Оптимизация технологических параметров производства полиэтиленовой пленки с целью уменьшения технологических потерь

Введение……………………………………………………………………...…7
Цели и задачи …………………………………………………………..............7
1. Литературный обзор……………………...……………………………...9
1.1. Характеристика сырья и его подготовка к технологическому процессу………………………………………………………………….9
1.2. Плоскощелевая экструзия…………………………………………12
1.3. Выдувная экструзия……………………………..…………………12
1.4. Соэкструзия, материалы и преимущества……..…………………14
1.4.1 Типы применения……………………………..……...………14
1.4.2. Критичность технологического процесса………………….15
1.5. Модифицирование полимеров……………………………..……...16
2. Технологическая часть……………………………..…………………..19
2.1. Оборудование и технологические основы процесса………..……19
2.1.1. Описание технологической схемы процесса экструдирования пленки. ……………………………..…………...20
2.1.2. Хранение и контроль сырья. ……………………………..20
2.2. Экструзия полиэтилена. ……………………………..……………21
2.2.1. Формование расплава. ……………………………..………..23
2.2.2. Охлаждение и прием пленки. ……………………………….25
2.3. Характеристика выпускаемой продукции предприятия…………29
2.4. Активация пленки и способы ее контроля………………………..37
2.5. Разработка технологической схемы производства………………39
2.6. Дефекты пленки и способы их устранения…………………….40
3. Экспериментальная часть……………………………..……………….49
3.1. Переработка отходов……………………………..……………….49
3.2. Характеристика сырья……………………………..………………50
3.3. Выбор оборудования……………………………..………………..53
4. Экономическая часть……………………………..…………………….55
4.1. Расчёт расходов при переходе от заказа к заказу………………..56
4.1.1. Расчёт расходов при переходе от заказа к заказу (на 1 заказ)… ……………………………..………………………………..…56
4.1.2. Расчёт расходов при переходе от заказа к заказу (на месяц)…………………………………………………………………....57
4.2 Расчёт прибыли при использовании гранулятора………………...58
4.3. Выводы……………………………..………………………………59
5. Охрана окружающей среды……………………………..……………..60
5.1. Переработка отходов……………………………..………………..60
Литературные источники……………………………..………………………63

Весь текст будет доступен после покупки

В качестве основы информации было выбрано одно из крупнейших предприятий в Российской Федерации, специализирующееся на производстве современной упаковки и упаковочных материалов, являющееся лидером отечественного рынка по ассортименту выпускаемой продукции. Это передовое предприятие, специализирующееся на производстве гибкой упаковки из полимерных материалов, успешно занимает одно из ведущих мест на российском рынке гибкой упаковки, охватывая все его основные сегменты. Такой подход позволяет компании оперативно реагировать на изменения в потребительских предпочтениях и сосредотачивать производство в наиболее прибыльных и динамично развивающихся сегментах. Предприятие было основано в 1991 году и начало свою деятельность в 1992 году. С 1992 по 1995 годы компания специализировалась на производстве простых полиэтиленовых пленок для теплиц и ПЭ пакетов без печати, а начиная с 1995 года начала выпускать пленки с нанесенной печатью.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Литературный обзор
Мировой объем рынка полиэтилена в 2023 г. оценочно составил 113 млн т. произведенной продукции. Объем рынка ежегодно увеличивается, с 2015 г. рынок вырос на 21,72%. Цены на рынке полиэтилена ежегодно растут, преимущественно рост обусловлен ростом цен на базовое сырье. В связи с этим нужно развивать пути наименьших затрат.
1.1. Характеристика сырья и его подготовка к технологическому процессу
Полиэтилен – термопластичный полимер этилена, имеет белый цвет в чистом виде, непрозрачен в толстом слое (в обработанном тонком виде его листы прозрачны и бесцветны). Он не имеет запаха. Молекулярный вес этого полимера может достигать до 500 000 г/моль.
Полиэтилен отличается морозостойкостью. Упаковки из полиэтилена сохраняют свои качества при температурах от -70 до +60 градусов Цельсия. Некоторые разновидности материала могут выдерживать температуры до -120 градусов. Помимо того, он устойчив к ударным нагрузкам, к воздействию солей, водных растворов щелочей и кислот. При температуре выше 60 градусов Цельсия азотная и серная кислота могут разрушить материал, но в обычных условиях он прочен, надежен и долговечен. Благодаря этим свойствам он нашёл широкое применение в промышленности, в частности среди плёночных упаковочных материалов.
Выделяют две модификации полиэтилена: линейная и нелинейная, которые в значительной мере влияют на его свойства. Проявление различных свойств полиэтилена также можно обосновать, помимо его молекулярной структуры, степенью кристалличности и молекулярной массой. Чем меньше разветвление молекулы полимера и ниже его молекулярная масса, тем выше кристалличность, а соответственно – его плотность.
Для получения изделий из полиэтилена с требуемыми свойствами необходимо знать поведение полимера в процессe переработки, которое обусловлено его реологическими и термическими свойствами.
Полиэтилен самый распространенный из полимеров. Его производство ежегодно достигает более 100 миллионов тонн, что составляет около 34 % от всего объема производства всех пластмасс. Это происходит благодаря его уникальным свойствам. Полиэтилен не чувствителен к удару, является амортизатором, имеет чрезвычайно низкую адгезию, обладает низким коэффициентом трения, характеризуется абсолютной водонепроницаемостью.

Марки полиэтилена высокого давления низкой плотности, выпускаемых компанией СИБУР их обозначение:
• 15803-020;
• 15303-003;
• 03210;
• 08220;
• Бимодальные полиэтилены, например FB4370 (придает жесткость и прочность пленке, стабилизирует процесс экструзии, используется в основном при производстве тонких пленок;
• Металлоценовые линейные полиэтилены Marpol 801, Marpol 801 SB (со скользящей добавкой), Elite 5100, Elite 5401, Exceed1327, (обладают высокой температурой размягчения, устойчивы к проколам, придают хорошую прочность сварочному шву в горячем состоянии).
Используется в основном в производстве пищевых, технических, сельскохозяйственных пленок и для изоляции трубопроводов. В последние годы за рубежом наиболее активно растет объем потребления и производства линейного полиэтилена низкой плотности, который в ряде зарубежных стран в значительной степени вытеснил из основных сегментов рынка (производство пленок) ПЭНП.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 16337-77/ Полиэтилен высокого давления. Технические условия : дата введения 01.01.1979. – Москва : Стандартинформ, 2008. – 37 с.
2. ГОСТ 15150-69 (СТ СЭВ 6136-87, СТ СЭВ 460-77, СТ СЭВ 991-78). МАШИНЫ, ПРИБОРЫ И ДРУГИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ Самойлов А.В. Тепловые расчеты червячных и валковых машин. – М.: Машиностроение, 1978. с. 192 .
3. ГОСТ 16338-85 Полиэтилен низкого давления. Технические условия : дата введения 01.01.1987. – Москва : Стандартинформ, 2008. – 34 с.
4. Г.И. Чемеричко, Ю. В. Бражник. Механическое оборудование заводов по производству полимеров. Методические указания к выполнению курсовой работы для подготовки бакалавров по направлению 18.03.01 – Химическая технология.
5. ГОСТ 24297-87 Входной контроль продукции. Основные положения : дата введения 1988-01-01. – Москва : Стандартинформ, 2009. – 7 с.
6. Г.И. Чемеричко, Ю. В. Бражник. Механическое оборудование заводов по производству полимеров. Учебное пособие.
7. Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс. Л.: Химия, 1983. с. 328/
8. А.С. Тимонин, Г.В. Божко, В.Я. Борщев, Ю.И. Гусев, Н.В. Даниленко, М.Г. Лагуткин, М.А. Промтов, А.А. Сидягин, И.В. Скопинцев, Н.С. Трутнев, В.М. Ульянов. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработке, 2017. с. 877-878/
9. Генов И., Кудина А.Е., Ключникова Н.В. Полимерное поверхностно-активное вещество для нефтедобывающей отрасли. // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 11. С. 99–104.

Весь текст будет доступен после покупки