايدار بوده و به آساني دي‌پليمريزه مي‌گردند. به همين دليل، بسياري از پلي‌الدهيد‌ها مانند پلي استالدهيد و پلي (N-بوتيرآلدهيد)، به صورت گسترده و تجاري مورد استفاده قرار نمي‌گيرند. در اين ميان پلي اکسي متيلن استثنا بوده و دماي سقف آن به طرز محسوسي بالاتر از ديگر پلي آلدهيدها مي‌باشد. دمايي که در آن دي‌پليمريزاسيون اتفاق مي‌افتد را مي‌توان با تبديل گروه‌هاي کمتر پايدار هيدروکسيلي به گروه‌هاي نسبتا پايدارتر استري افزايش داد. از اين واکنش با نام مسدود کردن  و پايان دادن  نام برده مي‌شود. ثبات پلي استال را مي‌توان باکوپليمريزه کردن اين ماده با مونومرهاي ديگر افزايش داد.

 

 

جدول 3- خواص شيمي فيزيکي پلي استال (بدست آمده به صورت تجربي و آزمايشگاهي)

خاصيت	واحد	بازه تغييرات	مقدار
حجم مولي	mL mol-1	0/25-0/24	5/24
دانسيته	g mL-1	1/1-20/25	23/1
پارامتر حلاليت	MPa1/2	5/22-9/20	1/21
انرژي چسبندگي مولي	J mol-1	12400-10700	10900
دماي شيشه	K	243-188	211
ظرفيت حرارتي مولي	J (mol K)-1	63-58	61
درهم تنيدگي وزن مولکولي	g mole-1	2600-2500	2550
شاخص شکست	بدون واحد	51/48-1/1	495/1

جدول 4- خواص شيمي فيزيکي پلي استال (بدست آمده به صورت محاسباتي)

خاصيت	واحد	بازه تغييرات	مقدار
وزن مولکولي واحد تکرار شونده	g mol-1	03/30	-
حجم واندروالس	mL mol-1	25/12	-
حجم مولي	mL mol-1	22/26-0/4	7/23
دانسيته	g ml-1	36/14-1/1	27/1
پارامتر حلاليت	MPa1/2	9/22-9/19	3/21
انرژي چسبندگي مولي	J mol-1	10100-11500	10700
دماي شيشه	K	226-207	216
ظرفيت حرارتي مولي	J (mol K)-1	66-62	63
درهم تنيدگي وزن مولکولي	g mole-1	3700-2000	2900
شاخص شکست	بدون واحد	48/1-44/1	47/1

کاربردها:

پلي استال، به دليل خواص ويژه و منحصر به فردش در بازه وسيعي از صنايع کاربرد دارند. اين کاربرد از قطعات مکانيکي و پمپ‌ها گرفته تا صنعت برق و خودروسازي را شامل مي‌شود.

 

صنعت خودرو

پلي اکسي متيلن توانسته است جايگزين بسياري از قطعات فلزي در اتومبيل شود. يکي از بزرگترين کاربردهاي پلي اکسي متيلن در اتحاديه اروپا، توليد پمپ‌هاي سوخت اتومبيل مي‌باشد. پلي اکسي متيلن به دليل مقاومت فوق العاده نسبت به سوخت و خواص روان‌کنندگي عالي در اين بخش کاربرد دارد. پلي اکسي متيلن در توليد قطعات زير نيز بکار مي‌رود:

• دسته دنده
• اجزاي پلاستيکي سيستم کمربند ايمني
• قطعات سيستم تعويض دنده اتوماتيک
• قفل‌ها، قلاب‌ها، اتصال دهنده‌ها، آينه‌ها
• پنل‌هاي بخاري خودرو
• بخش‌هاي سيستم هدايت و فرمان
• کنترل سوييچ و دستگيره ابزار
• اتصالات سيستم تعليق
• دستگيره در، نگهدارنده در و دستگيره بالابرنده شيشه
• ساقه شير تاير
• اهرم باز کننده صندوق عقب
• قطعات کليدهاي برقي
• نازل‌هاي شستشوي شيشه‌هاي عقب و جلو
• سوکت چراغ
• متعلقات داخلي خودرو مانند آفتاب‌گير، دستگيره کمکي سوارشدن، روکش داخلي در و ... و متعلقات خارجي خودرو مانند گل‌پخش‌کن و ...
• اجزاي سيستم سوخت رساني
• قطعات فن و پنجره مشبک کولر

تصویر 6- کاربردهاي پلي استال در خودرو

کاربردهاي صنعتي پلی استال

پلي استال به صورت گسترده در صنعت مصرف مي‌شود از مصارف اين ماده در صنعت مي‌توان به موارد زير اشاره نمود.

روان کننده

پلي استال را مي‌توان در هر صنعت نيازمند به روان کننده مشاهده نمود. اين ماده در صنايعي که لغزش  يا چرخش  باعث روانکاري شود يافت مي‌شود. مقاومت در برابر فرسايش، قوام و پايداري ابعادي قطعات مکانيکي فاکتوري مهم در عملکرد ماشين آلات مي‌باشد.

قطعات

دندانه‌ها ، کم‌ها ، بلبرينگ، اهرم، قرقره، چرخ دنده  و بوش نمونه‌هاي کاربردي صنعتي پلي استال مي‌باشد. به دليل اصطکاک پايين پلي استال در مقايسه با فلزات و نايلون‌ها، اين ماده در بيرينگ‌ها  نيز بکار مي‌رود.

تصویر 7-چرخ دنده و قرقره پلي استال

صنايع غذايي

کاربردهاي پلي استال با نايلون‌ها و پلي استرها در رقابت مي‌باشند. پلي استال نسبت به نايلون‌ها مقاومت بيشتري در برابر آبکافت دارد و اين خاصيت منجر به استفاده گسترده اين محصول در ماشين آلات صنايع غذايي و لبني دارد که در آنها استرليزاسيون تجهيزات با بخار آب مرسوم مي‌باشد. پلي استال در توليد دستگاه قهوه ساز و دسته چاقو نيز به‌کار مي‌رود.

تصویر 8- دستگاه قهوه ساز

نوار نقاله

يکي از کاربردهاي صنعتي پلي استال‌، سيستم نوار نقاله مي‌باشد. سيتم زنجير و چرخ دنده متشکل از پلي استال، طول عمر بيشتري نسبت به اجزاي فلزي دارند. اين ماده دچار خوردگي نشده و مي‌تواند به صورت آنتي استاتيک ساخته شود تا از تجمع گرده‌ها بر روي آن جلوگيري شود. به دليل وزن کمتر نسبت به فلزات، مصرف انرژي در اين سيستم‌ها کمتر مي‌باشد. پلاستيک‌ها در مقايسه با فولاد ضد زنگ سر و صداي کمتري ايجاد مي‌نمايد.

 

تصویر 9- نوار نقاله پلي استال

 

لوله و آبياري

پلي استال‌ها به دليل مقاومت در برابر آب گرم و خواص مکانيکي مطلوب‌ در لوله‌کشي استفاده مي‌شوند. اين ماده در شناور، سردوش و شير مخلوط‌ها (شيرهايي که آب گرم و سرد را مخلوط مي‌کنند) بکار مي‌روند.

تصویر 10- شناور از جنس پلي استال

پلي استال به شدت در سيستم‌هاي آبياري کشاورزي و سيستم آبياري قطره‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

تصویر 11- تجهيز آبياري مکانيزه

صنايع الکتريکي

در صنايع الکتريکي، پلي استال در سه زمينه اصلي مصرف مي‌شود: 1- چرخ دنده و ديگر قطعات متحرک. 2- دکمه‌هاي فشاري کيبوردها. 3- سوييچ‌ها

اين کاربردها شامل تلفن‌ها، ماشين ابزار تجاري، پرينتر و پلاتر کامپيوتري، نوار کاست ذخيره کامپيوتر مانند ويديوکاست‌ها مي‌باشد.

تصویر 12- ويديو کاست

ساير کاربردها

از ديگر کاربردهاي پلي استال مي‌توان به محصولات اکسترود شده نظير ورق، ميله و لوله اشاره نمود. از پلي استال در توليد محصولات پزشکي مانند ضربان‌ساز، دريچه‌هاي مصنوعي قلب و گردن و نيز پا استفاده مي‌شود. در مورد آخر استفاده از پلي کربنات‌ها و پلي الفين‌ها مرسوم‌تر مي‌باشد.

 

 

روش تولید پلی استال

مخلوط اشباع متانول و هوا ابتدا گرم شده، سپس وارد راكتورهاي حاوي تورهاي نقره‌اي مي‌شود. تعداد اين راكتورها، شش عدد مي‌باشد كه به صورت موازي قرار گرفته‌اند تا احياي كاتاليست‌ها آسان‌تر انجام گيرد. واكنش تجزيه متانول به هيدروژن و فرمالدئيد يك واكنش گرماگير مي‌باشد. هوا نيز وارد راكتور شده تا اكسيژن موجود در آن با هيدروژن حاصل از واكنش تجزيه متانول، واكنش داده و آب توليد شود. اين واكنش گرمازا بوده و گرماي لازم براي واكنش اصلي را فراهم مي‌كند. همچنين آب توليدي از انجام واكنش­هاي جانبي جلوگيري مي‌نمايد. گازهاي خروجي از راكتور به سرعت سرد شده و گرماي حاصل از اين گازها، در پيش گـرم نمودن خوراك ورودي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين گازها سپس وارد برج­هاي جذب مي شوند و در اين برج­ها، متانول باقيمانده به همراه فرمالدئيد محصول جذب محلول آبي متانول و فرمالدئيد مي‌شود. سپس اين محلول وارد برج تقطيرشده و متانول بازيابي شده مجدداً وارد راكتور مي‌شود. ناخالصي‌هاي فرمالدئيد خروجي پس از سرد شدن توسط مبدل آنيون كاتيون جدا شده و سپس فرمالدئيد توليدي را با استفاده از آب تا غلظت مورد نظر رقيق مي‌نمايند.

شکل زير نمودار فرآيند توليد فرمالدئيد را نشان مي‌دهد.

 

جریان فرآیند

تا کنون به معرفي، بررسي و تحليل فرمالدئيد مورد نياز به عنوان خوراک واحد پلي استال پرداخته شد. در اين بخش، فرآيندهاي توليد پلي استال بررسي و روش‎هاي مرسوم توليد اين محصول كه هم اكنون در دنيا مورد استفاده قرار مي‌گيرند به طور مفصل شرح داده خواهد شد.

فرايند هاي توليد پلي استال دو محصول نتيجه مي‌دهد:

• هموپليمر پلي استال
• کوپليمر پلي استال

 

 

فرآيند توليد هموپليمر پلي استال رزين

توليد هموپليمر استال رزين به شش قسمت اصلي تقسيم شده كه هر كدام شامل عمليات‌هاي مختلف است. اين شش مرحله عبارتند از:

1. توليد فرمالدئيد
2. پليمريزاسيون فرمالدئيد
3. جداسازي و خالص سازي پليمر
4. استيلاسيون گروههاي OH پليمر
5. جدا سازي پليمر پايدار و خالص سازي
6. خاتمه و ذخيره پليمر

واكنش پليمريزاسيون با توجه به مواد خامي كه شروع‌كننده واكنش هستند انتخاب مي‌شود. مواد شروع‌كننده مي‌تواند تري‌اكسان، فرمالدئيد گازي، فرمالدئيد آبي و يا پارا فرمالدئيد جامد باشد. انتخاب اين سيستم شايد مهمترين عامل در تعيين خواص و اقتصاد استال رزين است.

سيستمهاي پليمريزاسيون به سه دسته تقسيم مي‌شود.

1. پليمريزاسيون محلول بدون آب- سوسپانسيون فرمالدئيد در يك راكتور گردشي داراي همزن
2. پليمريزاسيون توده‌اي بدون آب فرمالدئيد در يك آسياب گلوله‌اي، آسياب خاردار(kneader)، مخلوط‌كن و يا بستر سيال
3. پليمريزاسيون سوسپانسيون- محلول فرمالدئيد در يك راكتور گردشي و يا داراي همزن در محيط متانولي و يا در محيطي با ميزان آب بالا

پليمريزاسيون توده اي داراي معايب و مزاياي ذيل مي‌باشد.

معايب: اين فرآيند مقداري پيچيده و گران قيمت است.

مزايا:

1. نياز به حلال نداشته و بازدهي پليمر بالاست.
2. سرعت واكنش پليمريزاسيون بالاست.
3. با كاتاليست گازي و يا در سرعت‌هاي پايين بدون كاتاليست انجام مي‌گيرد.

1-‏1‏-‏1‏-‏1‏-‏    شرح فرآيند توليد پلی استال

فرمالدئيد بوسيله عبور بخار متانول و هوا از يك راكتور لوله‌اي در حضور كاتاليست اكسيد آهن توليد مي‌شود. گازهاي خروجي از اين راكتور سرد شده، از اولين برج جذب ناهمسو عبور كرده و بخارات فرمالدئيد از گازهاي واكنش با تشكيل كمپلكس با سيكلو هگزانول طبق واكنش زير جدا مي‌شود:

 

سيكلو هگزيل همي فرمال                  فرمالدئيد       سيكلوهگزانول

فرمالدئيد توسط سيكلوهگزانول در دومين برج جذب، جذب شده و مابقي بخارات آن توسط آب در برج جذب سوم جذب شده و مابقي گازهاي جذب نشده خارج مي‌شود. خروجي پاييني برج‌هاي جذب شامل سيكلوهگزانول، سيكلو هگزيل همي‌فرمال، آب، متانول و بقيه ناخالصي‌هاي تقطير شده و آب به صورت آزئوتروپ با سيكلوهگزانول جدا مي‌شود. سپس خروجي پاييني سيكلوهگزيل از برج تقطير- آزئوتروپ به برج تجزيه رفته، سرد شده و به برج‌هاي جذب و تقطير بازميگردد و فرمالدئيد بدون آب جدا شده و در يك كندانسور سرد ساز جدا مي‌شود. گاز فرمالدئيد بدون آب از بالاي راكتور پليمريزاسيون وارد شده و سيكلو هگزانول نيز وارد پوسته راكتور مي‌شود.

جامدات پليمري شامل سيكلو هگزانول بوده كه به صورت مداوم با انيدريد استيك در حضور كاتاليست استات سديم استيله شده و دوغاب انيدريد استيك-پليمر سرد شده و از فيلتر عبور مي‌كند تا جامدات پليمري آن جدا مي‌شود.

محصول فيلتراسيون براي بازيابي سيكلوهگزان تقطير شده و سپس وارد قسمت پليمريزاسيون مي‌شود. جامدهاي استيله شده مجدداً در استون به حالت دوغاب درآمده، سانتريفيوژ و شسته شده تا انيدريد استيك آن جدا شود و اين سه مرحله سه بار تكرار مي‌شود و در پايان بعد از جداسازي استون و اسيد استيك از انيدريد استيك، پليمر خشك شده و بسته‌بندي مي‌شود.

جديدترين و اقتصادي‌ترين روش توليد پلي استال در جهان مربوط به شركت ASAHI بوده و معروف به فرايند شيميايي PROCESS CHEMICAL ASAHI  مي‌باشد كه در سال ١٩٩٠ معرفي گرديد. اين شركت، فرآيند مذكور را براي توليد كوپليمر پلي استال توسعه داده و به صورت يك روش اقتصادي عرضه نمود. بخش‌هاي آن در واقع توليد يك محلول آبي فرمالدئيد با غلظت بالا از اكسيداسيون متانول، توليد و بازيابي تري اكسان كاملاً خالص از محلول غليظ فرمالدئيد، بازيابي تري اكسان خالص از آب، شستشوي كاتاليزور مي‌باشد.

(a)  توليد فرمالدئيد

فرمالدئيد مورد نياز جهت توليد پلي استال طي فرايندي که پيش‌تر توضيح داده شد و از اکسيداسيون متانول توليد مي‌شود. نظر به اينکه کليه موارد مورد نياز جهت توليد فرمالدئيد در بخش قبل به صورت مبسوط ارائه شده است، لذا از توضيح مجدد آن در اين بخش صرف نظر مي‌گردد.

(b) توليد تري اکسان

در توليد تري اكسان از فرمالدئيد، واكنش تريمريزه كردن با كاتاليزور جامد اسيدي غير خورنده به جاي اسيدهاي متداول خورنده مانند اسيد سولفوريك، انجام مي‌گيرد. كاتاليزورهاي رايج در واحدهاي مختلف توليد پلي استال در جهان شامل زئوليت‌ها مانند زئوليت ـ بتا حاصله از سيليكا و نيز رزين‌هاي تبادل كاتيوني داراي گروه‌هاي سولفونات مي‌باشند. تري اكسان يك آزئوتروپ حداقل را با آب در دماي ˚c ٣/٩١ تشکيل مي‌دهد. در طرح شركت ASAHI فرآيندي كه طي آن تري اكسان خالص به وسيله تريمريزه كردن محلول غليظ فرمالدئيد در حضور كاتاليزور و حلال آلي مانند بنزن و به وسيله تقطير جزئي فاز آلي محصول واكنش در برج تقطير، مطرح مي‌باشد.

(c)  مرحله کوپليمريزاسيون

در مرحله كوپليمريزاسيون، متيلال به عنوان عامل انتقال زنجير كه مي‌تواند در طي كوپليمريزاسيون، زنجيره‌هاي پليمري را نيز قطع نمايد، عمل مي‌كند. اين فرآيند مختومه كردن زنجيره‌هاي پليمري باعث پايداري كوپليمرهاي حاصله مي‌گردد. اين فرآيند، همچنين ذرات كوپليمر با اندازه‌هاي بهينه را نيز با محلول قليايي مانند تري اتيل آمين (آلاينده كاتاليزور) توليد مي‌كند.

شركت شيميايي ASAHI ، با استفاده از يك راكتور اكسترودري دو مارپيچ براي كوپليمريزاسيون پيوسته تري اكسان با مقادير كم كومونومري همچون اكسيد اتيلن در حضور كاتاليزور اترات تري فلوريد بور، اين فرآيند را انجام مي‌دهد. ديگر شركت‌ها نظير Celanese و Chemical Gas Mitsubishi  نيز از فرآيندهاي مشابه براي توليد پلي استال كوپليمر در راكتورهاي اكسترودري استفاده مي‌كنند.

 

 

لیست تجهیزات مورد نیاز جهت تولید فرمالدئید  و پلی استال در جدول‌های زیر توضیح داده شده است.

 تجهیزات اصلی مورد نیاز برای تولید فرمالدئید توسط فرآیند کاتالیزور نقره BASF

EQUIPMENT NUMBER		NAME		MATERIAL OF CONSTRUCTION
REACTORS
R-101		FORMALDEHYDE REACTOR		SHELL: 304 SS TUBES: 304 SS
COLUMNS
C-101		METHANOL VAPORIZER		SHELL: 304 SS
C-102		ABSORBER		CLADDING: 316 SS TRAYS: 304 SS
COMPRESSORS
K-101		AIR COMPRESSOR		CARBON STEEL
HEAT EXCHANGERS
E-101		METHANOL VAPORIZER		SHELL: 304 SS TUBES: 304 SS
E-102		ABSORBER COOLER1		SHELL: CARBON STEEL TUBES: 304 SS
E-103		ABSORBER COOLER2		SHELL: CARBON STEEL TUBES: 304 SS
E-104A,B		SURGE COOLER		SHELL: CARBON STEEL TUBES: 304 SS
E-105A,B		STORAGE COOLER		SHELL: CARBON STEEL TUBES: 304 SS
DIRECT-FIRED HEATERS
H-101		START UP HEATER		CHROME-MOLY
TANKS
T-101A.B		FORMALDEHYDE RUNDOWN TANKS		304 SS
T-151A.B		METHANOL STORAGE TANKS		CARBON STEEL
T-152A,B		FORMALDEHYDE STORAGE TANKS		304 SS
MISCELLANEOUS EQUIPMENT
M-101		METHANOL FILTER		CARBON STEEL
M-102		AIR FILTER		CARBON STEEL
PUMPS
SECTION 100	OPERATING 8		SPARES 8		OPERATING BHP 160

 

تجهیزات مورد نیاز برای تولید پلی استال

EQUIPMENT NUMBER		NAME	MATERIAL OF CONSTRUCTION
Exchangers
304 ss		Vaporizer steam coll	E-1
304 ss	Carbon steel	Vaporizer heat exchanger	E-2
Carbon steel	Carbon steel	Converter heat exchanger	E-3
Carbon steel	Carbon steel	Converter steam generator	E-4
Carbon steel	Carbon steel	Start-up heater	E-5
Carbon steel	Carbon steel	Dowther vent condenser	E-6
304 ss	Carbon steel	Primary absorber cooling coils	E-7
304 ss	Carbon steel	Secondary absorber cooling coils	E-8
304 ss	Carbon steel	Wash column cooling coils	E-9
Carbon steel	Carbon steel	Cyclohexanol cooler #1	E-10
304 ss	Carbon steel	Azeotrope condenser	E-11
304 ss	Carbon steel	Azeotrope cooler	E-12
304 ss	Carbon steel	Azeotrope reboiler	E-13
304 ss	Carbon steel	Hemiformal decomposition reboiler	E-14
Carbon steel	Carbon steel	Cyclohexanol cooler #2	E-15
304 ss	Carbon steel	Partial condenser #1	E-16
304 ss	Carbon steel	Partial condenser #2	E-17
304 ss	Carbon steel	Formaldehyde coolers	E-18, E-19
304 ss	Carbon steel	Formaldehyde gas heater	E-20
Carbon steel	Carbon steel	Nitrogen heater	E-21
	304 ss ciad	Polymerization flash evaporator	E-22
304 ss	Carbon steel	Evaporator condenser	E-23
304 ss	Carbon steel	Acetylation reflux condenser	E-24
317 ss	317 ss	Acetylated slurry-acetic anhydride exchanger	E-25
317 ss	Carbon steel	Acetylated slurry cooler	E-26
304 ss	Carbon steel	Cyclohexane condenser	E-27
304 ss	Carbon steel	Cyclohexane reboiler	E-28
304 ss	304 ss	Cyclohexane foed/effluent heat exchanger	E-29
317 ss	Carbon steel	High boilers reboiler	E-30
317 ss	Carbon steel	High boilers condenser	E-31
317 ss	Carbon steel	Acetone/acetic anhydride heat exchanger	E-32
317 ss	Carbon steel	Acetic acid condenser	E-33
317 ss	Carbon steel	Acetic acid reboiler	E-34
Carbon steel	Carbon steel	Acetone condenser	E-35  A,B
304 ss	Carbon steel	Acetone reboiler	E-36  A,B
Carbon steel	Carbon steel	Wash water heat exchanger	E-37
Carbon steel	Carbon steel	Acetone wash condenser	E-38
Carbon steel	Carbon steel	Wash water reboiler	E-39
304 ss	304 ss	Acetal resin steam tube dryer	E-40
Exchangers
Carbon steel		Air wash column	C-1
304 ss		Methanol vaporizer	C-2
304 ss		Primary absorption tower	C-3
304 ss		Secondary absorption tower	C-4
304 ss		Water wash column	C-5
304 ss		Water-azeotrope distillation	C-6
304 ss		Hemiformal decomposition	C-7
304 ss		Cyclohexane fractionation	C-8
316 ss		High boiler separation	C-9
316 ss		Acetic acid fractionation	C-10
Carbon steel		Acetone fractionation	C-11  A,B
Carbon steel		Wash-water fractionation	C-12
Major Process Equipment
Carbon steel		Methanol storage	T-1 A, B
Carbon steel		NaOH wash solution surge	T-2
Carbon steel		Dowtherm storage	T-3
304 ss		Hemiformal solution surge	T-4
Carbon steel		Cyclohexanol surge	T-5
304 ss		Cyclohexane surge	T-6
304 ss		Catalyst feed tank	T-7
304 ss		Acetic anhydride surge	T-8
Carbon steel		Acetone surge	T-9
Carbon steel		1st Acetone wash surge	T-10
Carbon steel		2nd Acetone wash surge	T-11
Carbon steel		Wash water surge	T-12
304 ss		Antioxidant feed tank	T-13
Carbon steel		Expansion tank	V-1
304 ss		Reflux drum	V-2
304 ss		Condensate receiver	V-3
304 ss		Filtrate receiver	V-4 , V-8
304 ss		Acetylation reflux drum	V-5
304 ss		Cyclohexane reflux drum	V-6
304 ss		High boilers reflux drum	V-7
304 ss		Polymer reslurry vessels	V-9 , V-10
304 ss		Acetic acid reflux drum	V-11
Carbon steel		Acetone reflux drum	V-12
304 ss		Solvent wash vessel	V-13
304 ss		Water wash vessel	V-14
Carbon steel		Acetone wash reflux drum	V-15
304 ss		Dryer feed hopper	H-1
Aluminum		Dried polymer surge bin	H-2 A,B
304 ss		Pellet hopper	H-3
Aluminum		Rundown and sampling bins	H-4 A,B thru H-7 A, B
Aluminum		Weigh bin	H-8
Aluminum		Storage bins	H-9A,B,C&D
Aluminum		Packaging hopper	H-10
304 ss		Formaldehyde acceptor feed hopper	H-11
Reactors
Carbon steel		Formaldehyde reactor	R-1
304 ss ciad		Polymerization reactor	R-2
316 ss		End-group acetylation reactors.	R-3 thru R-7
Separators
Glass fiber		Air filter	S-1
304 ss wire mesh		Methanol filter	S-2
304 ss		Water-cyclohexanol soparator	S-3
304 ss		Formaldehyde-cyclohexanol separators	S-4 , S-5
304 ss		Rotary vacuum filter	S-6 , S-7
304 ss		Wash centrifuges	S-8 , S-9 , S-10
Hard rubber		Squeeze rolls	S-11
Aluminum		Cyclone soparators	S-12 thru S-16
Aluminum		Cyclone soparators	S-17 thru S-19
Miscellaneous
Carbon steel and alloy Aluminum		Air supply packages	M-1 thru M-5
		Extruding line	M-6
		Blender (17 ft dia)	M-7
		Automatic bagging scale and sealer	M-8
Rubber belt on steel rollers		Conveyor	M-9

 

 

ميزان مواد اوليه مورد نياز طرح به شرح جدول زير مي باشد.

ميزان مواد اوليه مورد نياز براي توليد پلي‌استال – (منبع:  Acetal Resins PEP Report 1971)

ماده اوليه	مقدار به ازاي هر تن محصول(تن)	محل تامين
متانول	154/1	داخل
اکسيد اتيلن	0244/0	داخل
بنزن	07842/0	داخل
اترات BF3(کاتاليست)	00011/0	خارج
تري اتيل‌آمين	00005/0	خارج
ضد اکسيدان	0015/0	خارج
کاتاليست کاتيون	0024/0	خارج

جدول زير سرويس جانبي لازم را در يک سال فعاليت مجتمع‌ نشان مي‌دهد. لازم به ذکر است که آب خنک کننده به صورت سيکل بسته مورد استفاده قرار مي‌گيرد و نياز به تجديد در هر سال ندارد. به منظور جبران هدر رفت آب خنک کننده، 5 درصد از حجم کل آب خنک کننده هر سال به سيستم اضافه مي‌گردد.

مقالات زیر را حتما دنبال کنید :

طرح توجیهی احداث واحد الیاف پلی اتیلن

 

طرح توجیهی احداث واحد تولید الیاف پلی پروپیلن