پولی پروپیلین کی پیداوار کا عمل

پولی پروپیلین رال چار عام مقصد کے تھرمو پلاسٹک رال میں سے ایک ہے (پولی تھیلین، پولی وینیل کلورائد، پولی پروپیلین، پولی اسٹیرین)۔ یہ خام مال کے طور پر پروپیلین اور کومونومر کے طور پر ایتھیلین کے ساتھ پولیمرائزیشن رد عمل کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔
دنیا میں پولی پروپیلین پیدا کرنے کے لیے استعمال ہونے والے عمل کے طریقے بنیادی طور پر زمروں کے مطابق درج ذیل زمروں میں آتے ہیں: سالوینٹ طریقہ، حل کا طریقہ، مائع فیز بلک طریقہ (بشمول مائع فیز گیس فیز کمبائنڈ ٹائپ) اور گیس فیز بلک طریقہ۔ ہر عمل کی خصوصیات مختصراً درج ذیل ہیں:
سالوینٹ پولیمرائزیشن
سالوینٹ طریقہ (جسے سلری طریقہ یا مٹی کا طریقہ بھی کہا جاتا ہے، سلوری کا طریقہ) پولی پروپیلین کی پیداوار کا قدیم ترین طریقہ ہے۔ تاہم، ڈیشنگ اور سالوینٹس کی بازیابی کے عمل کی وجہ سے، یہ عمل طویل اور پیچیدہ ہے، اور اتپریرک ریسرچ ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، 1980 کی دہائی سے، سالوینٹ کا طریقہ جمود کا شکار ہو گیا ہے اور آہستہ آہستہ اس کی جگہ مائع مرحلے کے بلک طریقہ نے لے لی ہے۔
عمل کی خصوصیات: (1) پروپیلین مونومر کو ایک غیر فعال مائع سالوینٹس (جیسے ہیکسین) میں تحلیل کیا جاتا ہے، اور سالوینٹ پولیمرائزیشن ایک اتپریرک کے عمل کے تحت انجام دیا جاتا ہے۔ پولیمر کو سالوینٹ میں ٹھوس ذرات کی شکل میں معطل کیا جاتا ہے، اور کیتلی کی قسم کا ہلانے والا ری ایکٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ (2) ڈیشنگ اور سالوینٹ ریکوری کے عمل ہیں۔ یہ عمل لمبا اور پیچیدہ ہے، بڑے آلات کی سرمایہ کاری اور زیادہ توانائی کی کھپت کے ساتھ۔ تاہم، پیداوار کو کنٹرول کرنا آسان ہے اور مصنوعات کا معیار اچھا ہے۔ (3) پولی پروپیلین کے ذرات سینٹرفیوگل فلٹریشن کے ذریعے الگ کیے جاتے ہیں اور پھر ہوا کے بہاؤ کے ابلتے ہوئے اور اخراج دانے دار کے ذریعے خشک کیے جاتے ہیں۔
حل پولیمرائزیشن
عمل کی خصوصیات: (1) ہائی بوائلنگ پوائنٹ لکیری ہائیڈرو کاربن کو سالوینٹس کے طور پر استعمال کریں اور پولی پروپیلین کے پگھلنے والے مقام سے زیادہ درجہ حرارت پر کام کریں۔ نتیجے میں پالیمر تمام سالوینٹس میں تحلیل ہوتے ہیں اور یکساں طور پر تقسیم ہوتے ہیں۔ (2) اعلی درجہ حرارت گیس اتارنے کا طریقہ سالوینٹس کو بخارات بناتا ہے اور ہٹا دیتا ہے۔ پگھلا ہوا پولی پروپیلین حاصل کیا جاتا ہے، اور پھر گولیوں کی مصنوعات حاصل کرنے کے لیے نکال کر دانے دار بنایا جاتا ہے۔ (3) واحد مینوفیکچرر امریکی کوڈک کمپنی ہے۔
مائع مرحلے کا بلک طریقہ
مائع فیز اور گیس فیز کی مشترکہ قسم، مائع فیز بلک طریقہ پولی پروپیلین پروڈکشن کا عمل ایک نیا عمل ہے جو پولی پروپیلین کی پیداوار کے درمیانی اور آخری مراحل میں تیار کیا گیا ہے۔ یہ پیداواری عمل 1957 میں پولی پروپیلین کی صنعتی پیداوار شروع ہونے کے سات سال بعد تیار کیا گیا تھا۔
پولی پروپیلین بنانے کے لیے مائع فیز بلک طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ پروپیلین کے مائع فیز بلک پولیمرائزیشن کو انجام دینے کے لیے رد عمل کے نظام میں کوئی دوسرا سالوینٹ شامل کیے بغیر کیٹالسٹ کو مائع فیز پروپیلین میں براہ راست منتشر کیا جاتا ہے۔ پولیمر مائع پروپیلین سے مسلسل خارج ہوتا ہے اور باریک ذرات کی شکل میں مائع پروپیلین میں معلق رہتا ہے۔ جیسے جیسے رد عمل کا وقت بڑھتا ہے، مائع پروپیلین میں پولیمر ذرات کا ارتکاز بڑھ جاتا ہے۔ جب پروپیلین کی تبدیلی کی شرح ایک خاص سطح تک پہنچ جاتی ہے، تو غیر پولیمرائزڈ پروپیلین مونومر کو فلیش وانپیکرن کے ذریعے پاؤڈر پولی پروپیلین پروڈکٹ حاصل کرنے کے لیے بازیافت کیا جاتا ہے۔ یہ پولی پروپیلین کا نسبتاً آسان اور جدید ترین صنعتی پیداواری طریقہ ہے۔ مائع مرحلے کا بلک طریقہ 1980 کی دہائی میں دنیا میں نئی ​​ٹیکنالوجی اور پولی پروپلین کی پیداوار کی نئی سطح کی نمائندگی کرتا ہے۔
عمل کی خصوصیات: (1) سسٹم میں کوئی سالوینٹ شامل نہیں کیا جاتا ہے، پروپیلین مونومر مائع فیز حالت میں کیتلی ری ایکٹر میں مائع فیز بلک پولیمرائزیشن سے گزرتا ہے، اور ایتھیلین پروپیلین فلوائزڈ بیڈ ری ایکٹر میں گیس فیز کوپولیمرائزیشن سے گزرتی ہے۔ (2) عمل آسان ہے، کم سازوسامان، کم سرمایہ کاری، کم بجلی کی کھپت اور پیداواری لاگت؛ (3) ہوموپولیمرائزیشن کیٹل اسٹرڈ ری ایکٹر (ہائپول پروسیس) یا لوپ ری ایکٹر (سفیریپول عمل) کو اپناتا ہے، بے ترتیب کوپولیمرائزیشن اور بلاک کوپولیمرائزیشن دونوں ہی فلوائزڈ بیڈ میں کی جانے والی ہلچل والی قسم میں ہیں۔
مائع فیز بلک طریقہ کا ایک عام نمائندہ BASELL کا Spherizone مائع فیز بلک طریقہ عمل ہے۔ Spherizone ایک گیس فیز ری سائیکلنگ ٹیکنالوجی ہے جو Ziegler-Natta اتپریرک کا استعمال کرتی ہے جو پولیمر تیار کرتی ہے جو انتہائی کرسٹل لائن، سخت اور زیادہ یکساں ہونے کے ساتھ ساتھ سختی اور عمل کو برقرار رکھتی ہے۔ یہ ایک ہی ری ایکٹر میں انتہائی یکساں ملٹی مونومر ریزنز یا بائیموڈل ہومو پولیمر تیار کرتا ہے۔ Spherizone سائیکل کے رد عمل کے دو باہم جڑے ہوئے علاقے ہوتے ہیں۔ مختلف علاقے دیگر عملوں کے گیس فیز اور مائع فیز لوپ ری ایکٹر کا کردار ادا کرتے ہیں۔ یہ دونوں خطے پولی پروپیلین کی کارکردگی کی حد کو بڑھاتے ہوئے مختلف مالیکیولر وزن یا مونومر کمپوزیشن ڈسٹری بیوشن کے ساتھ رال پیدا کر سکتے ہیں۔
اس عمل کا بنیادی سامان MZCR (ملٹی زون سرکولیشن ری ایکٹر سسٹم) ری ایکٹر R230 سسٹم ہے۔ ری ایکٹر ایک رائزر اور نیچے آنے والے پر مشتمل ہوتا ہے۔ رائزر میں، پولیمر کو ری ایکشن گیس کے ذریعے اوپر کی طرف اڑایا جاتا ہے تاکہ فلوئڈائزیشن بنتی ہے، اور اسے نیچے آنے والے کے اوپری حصے میں بھیجا جاتا ہے اور سائیکلون الگ کرنے والے سے گزر جاتا ہے۔ پاؤڈر نیچے آنے والے میں جمع کیا جاتا ہے. رد عمل کی گیس ایک بیرونی پائپ لائن کے ذریعے سینٹرفیوگل کمپریسر کے ذریعے گردش کرتی ہے، اور رد عمل کی حرارت کو بیرونی گردش پائپ لائن پر سرکولیٹر کولر کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ ری ایکٹر پروڈکٹ کو ڈاونکمر کے نچلے حصے میں نصب ایک والو کے ذریعے خارج کیا جاتا ہے۔ خارج ہونے والے پاؤڈر کو زیادہ دباؤ اور کم دباؤ میں ختم کرنے کے بعد، پاؤڈر کی مصنوعات حاصل کرنے کے لیے ہوموپولیمر اور بے ترتیب کوپولیمر تیار کرتے وقت اسے براہ راست ابلی اور خشک کیا جاتا ہے۔ اینٹی امپیکٹ مصنوعات تیار کرتے وقت، ہائی پریشر ڈیگاسنگ کے بعد پاؤڈر کو گیس فیز فلوائزڈ بیڈ ری ایکٹر میں خارج کیا جاتا ہے۔ ری ایکٹر اب بھی Spheripol II گیس فیز ری ایکٹر سسٹم استعمال کرتا ہے۔ کوپولیمرائزیشن ری ایکٹر ایک عمودی بیلناکار برتن ہے جس کے اوپری اور نچلے حصوں پر کروی سر ہوتے ہیں اور نچلے حصے پر ایک ایبلٹنگ بیڈ ہوتا ہے۔ اہم مواد سٹینلیس سٹیل ہے اور اندرونی سطح پالش ہے۔
ایک لائن میں اس عمل کی موجودہ زیادہ سے زیادہ پیداواری صلاحیت 450،000 ٹن/سال تک پہنچ گئی ہے۔ ایم زیڈ سی آر (ملٹی زون سرکولیشن ری ایکٹر) کوپولیمر پراڈکٹس کا ایتھیلین مواد 22% تک زیادہ ہو سکتا ہے (ربڑ کا مواد 40% سے زیادہ ہے) اور ایتھیلین اور 1-بیوٹین پر مشتمل ٹیرپولیمر پروڈکٹس بھی تیار کیے جا سکتے ہیں۔