Polüetüleeni tootmise lähteaine. Madal- ja kõrgsurvepolüetüleen pakkematerjalide jaoks
Polüetüleen on polümerisatsiooni teel sünteesitud polümeeride ülemaailmses tootmises esikohal. Üks tootmismeetodeid on etüleeni kõrgsurve polümerisatsioon. Etüleeni toodetakse küllastunud süsivesinike pürolüüsi teel pürolüüsiahjudes pürolüüsigaasi tootmiseks.
Kõik suuremad naftakeemiatööstuse ettevõtted on seotud polüetüleeni tootmisega. Peamine tooraine, millest polüetüleeni toodetakse, on etüleen. Tootmine toimub madalal, keskmisel ja kõrgel rõhul. Reeglina toodetakse seda 2–5 millimeetrise läbimõõduga graanulitena, mõnikord ka pulbrina. Tänapäeval on polüetüleeni tootmiseks neli peamist meetodit. Selle tulemusena saame:
- polüetüleen kõrgsurve(PVD)
- polüetüleen madal rõhk(PND)
- keskmise rõhuga polüetüleen (MDP)
- lineaarne suure tihedusega polüetüleen (LDPE)
Kõrgsurve polüetüleen rõhk tekib kõrgel rõhul etüleeni polümerisatsiooni tulemusena, mis on kokkusurutud kõrge rõhuni, autoklaavis või torureaktoris. Polümerisatsioon reaktoris toimub radikaalse mehhanismi abil hapniku, orgaaniliste peroksiidide, nagu laurüül-, bensoüül- või nende segude mõjul. Etüleen segatakse initsiaatoriga, kuumutatakse seejärel temperatuurini 700 °C ja surutakse kompressoriga kokku kuni 25 MPa. Pärast seda siseneb see reaktori esimesse ossa, kus see kuumutatakse temperatuurini 1800 °C, ja seejärel reaktori teise ossa, et viia läbi polümerisatsioon, mis toimub temperatuuril vahemikus 190–300 °C ja rõhk 130 kuni 250 MPa. Kokku on etüleen reaktoris mitte rohkem kui 100 sekundit. Selle konversiooniaste on 25%. See sõltub initsiaatori tüübist ja kogusest. Saadud polüetüleenist eemaldatakse reageerimata etüleen, misjärel toode jahutatakse ja pakendatakse. LDPE-d toodetakse nii värvimata kui ka värviliste graanulite kujul.
Tootmine madalrõhu polüetüleen viiakse läbi kolme peamise tehnoloogia abil:
- Suspensioonis toimuv polümerisatsioon
- Lahuses toimuv polümerisatsioon. See lahus on heksaan.
- Gaasifaasi polümerisatsioon
Arvesse võetakse kõige tavalisemat meetodit polümerisatsioon lahuses. Polümerisatsioon lahuses viiakse läbi temperatuurivahemikus 160–2500 °C ja rõhul 3,4–5,3 MPa. Kokkupuude katalüsaatoriga kestab ligikaudu 10-15 minutit. Polüetüleen eraldatakse lahusest, eemaldades lahusti esmalt aurustis ning seejärel separaatoris ja granulaatori vaakumkambris. Granuleeritud polüetüleen aurutatakse veeauruga. HDPE-d toodetakse nii värvimata kui ka värviliste graanulite kujul ning mõnikord ka pulbrina.
Tootmine keskmise rõhuga polüetüleen viiakse läbi etüleeni polümerisatsiooni tulemusena lahuses. Keskmise rõhuga polüetüleeni toodetakse katalüsaatori juuresolekul temperatuuril ligikaudu 150 °C, rõhul, mis ei ületa 4 MPa. PSD pudeneb lahusest helvestena. Ülalkirjeldatud viisil saadud toote massikeskmine molekulmass ei ületa 400 tuhat ja kristallilisusaste ei ületa 90%.
Tootmine lineaarne kõrgsurve polüetüleen teostatakse LDPE keemilise modifitseerimisega. Protsess toimub temperatuuril 150°C ja ligikaudu 3,0-4,0 MPa. Lineaarne madala tihedusega polüetüleen on struktuurilt sarnane suure tihedusega polüetüleeniga, kuid sellel on pikemad ja rohkem külgharusid. Lineaarse polüetüleeni tootmine toimub kahel viisil:
- Gaasifaasi polümerisatsioon
- Vedelfaasiline polümerisatsioon on praegu kõige populaarsem meetod. See viiakse läbi veeldatud kihi reaktoris. Etüleeni juhitakse pidevalt reaktorisse ja polümeer eemaldatakse, säilitades samal ajal reaktoris vedela kihi konstantse taseme. Protsess toimub temperatuuril umbes 100 °C, rõhul 0,689 kuni 2,068 MPa
Tõhusus seda meetodit polümerisatsioon vedelas faasis on madalam kui gaasifaasis, kuid sellel on ka oma eelised, nimelt: paigalduse suurus on palju väiksem kui gaasifaasi polümerisatsiooni seadmetel ja kapitaliinvesteeringud on palju väiksemad.
Peaaegu sarnane on meetod Ziegleri katalüsaatoreid kasutava segamisseadmega reaktoris. Selle tulemuseks on maksimaalne saagis. Mitte nii kaua aega tagasi hakati lineaarse polüetüleeni tootmiseks kasutama tehnoloogiat, mille tulemuseks on metallotseenkatalüsaatorite kasutamine. See tehnoloogia võimaldab saada polümeeri suuremat molekulmassi, suurendades seeläbi toote tugevust. LDPE, HDPE, PSD ja LDPE erinevad üksteisest nii oma struktuuri kui omaduste poolest ning neid kasutatakse erinevate probleemide lahendamiseks. Lisaks ülaltoodud etüleeni polümerisatsiooni meetoditele on ka teisi, kuid neid ei kasutata tööstuses laialdaselt.
Tänapäeval toodetakse polümeeri kahes põhiklassis: LDPE ja HDPE.
On ka teisi polüetüleeni liike, millest igaühel on oma omadused ja kasutusala. Granuleeritud polümeerile lisatakse tootmisprotsessi käigus erinevaid värvaineid, mis võimaldavad saada musta polüetüleeni, punast või mis tahes muud värvi.
Kõrgsurve polüetüleeni toodetakse autoklaavides ja torureaktorites. GOST-i järgi on autoklaavis toodetud kaheksa marki LDPE-d. Torureaktorist toodetakse 21 tüüpi kõrge tihedusega polüetüleeni.
HDPE sünteesimiseks peavad olema täidetud järgmised tingimused:
- temperatuurivahemik - 200 kuni 250 ° C
- katalüsaator - puhas hapnik, peroksiid (orgaaniline)
- rõhk 150 kuni 300 MPa
Esimeses faasis olev polümeriseeritud mass on vedelas olekus, misjärel see liigub separaatorisse, seejärel granulaatorisse, kus moodustuvad valmismaterjali graanulid. LDPE omadusi kasutatakse pakkekilede, termokilede ja mitmekihiliste pakendite tootmiseks. Kõrgsurve polüetüleeni kasutatakse ka autotööstuses, keemiatööstuses, toiduainetööstused. Seda kasutatakse elamusektoris kasutatavate kvaliteetsete vastupidavate torude valmistamiseks.
Polüetüleeni tootmisettevõtete olulisemateks ülesanneteks on seadmete moderniseerimine, pürolüüsi ja muundamise tehnoloogia täiustamine ning tootmisvõimsuse suurendamine. Selles suunas Esineb "LENNIIKHIMMASH". järgmised tüübid töötab :
- pürolüüsiahjude varustamise seadmete väljatöötamine nende moderniseerimise ajal
- ettevõtte hetkeseisu uuring
- analüüs, tasuvusuuring ja valik optimaalne variant rekonstrueerimine
- seadmete moderniseerimine
- hoonete ja rajatiste projekteerimine
Põhivarustus polüetüleeni tootmiseks:
- reaktoriplokk
- kompressorid
- kõrge ja keskmise rõhu taaskasutusseadmed (separaator, separaator, soojusvaheti)
- jaam kuum vesi pumpadega
- külmutusseade
- pumbad
- konteinerid, sh. segistiga
Seadmete olemasoleva seisukorra eelkontroll
"LENNIICHIMMASH" kogemus
Ajal, mil NSV Liidus ehitati aktiivselt pürogaasidest etüleeni ja propüleeni tootmiseks polümeermaterjalide tootmiseks ette nähtud tehaseid, oli LENNIIKHIMMASH mitmesuguste taimede madala temperatuuriga seadmete kolonni- ja soojusvahetusseadmete peamine arendaja ja tarnija. võimsused 45 kuni 300 tuhat tonni etüleeni aastas (E-45, EP-60, E-100, E-200, EP-300). Järgnevatel aastatel tehti tööd olemasolevate tootmishoonete rekonstrueerimiseks, et tõsta töödeldud pürogaaside tootlikkust, rakendati tehnilisi lahendusi paigaldiste töö stabiliseerimiseks, sihttoodete kadude vähendamiseks (taastusteguri suurendamiseks) ja toote kvaliteedi parandamiseks. . Samal ajal varustati paigaldised lisaseadmetega, vahetati välja kolonni kontaktseadmed, optimeeriti tehnoloogilist skeemi. Etüleeni tootmise madala temperatuuriga üksustes kasutati kolonniseadmete väljatöötamisel LENNIIKHIMMASHi poolt läbi viidud uurimistöö tulemusi, välja töötatud salvete hüdraulilise arvutuse meetodeid ja etüleeni tootmisel välja töötatud seadmete plokkide kontrollimise tulemusi. Kõrgsurvepolüetüleeni tootmiseks Novopolotski, Sumgaiti, Tomski tehastele ja tootmiseks Saksamaal LENNIIHIMMASH töötati välja spetsiaalne varustus: kolb-etüleenkompressorid (võimenduskompressor, kõrgsurve-etüleenkompressor vastasalusel (I kaskaad - kuni rõhuni). 25 MPa ja II kaskaad - kuni 230 MPa), reaktoriseadmed, mahutid.Seadmed töötavad edukalt ka praegu.
2010. aastal LDPE tootmiseks ettevõttes Lukoil Neftekhim Burgas AD (Bulgaaria) on välja töötatud ettepanek tootmisliinide rekonstrueerimiseks, et suurendada tootmisvõimsust, täiustada tehnoloogiat, asendada vananenud seadmeid ja olla majanduslikult otstarbekas.
Praegune toodang sisaldab:
- LDPE tootmistehas torureaktoriga võimsusega 50 tuhat tonni aastas (ATO protsess - Prantsusmaa)
- Paigaldus LDPE tootmiseks autoklaavreaktoriga (kaks tehnoloogilist liini võimsusega 15 tuhat tonni/aastas, kogutootlikkusega 30 tuhat tonni/aastas) protsessi ICI - Inglismaalt
LENNIIKHIMMASH spetsialistid viisid läbi ekspertiisi, mille käigus tuvastati järgmised põhi- ja abiseadmete varud:
Torureaktoriga paigaldise puhul on tootlikkuse osas reservid, mistõttu ei ole soovitatav seadet täielikult välja vahetada. Osaline moderniseerimine on võimalik peamiste tehnoloogiliste üksuste võimsuse suurendamisega:
- reaktoriplokk ilma reaktorit lahti võtmata
- surveseade koos seadmete osalise väljavahetamisega ilma konstruktsiooniosa muutmata
- madalrõhu taaskasutusseade jääb suuremate muudatusteta
- Kõrgsurve taaskasutusseade vajab olulist rekonstrueerimist
Välja on pakutud uue jahutusseadme projekteerimine, mis tõstab oluliselt tootlikkust, koostatud on nimekiri uutest ja kaasajastatud seadmetest koos põhiliste tehniliste näitajatega.
Torureaktori rekonstrueerimise võimalus - üleminek kolmetsoonilisele
reaktor 2 ja 3 rekonstrueerimisvõimaluses koos vedeliku sisseviimisega
algatus
Kompressori moderniseerimine – mitme kompressori võimendi/esimene etapp
Burckhardt
Välja on pakutud kolm rekonstrueerimisvõimalust. Olenevalt rekonstrueerimise mahust saab kahe tootmisüksuse kogutootlikkust tõsta 80 tuhandelt tonnilt PE aastas kuni:
- Variant 1 - 90 tuhat tonni/aastas
- Variant 2 - 130 tuh t/aastas
- Variant 3 - 128 tuh t/aastas
2016. aastal Seoses PJSC Kazanorgsintez etüleenitehase pürolüüsi ja gaasipuhastuse tsehhi rekonstrueerimisega on välja töötatud põhilised tehnilised lahendused ning 2017. aastal välispaigaldise “Neljakambriline etaanpürolüüsiahi P-810/815 tehniline projekt. /820/825” on käimas osana etaanpürolüüsiseadmest ja propaanifraktsioonist toruahjudes. Töö eesmärk on ühendada Technipi projekteeritud ja tarnitud 4-kambriline ahi PJSC Kazanorgsintezi etüleenitehase olemasoleva tehnoloogilise kommunikatsiooniga ning ehitada abirajatised, et tagada vastavus tehase parameetritele, kvaliteedi- ja tarbimisnäitajatele. ahjuploki tööks vajalikud protsessivood. Olemasolevate pürolüüsiahjude koondamise tagamiseks on ette nähtud uue 4-kambrilise pürolüüsiahju ja abirajatiste ehitamine.
Projekt hõlmab toorme ja küttegaasi kütte- ja ettevalmistussõlme, auru redutseerimise sõlme, dimetüüldisulfiidi (DMDS) doseerimisseadme - koksi inhibiitori, ettevalmistussüsteemi ja pumbajaama väljatöötamist. toita vett, puhastusveeüksus.
Polüetüleen on maailmas kõige levinum polümeer, mida toodetakse kahel viisil: kõrgel ja madalal rõhul. Nende kahe materjali erinevus on üsna märkimisväärne. Madala rõhuga polüetüleen on erinev kõrge tihedusega ja paremad jõudlusomadused ning kõrgel rõhul on väiksem tihedus, see on elastsem ja pehmem.
Kuidas toodetakse madala tihedusega polüetüleeni?
Selle materjali süntees sai võimalikuks alles pärast Ziegler-Natta katalüsaatori avastamist. Need kaks silmapaistvat keemikut võistlesid omavahel ning nende uurimisrühmad suutsid iseseisvalt ja peaaegu samaaegselt toota metallorgaanilisi katalüsaatoreid, mis käivitasid revolutsiooni polümeeride sünteesis.
Üldiselt sünteesitakse HDPE graanulid järgmiselt:
- Reaktorisse laaditakse etüleeni lahus heksaanis. See on kõige levinum ja majanduslikult õigustatud meetod, kuigi võimalik on suspensiooni ja gaasifaasi polümerisatsioon.
- Lahust kuumutatakse temperatuurini 160 kuni 2500 kraadi rõhu all kuni 5,3 MPa, enamasti isegi alla 1 MPa. Lahus puutub katalüsaatoriga kokku 10–15 minutit.
- 15 minuti pärast toimub polümerisatsioon, kuid puhas polümeer tuleb lahusest eraldada, puhastades selle lisanditest. See protsess toimub aurustis ja seejärel separaatoris.
- Viimane etapp on granuleerimine. Moodustatakse ümmargused graanulid, aurutatakse veeauruga, jahutatakse ja valatakse spetsiaalsesse anumasse.
Selle tulemusena ekstraheeritakse materjal, mis on valmis edasiseks töötlemiseks. Pange tähele, et saavutada nõutavad omadused Võib lisada täiendavaid lisaaineid.
Suure tihedusega polüetüleeni tehnoloogia omadused
LDPE-d toodetakse omakorda ilma katalüsaatorita ja temperatuuri parameetrid on oluliselt erinevad. Polümerisatsiooniks kasutatakse etüleengaasi, see juhitakse autoklaavi või torureaktorisse ja kuumutatakse temperatuurini 300 kraadi. Lisatakse initsiaator - hapnik ja orgaanilised peroksiidid.
Kompressori abil süstitakse umbes 25 MPa rõhku, misjärel viiakse tooraine reaktori teise ossa, kus rõhk tõuseb 130 - 250 MPa-ni ja temperatuur langeb ligikaudu 190 kraadini. Selle tulemusena käivitatakse radikaalse polümerisatsiooni mehhanism. Pärast reaktsiooni lõppu puhastatakse toorained etüleeni jääkidest, granuleeritakse ja pakendatakse.
Peamine tööstuslik meetod LDPE tootmiseks on lahtise etüleeni vabade radikaalide polümerisatsioon temperatuuril 200-320 °C ja rõhul 150-350 MPa. Polümeriseerimine toimub pidevas paigaldises erineva võimsusega 0,5 kuni 20 t/h.
LDPE tootmise tehnoloogiline protsess hõlmab järgmisi põhietappe: etüleeni kokkusurumine reaktsioonirõhuni; indikaatori doseerimine; modifikaatori doseerimine; etüleeni polümerisatsioon; polüetüleeni ja reageerimata etüleeni eraldamine; reageerimata etüleeni (tagasivoolugaasi) jahutamine ja puhastamine; sulatatud polüetüleeni granuleerimine; Kondiitritöö, sh polüetüleenigraanulite dehüdratsioon ja kuivatamine, analüüsikastidesse jaotamine ja polüetüleeni kvaliteedi määramine, partiide moodustamine kaubakastides, segamine, ladustamine; polüetüleeni laadimine paakidesse ja konteineritesse; pakendamine kottidesse; täiendav töötlemine - polüetüleenkompositsioonide saamine stabilisaatorite, värvainete, täiteainete ja muude lisanditega.
2.1. TEHNOLOOGILISED SKEEMID.
LDPE tootmine koosneb sünteesisõlmedest ning eeltöötlus- ja lisatöötlusüksustest.
Gaasieraldusseadmest või hoiuruumist tarnitakse etüleen rõhul 1–2 MPa ja temperatuuril 10–40 ° C vastuvõtjasse, kus sellesse juhitakse tagasi madala rõhuga etüleen ja hapnik (kui seda kasutatakse algataja). Segu pressitakse vaherõhuga kompressoriga 25-30 MPa-ni. on ühendatud vahepealse rõhu etüleeni tagasivooluga, surutakse reaktsioonirõhukompressori abil rõhuni 150-350 MPa ja saadetakse reaktorisse. Peroksiidinitsiaatorid, kui neid kasutatakse polümerisatsiooniprotsessis, viiakse reaktsioonisegusse pumba abil vahetult enne reaktorit. Reaktoris toimub etüleeni polümerisatsioon temperatuuril 200-320 C. Sellel diagrammil on kujutatud torutüüpi reaktor, kuid kasutada võib ka autoklaavreaktoreid.
Reaktoris moodustunud sula polüetüleen koos reageerimata etüleeniga (etüleeni muundumine polümeeriks 10-30%) eemaldatakse reaktorist pidevalt läbi drosselklapi ja siseneb vaherõhuseparaatorisse, kus rõhk 25-30 Säilitatakse MPa ja temperatuur 220-270 ° C. Nendes tingimustes toimub polüetüleeni ja reageerimata etüleeni eraldumine. Separaatori põhjast sulanud polüetüleen koos lahustunud etüleeniga siseneb drosselklapi kaudu madalsurveseparaatorisse. Separaatorist väljuv etüleen (keskrõhu tagastusgaas) läbib jahutus- ja puhastussüsteemi (külmikud, tsüklonid), kus toimub järkjärguline jahutamine temperatuurini 30–40 ° C ja madala molekulmassiga polüetüleen vabaneb ning suunatakse seejärel reaktsiooni imemisse. rõhu kompressor. Madalrõhuseparaatoris eraldub rõhul 0,1-0,5 MPa ja temperatuuril 200-250 °C polüetüleenist lahustunud ja mehaaniliselt kaasa haaratud etüleen (madala rõhuga tagasigaas), mis siseneb vastuvõtjasse läbi jahutuse ja puhastuse. süsteem (külmik, tsüklon) . Vastuvõtjast suunatakse rõhutõstekompressoriga (vajadusel lisatud modifikaatoriga) kokkusurutud madalrõhuga tagasigaas segamiseks värske etüleeniga.
Madalsurveseparaatorist sulanud polüetüleen siseneb ekstruuderisse ja sealt graanulite kujul saadetakse see pneumaatilise või hüdraulilise transpordiga pakendamiseks ja täiendavaks töötlemiseks.
Mõned kompositsioonid on võimalik saada primaarses granuleerimisekstruuderis. Sel juhul on ekstruuder varustatud lisaseadmetega vedelate või tahkete lisandite sisestamiseks.
Paljudel lisaüksustel võrreldes traditsioonilise LDPE sünteesi tehnoloogilise skeemiga on tehnoloogiline skeem lineaarse suure tihedusega polüetüleeni tootmiseks, mis on etüleeni kopolümeer kõrgema a-olefiiniga (1-buteen, 1-hekseen). , 1-okteen) ja saadakse kopolümerisatsioonil, kasutades anioonkoordinatsioonimehhanismi keeruliste metallorgaaniliste katalüsaatorite mõjul. Seega läbib taime sisenev etüleen täiendava puhastamise. Pärast jahutamist ja puhastamist juhitakse keskmise rõhuga tagasivoolugaasi komonomeer a-olefiin. Pärast reaktorit lisatakse desaktivaator, et vältida polümerisatsiooni toimumist polümeeri-monomeeri eraldussüsteemis. Katalüsaatorid juhitakse otse reaktorisse.
Viimastel aastatel on mitmed välismaised LDPE tootmisettevõtted korraldanud LLDPE tootmist tööstuslikes LDPE tehastes, varustades neid vajalike lisaseadmetega.
Sünteesiseadmest saadud granuleeritud polüetüleen, mis on segatud veega, juhitakse polüetüleenist dehüdratsiooni- ja kuivatusseadmesse, mis koosneb veeseparaatorist ja tsentrifuugist. Kuivatatud polüetüleen siseneb vastuvõtupunkrisse ja sealt läbi automaatse kaalu ühte analüüsipunkritest. Analüüsikastid on ette nähtud polüetüleeni säilitamiseks analüüsi ajaks ja täidetakse ükshaaval. Pärast omaduste määramist saadetakse polüetüleen pneumaatilise transpordi abil õhusegistisse, mittestandardsesse tootepunkrisse või kaubanduslikesse tootepunkritesse.
Õhusegistis arvutatakse polüetüleen keskmistamiseks, et võrdsustada selle omadused partiis, mis koosneb mitmest analüüsikastist pärit toodetest.
Segistist suunatakse polüetüleen kaubandusliku toote punkritesse, kust see tarnitakse raudteetankidesse, paakautodesse või konteineritesse saatmiseks, samuti kottidesse pakkimiseks. Kõik prügikastid puhastatakse õhuga, et vältida etüleeni kogunemist.
Kompositsioonide saamiseks siseneb kaubanduslikust tootekastist pärit polüetüleen tarnekasti. Stabilisaatorid, värvained või muud lisandid tarnitakse toitepunkrisse, tavaliselt granuleeritud kontsentraadi kujul polüetüleenist. Dosaatorite kaudu siseneb segistisse polüetüleen ja lisandid. Segistist saadetakse segu ekstruuderisse. Pärast granuleerimist veealuses granulaatoris, vee eraldamist veeseparaatoris ja kuivatamist tsentrifuugis siseneb polüetüleenkompositsioon kaubanduslikesse tootekastidesse. Prügikastidest saadetakse toode saatmiseks või pakkimiseks.
Selles artiklis:
Kilekotte kasutatakse kõikjal: supermarketites ja kauplustes, tava- ja kinkepakendamiseks, toidu hoidmiseks ja prügi äraviimiseks.
Kõiki kilekottide kasutusvaldkondi on võimatu loetleda. Möödas on ajad, mil meie kaasmaalased eelistasid kasutada kaltsukotte ning kilekotid olid hoolikalt volditud ja hoiul. Tänapäeval täidab kilekott oma põhieesmärki – olla ühekordseks vahendiks toodete pakendamiseks ja mugavaks transportimiseks. See tähendab, et nõudlus nende järele on stabiilne ja ei kipu vähenema.
Lisaks ilmselgetele funktsioonidele on paketid muutunud tõhusa mobiilireklaami vahendiks- lõppude lõpuks peaaegu kõik suur ettevõte, butiigis või supermarketis on kaubamärgiga pakend ettevõtte logo, teenuste loendi ja kontaktandmetega, mida jagatakse kingitusena. Ja klient on rahul ja reklaami pole kunagi liiga palju.
Toodete (kilekottide) nõudluse ja müügituru analüüs
Statistika järgi on kodumaisel tootmisturul piisavalt täitmata nišše, sest 20% polüetüleentoodetest pärineb jätkuvalt välismaised tootjad. Samal ajal on kodumaiste ettevõtjate peamised konkurendid Türgis ja Hiinas toodetud kotid, mida iseloomustavad ülimadalad hinnad ja vastav kvaliteet. Rebenenud käepidemed, mitte täielikult joodetud õmblused, väljakukkuvad põhjad on vaid väike loetelu selliste toodete ostmise "rõõmudest". Kuid meie tarbijate jaoks on hind alati olnud määravaks teguriks, seega toimub selline konkurents, eriti piiriäärsetes piirkondades.
See kehtib aga ainult otsese kohta hulgimüük valmistooted. Hoopis tulusam on teha tööd tellimustööna, sõlmides pakkematerjalide ja valmiskottide tarnelepingud erinevatele kaubandus-, tootmis-, ehitus- ja põllumajandusettevõtetele. Siin tulebki mängu “firma kuvandi” reegel: ükski endast lugupidav ettevõte ei paku ostjale ebakvaliteetses pakendis toodet.
Polüetüleentooted on nõudlikud igas piirkonnas. Pealegi, isegi kui teie linn juba tegutseb suur taim, leiavad keskmised ja väikeettevõtted vabalt oma niši konkurentide pakkumisi uurides. Kilekotte on väga erinevaid: banaanikotid, T-särgi kotid, prügikotid, kinkekotid, logoga reklaampakendid, ühekihilised, mitmekihilised, erineva suuruse, värvi ja kujuga. Ettevõtja ülesanne on leida kõige suurema nõudlusega tooted või hõivata nišš, mida teised tootjad ei kata.
Strateegia valimine ja ettevõtte juriidiline registreerimine
Kilekottide tootmist alustades võite minna kahel viisil:
- täistsükli tootmine (alates kiletootmisest kuni mis tahes konfiguratsiooniga kottide valmistamiseni);
- osaline tootmine (alates valmis kile ostmisest, piltide pealekandmisest, vormidesse lõikamisest koos järgneva jootmisega).
Mõelgem täistsükkel kui paljulubavam äriliik. Kuigi selline ettevõte nõuab rohkem kapitaliinvesteeringuid, on müügivõimalused, toodetud toodete mitmekülgsus ja sellest tulenevalt ka kasumlikkus oluliselt suurem. Lisaks võib sellisest ettevõttest saada mittetäieliku tsükli tootmiseks valmiskile tarnija.
Valmis kile kasutamise võimalus:
- universaalne pakkematerjal,
- ehituse hüdroisolatsioon,
- materjal kasvuhoonete, kasvuhoonete ja muude põllumajandussektori vajaduste jaoks,
- kaitse reostuse eest ehitus- või remonditööde ajal.
Optimaalne organisatsiooniline vorm polüetüleentoodete tootmiseks – üksus lihtsustatud maksusüsteemi kohta.
Ettevõtte registreerimisel peate märkima järgmised OKVED-koodid:
- 25.2 — Plasttoodete tootmine
- 25.22 — Pakendamiseks mõeldud plasttoodete tootmine
- 51.47 — Muude toiduks mittekasutatavate tarbekaupade hulgimüük.
Töökoja käivitamiseks on vaja tootmissertifikaati, kohalikult omavalitsuselt, sanitaar-epidemioloogia- ja keskkonnateenistuselt, energiajärelevalvet ja tulekaitset saadud load. Kilekottide kile tootmine peab vastama standardile GOST 10354-82 (toidukile sertifikaati on vaja kinnitada iga 3 kuu järel). Kuid sellise sertifikaadi saamiseks peate jooksma tehnoloogiline rida(loomulikult pärast kõigi tootmislubade saamist) ja esitage saadud näidised ekspertarvamuse saamiseks.
Ruumid kilekottide tootmiseks
Polüetüleenkile tootmine on keskkonnakahjulik toodang, seetõttu on ruumi valikul mitmeid spetsiifilisi nõudeid:
- tootmistsehh või minitehas peab asuma tööstus- või äärelinna mitteelurajoonis;
- sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooni, kütte ja niiskuse reguleerimise olemasolu töökojas ja laos;
- kolmefaasiline elektriliitumine, akude maandus;- lae kõrgus vähemalt 8 m (ekstrusioonmasina kõrgus ~6 m), seinte, põranda, lae siseviimistlus - mittepõlevatest materjalidest;
- tootmisseadmete paigutamine töökoja ruumides peab vastama standardile GOST 12.3.002-74;
- tulekaitsesüsteemi olemasolu, ohutu evakuatsiooni võimalus tulekahju korral;
- töökohtade korraldus peab vastama GOST-ide 12.2.061-81 ja 12.3.002-74 nõuetele, samuti ergonoomilistele omadustele vastavalt GOST-idele 12.2.033-78, 12.2.032-78.
Tootmisseadmete kompleksi majutamiseks vajate 300 ruutmeetri suurust ruumi, mis jaguneb kolmeks osaks: tootmistsehh (180 m2), tooraine ja valmistoodete ladu (80 m2), kontor ja näitusesaal (40 m2).
Seadmed kilekottide tootmiseks
Polüetüleenkile tootmiseks koos järgneva kottide moodustamisega on kavas osta tootmisliin, mis koosneb järgmistest seadmetest:
1) Ekstruuder– tooraine graanulite konverteerimine kileks (laius 300-550 mm, paksus - 0,009 - 0,10 mm), alt-üles puhumismeetodil. Tootlikkus – 40 kg/tunnis;
2) Flexo trükimasin– jooniste, logode ja muude piltide trükkimiseks;
3) Plastikust pakkeklambrite valmistamise masin;
4)Multifunktsionaalne kottide valmistamise masin, sisseehitatud stantsimispressiga, varustatud servoajami, fotosensori, konveieri, termonõeltega ning võimaldades valmistada erineva modifikatsiooniga pakendeid, sh. T-särk, banaan, topeltpõhjaga tihenduskotid, prügikotid, kileklambriga toidupakendid jne.
Tootmisliini maksumus koos kohaletoimetamise, seadistamise, personali väljaõppe ja signaali käivitamisega on 3 840 000 RUB.
Lisaks masinatele on plaanis soetada kontori-, näituse- ja laotehnika (riiulid, kastid, kastid, lauad, stendid) tooraine, valmistoodangu hoidmiseks ning personali töökohtade sisustamiseks. Töökoja lisavarustuse maksumus on 60 000 rubla.
Tooraine polüetüleenkottide tootmiseks
Polüetüleenkile on valmistatud esimese klassi või taaskasutatud polümeeri graanulitest.
Kasutatakse kahte tüüpi toorainet:
- HDPE (madala tihedusega polüetüleen, GOST 16338-85), kokkupuuteks lahtiste ja kuivade toodetega;
- LDPE (kõrge tihedusega polüetüleen, GOST 16337-77), mõeldud toiduainete pakendamiseks).
Odavaim tooraine on Lõuna-Korea granulaat (~ 380 dollarit tonn), kuid on palju muud tüüpi kodumaist või välismaist toodangut, mille hind jääb vahemikku 420–750 dollarit tonn. Värvilise kile tootmiseks lisatakse toorainetele spetsiaalseid värvaineid (15-50 dollarit 1 kg kohta).
Kell prügikottide tootmine või muud tüüpi toiduks mittekasutatavaid kilesid, võite kasutada ka taaskasutatud granulaati, mis on palju odavam, kuna see on valmistatud polüetüleenijäätmetest, kuid selliste toorainete kvaliteet on vastavalt madal.
Kilekottide tootmise tehnoloogia
1. Polümeeri graanulid laaditakse ekstruuderi punker, kust need söödutigu üles korjab. Siin hoitakse temperatuuri vahemikus 180 0 C kuni 240 0 C ja nende liikumisel graanulid kuumenevad, sulades homogeenseks massiks. Ekstrusiooni tulemusena moodustub toru (hülsi) kujuline polüetüleenkile. Üks ekstruuder suudab spetsiaalsete seadistuste abil toota erineva paksuse ja laiusega kilet.
2. Polüetüleenist “toru” jahutatakse järk-järgult, seejärel rullitakse rullikutega lahti.
3. Hülss lõigatakse automaatnoaga nii, et saadakse kaks ühesugust vajaliku laiusega riba.
4. Kerimisseade kerib kile rullideks (jaotustükid pakitakse taaskasutamiseks eraldi). Kui rulli laius saavutab määratud suuruse, liigutatakse rull operaatori abiga eemale ja hakatakse kerima järgmist. Ja nii kuni toodetud filmi lõpuni.
5. Joonistamine. Värv lahjendatakse alkoholiga ja segatakse pidevalt, et mitte kaotada viskoossust.
6. Dosaatori abil suunatakse värv spetsiaalsetele tindirullidele, mis prindivad kujunduse. Pärast printimist keritakse kile uuesti rullidesse.
7. Valmis rull siseneb kotivalmistusmasinasse, kus moodustub tulevaste kottide mall ja tõstetakse esile alumine volt.
8. Stantsipress teeb käepidemetele augud (lõikab “T-särgi välja”, lõikab ära ülemine osa plastist kinnitusvahendi kinnitamiseks - kõik sõltub mallist).
9. Keevituspind ühendab servad, tihendades need kuumutades kuni 180 0 C. Valmis kotid vormitakse 100 tk pakenditeks.
10. Kvaliteedikontroll. Õmbluste ja kinnitusdetailide jootmise kontrollimine.
Kilekottide tootmise äriplaan
Kilekottide valmistamise maksumus arvutatakse iga tellimuse jaoks eraldi, kuna lisaks kasutatud graanulite hinnale sõltub see mitmest lisategurist:
- suurus, kuju, pakendi kujundus,
- filmi tihedus,
- tugevdatud käepideme ja põhjavoldi olemasolu,
- värvitrükk (kasutatud toonide arv, mustri pindala, saadavus keerulised kombinatsioonid, ühepoolne, kahepoolne printimine jne).
Äriprojekti tasuvuse arvutamiseks võtame stantsitud käepidemega valgete läbipaistmatute kottide tootmise, mille laius on 40 cm, kõrgus 60 cm ja küljevoldi paksus 16 mikronit.
Sellise HDPE graanulitest valmistatud pakendi maksumus on 0,13 kopikat ja hulgimüügihind 0,70 kopikat. Arvestades, et tootmisvõimsus võimaldab toota ca 70 tk/min, siis ühe vahetuse ja 22 tööpäevaga saab kasumiks: 60 min * 8 tundi * 22 rubla/päev * 70 tk (0,70 - 0,13 rubla) = 421 344 rubla kuus.
Kulu osa:
- tootmistsehhi rent (300 m 2 * 150 rubla/m 2) = 45 000 rubla kuus,
- elekter - 8000 rubla kuus,
- küte (kütteperioodi 6 kuu eest, jagatud võrdsetes osades aasta kõikide kuude kohta)
- vesi ja teised kommunaalteenused- 12 000 rubla kuus,
- töötajate palgad (6 inimest: direktor, raamatupidaja, tehnoloog, 3 töötajat) - 128 000 rubla kuus.
- tulumaks (15% kasumist miinus kulud) – 34 252 rubla/kuus.
Kulud kokku: 227 252 rubla/kuus.
Netokasum: 421 344 – 227 252 = 194 092 rubla kuus.
Kasumlikkuse arvutus:
Esialgne investeering (3 930 000 RUB):
- seadmete ost - 3 840 000 RUB,
- lisavarustus - 60 000 rubla,
- kulud dokumenteerimine tootmine (advokaadibüroo avamine, vajalike lubade saamine ja toote sertifitseerimine) – 30 000 rubla.
Hinnangulise kasumiga 194 092 RUB kuus tasub alginvesteering end ära 1 aasta ja 9 kuuga.
Tuleb meeles pidada, et arvutused põhinesid ühel kõige lihtsamal valmistoodete valikul, kuid kõik sõltub nõudlusest ja müügivõimalustest teie piirkonnas. Näiteks on samade parameetritega värvipakettide müügihind 15% kõrgem, ühe keskse ühevärvilise pildi puhul - 34% (kulu suurenemisega vastavalt 5 ja 10%). Lisaks saab ettevõte vastu võtta tellimusi LDPE või HDPE pakendite tootmiseks vastavalt individuaalsetele projektidele ja selliste projektide kasumlikkus on palju suurem.
Kõige sagedamini hõlmab tootmisettevõte suurt algkapitali investeeringut. Liiatigi võõrale inimesele tehnoloogiline protsess, uue ettevõtte omandamine võib olla üsna keeruline. Polüetüleeni tootmist võib kergesti pidada meeldivaks erandiks üldreeglid. Sest edukas algus pole vaja kulutada palju raha korraga, sest ettevõte tasub end kiiresti ära ja hakkab tootma stabiilset kasumit. Kuid enne polüetüleeni tootmise alustamist uurime selle omadusi, sorte, kasutusvõimalusi ja proovime koostada väike äriplaan.
Mis on polüetüleen?
See on sünteetilise polümeermaterjali nimi, mis põhineb etüleenil, mis on nõrga lõhnaga orgaaniline värvitu gaas. See on kõige produktiivsem materjal maailmas. Sellised tuntud tooted nagu etanool, stüreen, etüülbenseen, äädikhape, vinüülkloriid ja paljud teised.
Polüetüleeni toodetakse läbipaistvate või värviliste graanulite kujul erinevaid kujundeid. Nende suurus on tavaliselt kolm kuni viis millimeetrit. Polüetüleengraanulite tootmine hõlmab etüleengaasi polümerisatsiooni kõrge ja madala rõhu tingimustes, samuti lisatingimuste kasutamist. Peamised polümeermaterjalide tootmisega tegelevad ettevõtted asuvad Venemaal, Usbekistanis, Valgevenes ja Lõuna-Koreas.
Tänu erilised omadused Eristatakse järgmisi polüetüleeni sorte:
- HDPE – kõrge tihedusega;
- LDPE – madal tihedus;
- LLDPE – lineaarne;
- mLLDPE, MPE – lineaarne metallotseen;
- MDPE – keskmine tihedus;
- HMWPE, VHMWPE – kõrge molekulmassiga;
- UHMWPE – ülikõrge molekulmass;
- EPE – vahutav;
- PEC – klooritud.
Samuti on palju materjale, mis kuuluvad kopolümeeride kategooriasse. Analüüsime mitut tüüpi, mida tööstuslikus töötlemises kõige sagedamini leidub.
Madala tihedusega polüetüleen
Materjal on plastilise ja pehme struktuuriga. Kõrge tihedusega polüetüleeni (HDPE) tootmine hõlmab etüleeni polümerisatsiooni torureaktoris või autoklaavis. Protsess toimub temperatuuril umbes 750 o C rõhul 1,5–3 kgf/cm2. Tulemuseks on madala tihedusega granulaat. Saadud tooraine saadetakse kuivade ja puisteainetega kokkupuutuvate polüetüleenpakendite tootmiseks. Sellest materjalist valmistatud kotid taluvad kuni nelja kilogrammi raskust.
Kõrge tihedusega polümeer
Madala tihedusega polüetüleeni (HDPE) tootmine hõlmab polümerisatsiooniprotsessi, kasutades katalüsaatorsüsteeme. Tulemuseks on kõvad graanulid kõrge tase tihedus – 0,960 g/cm3. Need sobivad toidukile tootmiseks. Kaubanduslikku graanulit toodetakse värvilise ja värvitu. Mõnikord on valmistoode pulbri kujul.
Kuidas vahtpolüetüleen välja näeb?
Nii nimetatakse suletud poorse struktuuriga sünteetilist materjali. Vahtpolüetüleeni tootmine põhineb tooraine tugeval kuumutamisel ja sellele järgneval gaasiga (butaan, freoon jt) vahustamisel. Praktikas kasutatakse vahtpolüetüleeni laialdaselt suurepärase universaalse soojusisolaatorina.
Mis on ristseotud polüetüleen?
Eriti vastupidavate graanulite tootmine põhineb ülikõrgsurve kasutamisel. Protsessi tulemusena tekib algaine molekulide tugev adhesioon. Modifitseeritud polümeeri eristavad kõrged tehnilised omadused:
- Löögikindlus kõrged temperatuurid. Materjal pehmeneb ainult temperatuuril üle 150 o C, sulab 200 o C juures ja süttib alles siis, kui temperatuur jõuab 400 o C.
- Suurenenud jäikuse ja tõmbetugevuse aste.
- Põhiomaduste säilimine keskkonnatingimuste äkiliste muutuste korral, samuti keemiliste või bioloogiliste hävitajate mõjul.
- Kõrged auru- ja veekindlusomadused.
Ristseotud polüetüleeni kasutatakse aktiivselt külma ja kuuma veevarustuse survetorude tootmisel. Lisaks kasutatakse seda küttesüsteemide elementide ja spetsiaalsete ehitusmaterjalide valmistamisel.
Kust saab äri alguse?
Polüetüleeni tootmistehas võib sisaldada mitmeid tehnoloogilisi liine erinevate toodete valmistamiseks: polümeerkiled, kotid, korgid, mahutid, torud, pudelikorgid ja palju muud. Te ei tohiks korraldada mitut suunda korraga. Polümeeriturule on mõttekam siseneda polüetüleenkile ja -kottide tootjana. Olles loonud stabiilse töö, saate järk-järgult laiendada tootevalikut.
Praktiline kogemus näitab, et polüetüleeni tootmine Venemaal tagab vähemalt 15% kasumlikkuse. Enne ettevõtte asutamist peate hoolitsema lubade hankimise eest. Peate külastama linnavalitsust, energiajärelevalvet, sanitaar- ja epidemioloogiajaama, tuletõrjeosakonda, keskkonnateenistust. Kui teete nende küsimustega tihedat koostööd, võite kuu või pooleteise kuu tähtajast täielikult kinni pidada. Üldkulud on vaid 15–20 tuhat rubla.
Töötlemisjääkide küsimus
Enne kui hakkate polüetüleenist toodete tootmist korraldama, mõelge hoolikalt jäätmete kõrvaldamise küsimusele. Mitte mingil juhul ei tohi plastijääke maasse matta ega põletada. Esiteks teeb see palju kahju. keskkond. Ja teiseks ähvardab selline tegu tõsine karistus.
Lihtsaim ja odavam viis on anda polümeerijäägid üle plastitöötlemistehasesse. Kuid tasub meeles pidada, et selline taim ei pruugi teie piirkonnas olla. Kui plaanitakse taaskasutatud polüetüleeni tootmist, siis on kõige parem alustada prügikottide tootmist. Selleks peate tegema lisakulusid tootmisliini ostmiseks. Kuid lõpuks katab kulud populaarsete kaupade kiire müük, mille järele elanike seas on pidev nõudlus.
Kapitaliseadmete ostmine
Tootmisliinide valik on tänapäeval üsna suur. Näiteks kaaluge kile tootmiseks vajalike masinate ja üksuste loendit koos sellest majapidamises kasutatavate pakendite edasise moodustamisega.
Vajalikud seadmed polüetüleeni tootmiseks:
- Ekstruuder (ekstrusiooniüksus)– masin toorgraanulite kileks muundamiseks alt üles puhumise teel. Varruka laius peab vastama toodetavate kottide suurusele (300–550 mm). Seade sisaldab ka õmbluste voltimisseadet.
- Koti valmistamise masin– masin kile või varrukate lõikamiseks teatud pikkusega tükkideks. Seade tihendab ka töödeldava detaili ühelt poolt, moodustades valmistoote.
- Vormikomplektiga stantsimispress T-särgikottide või pilulise käepidemega kottide tootmiseks.
- Masin plastklambrite valmistamiseks pakendamiseks.
- Flexograph on masin trükitud kujutiste kandmiseks koti varrukale.
Kui algkapital mitte eriti, siis saate alguses täiesti ilma printimisseadmeta hakkama. Targem oleks joonestusteenuste saamiseks pöörduda spetsialiseeritud trükikeskuste poole.
Tootmisjäätmete töötlemiseks peate ostma spetsiaalse purustusseadme. ligikaudne maksumus tehnoloogiline liin koos masinate tarnimise ja seadistamisega - 1,5–2 miljonit rubla.
Lisavarustuse elemendid
Polüetüleeni tootmine eeldab ka laoseadmete (riiulid, lauad, alused, kastid jne) ostmist tooraine ja valmistoodete ladustamiseks. Ärge unustage kontoritehnikat. Lisavarustus võib suureneda kogu summa kulud 50-60 tuhat rubla.
Tootmistöökodades on vaja paigaldada kvaliteetne võimas ventilatsiooniagregaat ja tulekaitsesüsteem. Laopindadele esitatakse erinõuded: polüetüleeni (granulaadi) tootmise esmane tooraine kipub imama suitsu ja gaase. Tooraine ladustamise reeglite eiramine võib põhjustada valmistatud toodete kvaliteedi halvenemist.
Vajalikud toorained
Peamine sünteetiline materjal polüetüleentoodete tootmiseks on polümeeri graanulid. Nende mõõtmed on 3–5 mm ja need on saadaval palli, kuubiku, silindri või väikese puru kujul. Teine tooraineallikas on jäätmete või protsessijääkide ringlussevõtt.
Filmi vastuvõtmine
Polüetüleeni tootmistehnoloogia sisaldab mitmeid etappe, mis tuleb läbida, et saada toorainest heledad ja mugavad kotid.
- Polümeeri graanulid laaditakse ekstruuderi punkri kambrisse. Siit korjatakse need sööteoa abil üles. Mahuti hoiab püsivat temperatuuri vahemikus 180 kuni 240 kraadi. Liikumise ajal sulatatakse tugevalt kuumenevad graanulid homogeenseks massiks. Saadud segu pressitakse läbi vormimisava, mille tulemuseks on hülsi (või toru) kujul olev polüetüleenkile. Ekstruuderi automaatne reguleerimine võimaldab valmistada etteantud paksuse ja laiusega valmis linti.
- Saadud hülss jahutatakse järk-järgult ja rullitakse rullide abil lahti.
- Automaatnuga lõikab kanga kaheks võrdse laiusega ribaks.
- Valmis hülss siseneb kerimisseadmesse, mis keerab kile rullidesse. Jäägid pakitakse eraldi ja suunatakse seejärel taaskasutusse.
Joonistamine
Vajadusel prinditakse värvipilte fleksograafia abil.
- Spetsiaalne värv lahjendatakse alkoholiga ja segatakse pidevalt. See on vajalik selleks, et lahus ei kaotaks soovitud viskoossust.
- Dosaator suunab teatud osa värvist rullidele, mis jätavad kilele mulje. Pärast mustri pealekandmist keritakse polüetüleen uuesti rulli.
Pakendite moodustamine
Järgmine etapp võimaldab teil luua kottide aluse.
- Prinditud pildiga rull asetatakse kotivalmistusmasinasse. Spetsiaalsete seadmete abil lõigatakse kilest välja tulevase koti “muster” ja moodustatakse alumine volt.
- Polüetüleenist toorikute laskmisel läbi stantsimispressi tehakse käepidemetele augud. Giljotiin lõikab koti ülaosa ära, et plastkäepidemeid veelgi kinnitada, või lõikab välja T-särgi.
- Koti servad ühendab 180 kraadi juures keevitusnuga, mille tulemuseks on terve toode.
Viimane protsess on õmbluste ja kinnitusdetailide kvaliteedi kontrollimine.
Järeldus
Nagu nägime, on polüetüleeni tootmine üsna keeruline keemiline protsess, mida saavad teha ainult suured ettevõtted. tööstusettevõtted spetsialiseeritud suund. Ja valmis graanulite töötlemise tehnoloogia tundub olevat üsna lihtne asi, mis ei nõua põhjalikke teadmisi. Olles alustanud oma äri tootmisliini paigaldamisega, saate kulutatud raha täielikult tagastada 2-3 aasta pärast.