CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 1

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ POLYSTYREN 4
I. Nguồn Gốc Và Sự Phát Triển Của Polystyren [2] 4
II. Tính Chất Của Polystyren (PS) [2] 5
III. Cấu Tạo Của Polystyren (PS) [2] 6
IV. Phân Loại Và Ứng Dụng Của Polystyren (PS) 7
1. PS tinh thể (GPPS) 7
2. PS chịu va đập (HIPS) 8
3. PS xốp (EPS) 8
CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN 9
Phần 1: Nguyên Liệu Và Các Phƣơng Pháp Sản Xuất PolyStyren 9
I. Nguyên Liệu 9
1. Tính chất vật lý của Styren 9
2. Điều chế Styren 9
II. Các phƣơng pháp sản xuất Polystyren [3,7] 11
1. Lý thuyết trùng hợp Styren 11
2. So sánh ưu, nhược điểm của các phương pháp trùng hợp 14
3. Phương pháp sản xuất Polystyren 14
3.1 Trùng hợp khối 14
3.2 Trùng hợp dung dịch 18
3.3 Trùng hợp nhũ tương 19
3.4 Trùng hợp huyền phù 20
4. Xu hướng lựa chọn phương pháp sản xuất Polystyren trong thực tế 22
5. Một số loại lò phản ứng cho các phương pháp trùng hợp 22
6. Các thông số hoạt động của một số quy trình sản xuất Polystyren 23
Phần 2: Một Số Công Nghệ Sản Xuất Polystyren [1,4,5] 24 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 3

LỜI NÓI ĐẦU
Ngành chất dẻo xuất hiện từ cuối năm 1950, được sử dụng thay thế các vật
liệu truyền thống trong nhiều lĩnh vực. Đồ dùng bằng chất dẻo nhẹ hơn, bền hơn
và sử dụng làm bao bì bảo quản sản phẩm tốt hơn. Những vật dụng hàng ngày
bằng chất dẻo được đáp ứng đầy đủ với số lượng ngày càng lớn và giá thấp.
Ở Việt Nam sản xuất rất nhiều chủng loại sản phẩm nhựa bao gồm sản phẩm
đóng gói, đồ gia dụng, vật liệu xây dựng, thiết bị điện và điện tử, linh kiện xe
máy và ô tô và các linh kiện phục vụ cho ngành viễn thong, giao thông vận tải.
Chính vì vậy nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất nhựa ngày càng tăng do sự gia
tăng mạnh trong tiêu dùng ở cả trong và ngoài nước, nước ta đã phải nhập khẩu
nhiều hơn nhựa nguyên liệu cũng như thiết bị và máy móc sản xuất. Ước tính
hàng năm nước ta phải nhập khẩu từ 70-80% nhựa nguyên liệu cần thiết cho
hoạt động sản xuất. Theo Hiệp hội nhựa Việt Nam, chỉ có 300 nghìn tấn nguyên
liệu nhựa, chủ yếu là polyvinyl clorua (PVC) và Polyethylene Telephthalete
(PET) được sản xuất trong nước còn một lượng lớn Polysturen (PS) phải nhập
khẩu về.
Với những tính năng vượt trội Polystyren(PS) ngày càng được ứng dụng rộng
rãi với nhu cầu sản lượng lớn. Do đó, bài toán kinh tế trong sản xuất PS trở nên
mối quan tâm hàng đầu đối với các hang công nghẹ và nhà sản xuất.
Vì vậy chúng em chọn đề tài ‘CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN’
làm tiểu luận môn học ‘Công Nghệ Tổng Hợp Các Hợp Chất Trung Gian’ với
mong muốn có thể tìm hiểu, so sánh và lựa chọn công nghệ sản xuất PS phù hợp

cao su cứng,gỗ.
- Năm 1925 lần đầu tiên Polystyren thương phẩm được sản xuất ra bởi công ty
Naugck Chemical sản xuất nhưng nó chỉ phát triển trong một thời gian ngắn .
- Năm 1930 Farbenindustry in Germany đã bắt đầu gặt hái được những thành
công trong công việc kinh doanh cả mônme và polyme thương phẩm với sản
lượng 6000 tấn/tháng bằng cách alkyl hoá với nhôm clorua tinh chế bằng
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 5

phương pháp chưng cất nhiều lần .
- Năm 1937 công ty Dow Chemical cho ra mắt Polystyren dân dụng hay còn
gọI là Styrol . Đây là một công ty lớn của Mỹ và năm 1938 đã sản xuất được
100.000 tấn .
- Theo những thống kê gần đây cho biết chất dẻo chiếm khoảng 1/8 các sản
phẩm từ Fe , và kim loại với tỉ trọng lớn gấp 7 lần và chúng ngày càng được sử
dụng rộng rãi và thay thế kim loại .
- Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngoài các loại nhựa truyền thống của
polystyren người ta còn tạo được nhiều loại copolyme của nó như:
+ PS trong suốt có độ tinh khiết cao
+ PS dùng để sản xuất các vật phẩm dân dụng có tính chất kém hơn
+ PS xốp đi từ nguyên liệu tinh khiết chứa cacbua hydro nhiệt độ sôi
thấp với hàm lượng 6% .
+ Các copolyme đi từ Styren và acrylonitryl, butadien tạo thành những
loại vật liệu có tính năng kỹ thuật cao hơn hẳn PolyStyren về độ cách điện , bền
nhiệt , độ bền va đập … Nhưng loại có ý nghĩa về mặt kỹ thuật nhất là
copolyme Styren acrylonitryl sau đó là Styren butadien .
II. Tính Chất Của Polystyren (PS) [2]
PS thuộc nhóm nhiệt dẻo tiêu chuẩn, gồm có PS và PVC (poly vinylclorua).
PS cứng, trong suốt với độ bóng cao, không mùi, không vị. Khi cháy có

]
816
875
800
900
Độ bền va đập,
[kg/cm/cm
2
]
14,7
15
15
180
Độ bền nhiệt (Mactanh),
[
o
C]
80
80
80
80
Độ thẩm điện môi (điện
thế xuyên thủng), (10
6
hex)
2,6
2,6
2,6
2,6
PS có thể tái chế và sử dụng lại trong nhiều lĩnh vực. Nhiệt độ nhiệt dẻo

khối lượng phân tử lớn (Mw = 2 - 3 x10
5
), mang tính nhiệt dẻo rõ ràng đó là
cứng, bền, không mùi, không vị. Là chất dễ tác động bởi nhiệt, ổn định nhiệt,
trọng lượng riêng thấp, và có giá thành thấp là do chi phí rất thấp của phân
xưởng có sử dụng khuôn đúc, ép, màng mỏng. Ngoài ra vật liệu PS có tính chất
nhiệt và tính điện tốt, đây là lý do mà chúng được sử dụng như vật liệu cách
điện rẻ tiền.
Về phương diện thương mại thì PS tinh thể được gia công và chế biến bằng
một loạt công nghệ. Ứng dụng của PS tinh thể được trình bày dưới đây:
PS TINH THỂ (MỤC ĐÍCH THÔNG DỤNG)

Đúc khuôn kiểu phụt
Ép khuôn
Ứng dụng mới

- Làm vỏ bao bì
- Hộp lọ đựng mỹ phẩm
- Cánh quạt/tán đèn
- Đồ nhựa rắn
- Các mặt hàng văn phòng
phẩm
- Dây quay đĩa máy tính
- Vật dụng y tế
- Làm vỏ bao bì
- Thùng catton
- Khay đựng thịt gia cầm
- Hộp đựng thực phẩm ăn
nhanh
- Hộp xốp

- Phụ kiện đồ điện
- Đĩa video và băng catset
- Đồ chơi, gót giày…
3. PS xốp (EPS)
PS xốp là thuật ngữ chung để chỉ PS,và copolyme styrene được tạo ra như
một hợp chất với các chất tạo khí và các phụ gia khác, nó có thể được chế biến
thành các sản phẩm xốp có tỷ trọng thấp. Các loại vật liệu EPS có thể chế tạo
các sản phẩm như cốc cà phê, giảm sóc cho ô tô. Mục đích chính của EPS là
chế tạo ly dùng 1 lần, vỏ chống rung và vật liệu cách nhiệt.
Do có ứng dụng rộng rãi trong sinh hoạt cũng như trong công nghiệp,
polystyren đã trở thành vật liệu quan trọng và thiết yếu đối với cuộc sống con
người. Việc nghiên cứu các công nghệ mới nhằm đẩy mạnh sản xuất polystyren
để chế tạo ra các vật phẩm ngày càng được quan tâm và phát triển.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 9

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN
Phần 1: Nguyên Liệu Và Các Phƣơng Pháp Sản Xuất PolyStyren
I. Nguyên Liệu
Nguyên liệu để sản xuất Polystyren (PS) là Styren.
- CTPT: C
8
H
8

- CTCT:
Styren rất dễ trùng hợp vì có nối đôi và vòng thơm, trong quá trình bảo
quản nên hạn chế tiếp xúc với ánh sáng, oxy, nhiệt độ. Thông thường khi bảo

- Độ co thể tích khi trùng hợp: 17%
2. Điều chế Styren
Styren có thể được thu từ hai nguồn:
2.1 Từ sản phẩm Cracking và chưng cất dầu mỏ, khí hóa than cốc.
2.2 Bằng con đường tổng hợp.
2.2.1 Dehydro hóa trực tiếp Etylbenzen

Các điều kiện của PƯ:
T = 550 - 650
o
C, P = 0,1 - 0,3 Mpa
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 10

Hệ xúc tác hiện đại gồm 5 cấu tử: cấu tử hoạt động (Fe
2
O
3
); chất ổn
định (Cr
2
O
3
, Al
2
O
3
, MgO); chất ức chế tạo cốc (K
2

5
– CHOOH – CH
3

+ Phản ứng tỏa nhiệt, không sử dụng xúc tác. Tuy nhiên, cần sử dụng
các hợp chất có tính kiềm (như CaCO
3
hoặc CaCO
3
) để trung hòa
axit tạo thành và ngăn cản sự phân hủy hydropeoxyt.
+ T
pu
= 125 - 155
o
C; P = 1,5 MPa để duy trì môi trường phản ứng trong
pha lỏng.
- Epoxy hóa Propylen trong pha lỏng với sự có mặt có mặt của xúc tác
đồng thể (Molypden Naphtenat), hoặc xúc tác dị thể (các oxyt kim loại
như Mo, V, Ti mang trên SiO
2
).

- Hydro hóa hydropeoxyt còn lại và sản phẩm phụ axetophenon thành
phenyl -1- etanol.
C
6
H
5
– CO – CH

2
O
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 11

Quá trình xảy ra trong pha khí ở T = 250
o
C, P = 0,2 - 0,3 Mpa, với xúc
tác axit (10 - 15% trọng lượng mang trên TiO
2
hoặc Al
2
O
3
).
II. Các phƣơng pháp sản xuất Polystyren [3,7]
1. Lý thuyết trùng hợp Styren
Trong sản xuất, Styren chỉ trùng hợp theo cơ chế trùng hợp gốc và thu
được polyme có cấu tạo chủ yếu là liên kết đầu – đuôi và ở dạng vô định hình.
Trong nghiên cứu, người ta có sử dụng trùng hợp ion tạo PS tinh thể hầu hết
ở dạng Izotactic, một phần ở dạng Syndiotactic, rất ít ở dạng Atactic.
Styren dễ trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch, trùng hợp nhũ tương và trùng
hợp huyền phù. Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm của nó.
1.1 Trùng hợp khối
Trùng hợp Styren thành khối có thể tiến hành khi đun nóng có chất khởi đầu
hoặc không có chất khởi đầu.
Chất khởi đầu thường là các peroxit hữu cơ. Benzoyl peroxit là chất khởi
đầu rất phổ biến nhưng không thích hợp khi trùng hợp styren vì nó làm vàng
sản phẩm.

1.3 Trùng hợp nhũ tương
Nhũ tương gồm có: monome, nước, chất nhũ hóa, chất khởi đầu và chất
điều chỉnh sức căng bề mặt.
Cơ chế trùng hợp nhũ tương: chất nhũ hóa khi tan trong nước tạo thành các
Mixen hình cầu mà ở đó các đầu không ưa nước của phân tử nhũ hóa sẽ hướng
vào trong và các đầu ưu nước hướng ra ngoài. Các phân tử chất khởi đầu tan
trong nước tạo thành các gốc tự do nhờ phần ưa nước của chất nhũ hóa đi vào
Mixen và tiếp tục với các phân tử monome để xảy ra các phản ứng trùng hợp.
+ Nước: là môi trường phân tán cũng là chất tải nhiệt để điều chỉnh nhiệt
phản ứng tỏa ra.
+ Chất nhũ hóa: để giữ monome và polyme mãi ở trạng thái phân tán trong
pha nước. Chất nhũ hóa thường dùng là các loại xà phòng như: ôlêat kali, natri,
stêarat hay các sunfoaxit của rượu cao béo, xà phòng nhựa thông, nêkan…
Nếu giảm nồng độ chất nhũ hóa thì vận tốc phản ứng giảm, nhưng thời gian
trùng hợp và trọng lượng phân tử trung bình polymer tăng. Vì vậy muốn điều
chỉnh trọng lượng phân tử trung bình polymer trước hết nên thay đổi nồng độ
chất khởi đầu chứ không nên thay đổi lượng chất nhũ hóa. Vì chất nhũ hóa chỉ
thay đổi trọng lượng phân tử trung bình của PS một ít nhưng lại tăng thời gian
trùng hợp lên rất nhiều.
+ Chất kích động: là các peroxit và hydroperoxit tan trong nước (H
2
O
2
,
pesulfat amôn và kali…) với hàm lượng 0,1 - 1% trọng lượng monome.
Khi thêm chất xúc tiến (các muối kim loại có tinh axit: Ag
+
) làm phân hủy
chất kích động vào hỗn hợp phản ứng thì thời gian trùng hợp giảm.
Nếu dùng hệ thống oxi hóa – khử: chất oxy hóa (Chất kích động) và chất

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 14

2. So sánh ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp trùng hợp

PP Trùng hợp
Ưu điểm
Nhược điểm
Trùng hợp khối
- Phương pháp đơn giản
- Tạo sản phẩm tinh khiết
- Vận tốc phản ứng cao, năng
suất lớn
- Có thể trùng hợp ngay trong
khuôn mẫu tạo sản phẩm có
hình thù phức tạp
- Dễ bị nhiệt cục bộ do độ
nhớt cao
-Tính dẫn nhiệt kém
- Sản phẩm dạng khối

- PƯ xảy ra ở độ nhớt thấp:
+ Tạo polyme có KLPT cao
+ Độ chuyển hóa
monome cao trong
khoảng thời gian ngắn
- Polyme bị nhiễm bẩn
bởi chất nhũ tương hóa
(là chất điện ly) nên làm
giảm tính điện của
polymer

TH Huyền phù
-Tính dẫn nhiệt tốt
- Độ đa phân tán nhỏ
- KLPT cao
- Có thể cắn màu luôn trong
quá trình trùng hợp

3. Phƣơng pháp sản xuất Polystyren
3.1 Trùng hợp khối
Công nghệ quá trình khối không sử dụng nước hay dung môi hữu cơ và đó
là quá trình đơn giản nhất để sản xuất PS.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 15

a, Phương pháp gián đoạn
Quá trình gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: trùng hợp sơ bộ Styren ở áp suất thường sau đó tạo

Hình 1: Sơ đồ trùng hợp khối gián đoạn củaPolystyren
Mô tả quy trình:
Monome Styren sạch (và comonome, nếu một sản phẩm copolyme
được mong muốn) được bơm từ bể chứa (1) đến thiết bị hòa tan nguyên
liệu (2). Đối với các sản phẩm của loại polystyren chịu va đập, cao su
polybutadien vụn được thêm vào thiết bị hòa tan nguyên liệu, ở đây cao su
được tan chảy trong dòng styren nóng. Hỗn hợp được khuấy trộn từ 4 - 8h
để hòa tan hoàn toàn cao su. Từ thiết bị hòa tan nguyên liệu hỗn hợp được
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 16

đưa vào thùng khuấy trộn (3), thường là một lò phản ứng tiền polyme hóa
để trộn các chất phản ứng. Một lượng nhỏ dầu khoáng (ví dụ như dầu nhờn
và chất hóa dẻo), dime của alpha – metylstyren (như một chất điều chỉnh
polyme hóa), và một chất chống ôxy hóa được thêm vào. Sau đó cả khối
hoặc một phần ngyên liệu polyme hóa được bơm vào lò phản ứng gián
đoạn (4). Trong lúc lò phản ứng được làm đầy, styren bị bay hơi và được
thoát ra qua một lỗ thoát của thùng chảy tràn (5). Khi nạp liệu phản ứng,
lỗ thoát khí và lò phản ứng được đóng kín. Hỗn hợp trong lò phản ứng
được gia nhiệt đến nhiệt độ phản ứng polyme hóa. PƯ cũng có thể bắt đầu
bằng cách đưa vào một gốc tự do khơi mào để hòa tan nguyên liệu ở (2)
cùng với các tác nhân phản ứng khác. Sau khi quá trình polyme hóa hoàn
thành, polyme nóng chảy bao hàm một số monome styren chưa phản ứng,
etylbenzen và các monome styren có khối lượng phân tử thấp (dime, trime
và các oligome khác), được bơm đến thiết bị bay hơi chân không (6). Ở
đây, monome styren dư, etylbenzen và các monome styren có khối lượng
phân tử thấp được thu hồi, được ngưng tụ ở (7) và phần ngưng được đưa
đến thùng ngưng tụ bay hơi (9), sau đó được đưa đến phân xưởng thu hồi
sản phẩm phụ. Hơi ở đỉnh từ thiết bị ngưng tụ được dẫn đến hệ thống chân
Hình 2: Sơ đồ trùng hợp khối liên tục của Polystyren
Mô tả quy trình:
Styren, polybutadien (nếu sản xuất loại sản phẩm chịu va đập), dầu
khoáng theo tỷ lệ đi kèm với mục đích loại nhựa được sản xuất. Khối nguyên
liệu sau khi phối trộn được bơm liên tục tới hệ thống phản ứng (3) ở đó nó
được polyme hóa nhiệt để tạo thành polystyren. Một dòng công nghệ thường
sử dụng nhiều hơn một hệ thống phản ứng nối tiếp. Một số quá trình polyme
hóa xảy ra trong lò phản ứng khơi mào, thường được xem như thiết bị tiền
phản ứng polyme hóa. Sự polyme hóa nối tiếp ở mức độ cao xảy ra trong
các lò phản ứng tiếp sau, trong nồi chưng có cánh khuấy hoặc trong các tháp
phản ứng. Polyme nóng chảy bao hàm một số monome styren chưa phản
ứng, etylbenzen và các monome styren có khối lượng phân tử thấp (dime,
trime và các oligome khác), monome styren chưa phản ứng, etylbenzen và
các polyme có khối lượng phân tử thấp được bơm đến thiết bị bay hơi
chân không (4). Ở đây, phần lớn monome, etylbenzen và các monome
styren có khối lượng phân tử thấp được thu hồi, được ngưng tụ ở (5) và sau
đó được đưa đến phân xưởng thu hồi styren (8 và 9). Phần không ngưng (hơi ở
đỉnh) từ thiết bị ngưng tụ được hút ra bằng một bơm chân không (10),
Polystyren nóng chảy từ đáy của bị bay hơi được bơm bởi một máy ép (6) qua
một khuôn kéo dây và sau đó được ngâm trong bể nước lạnh. Các dải cao su
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 18

đóng rắn được tạo hạt ở (6) và đưa tới bể chứa (7).

120 - 160 vòng/ phút. Đun nóng hỗn hợp lên 65 – 70
o
C, lúc này chất khởi
đầu bắt đầu phân ly và tạo ra các gốc tự do, phản ứng tỏa nhiệt nên nhiệt
độ của hỗn hợp tự tăng lên 85 – 90
o
C. Giữ ở nhiệt độ này cho đến khi hàm
lượng monome dư trong hỗn hợp phản ứng nhỏ hơn hoặc bằng 1%. Không
nên tăng nhiệt lên nữa vì khi đó các hạt PS vừa tạo ra sẽ chảy mềm và dính
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 20

lại với nhau.
Sau đó tiến hành phá nhũ tương rồi đem đi lắng, lọc, ly tâm để tách
polyme hạt bé và dung dịch chất nhũ hóa, chất khởi đầu còn dư…
Monome tự do có thể được tách bằng cách sục hơi nước quá nhiệt vào hỗn
hợp polystyren – nước thực hiện quá trình lôi cuốn hơi nước.
Việc phá nhũ tương có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
- Dùng nhiệt để phá hệ nhũ tương
- Dùng cơ học: khuấy mạnh với vận tốc khuấy 3000 – 6000 vòng/ phút.
- Dùng điện trường
- Dùng chất điện ly: muối ăn, NH
4
Cl, ZnCl
2
, CH
3
COOH,…
Sản phẩm tạo ra đem rửa nhiều làn bằng H

nước trung gian cho phép thu hồi nhiệt tỏa ra của phản ứng. Polystyrene được
hình thành ở dạng các hạt nhỏ có thể dễ dàng tách ra từ pha nước.
Trước tiên, monome styren từ bể chứa được rửa để loại bỏ các chất ức chế
của phản ứng trùng hợp (bước 1). Styrene sau khi rửa được đưa tới một thùng
khuấy trộn, ở đó nó được kết hợp với một gốc khơi mào tự do (Bước 2). Sau
đó, Styrene được đưa vào một lò phản ứng cánh khuấy cùng với nước, chất
khơi mào với một monome đóng vai trò là tác nhân hòa tan huyền phù và chất
ổn định huyền phù (bước 3).
Một chất tạo khí hoặc cao su có thể được thêm vào ở thời điểm này để sản
xuất PS xốp hoặc PS chịu va đập cao tương ứng. Cả chất tạo khí và cao su
cũng có thể được thêm vào sau như là một bộ phận của phân xưởng trùng hợp.
Sau khi trùng hợp các hạt polyme được chuyển đến bể rửa ở đây chúng được
rửa với axit để loại bỏ hết chất khơi mào và chất ổn định huyền phù (bước 4).
Các hạt ướt được đưa đến máy li tâm (bước 5) và sau đó được đưa đến máy sấy
(bước 6) để khử nước và làm khô. Tiếp đó, các hạt này được đưa qua một máy
đùn loại khí để thu hồi monome styren chưa phản ứng (bước 7). Monome sau
khi tái sinh được tuần hoàn trở lại lò phản ứng polyme hóa. Các hạt polyme
tinh khiết được sấy khô và đưa đến bể chứa sản phẩm.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 22

4. Xu hƣớng lựa chọn phƣơng pháp sản xuất Polystyren trong thực tế
- Trong thực tế, styren được trùng hợp theo 2 phương pháp là trùng hợp
khối và trùng hợp huyền phù.
+ Trùng hợp khối thì polystyren có độ tinh khiết cao.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYSTYREN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN Page 24 Phần 2: Một Số Công Nghệ Sản Xuất Polystyren [1,4,5]

1. Công nghệ sản xuất EPS của ABB Lummus Global/ BP Chemical.
1.1. Sơ đồ công nghệ: Hình 5: Sơ đồ công nghệ sản xuất EPS của ABB Lummus Global/ BP chemical.

Ban đầu nhiệt độ nâng lên 75 – 80
o
C trong 1.5h sau đó tang nhiệt đọ lên 88 –
90
o
C trong 2h. Tổng thời gian phản ứng là 4 – 5h, hiệu suất là 95-98%.
Hạt PS, môi trường ly tâm có nhiệt độ khoảng 45 – 50
o
C
Sấy chân không ở 65 – 75
o
C trong chân không.
1.4. Nhận xét công nghệ.
Công nghệ Lummus/BP là một trong những quy trình công nghệ hiên đại nhất
để sản xuất EPS.

Styren và pentan
1000 – 1015 kg/tấn EPS
Hóa chất xử lý
25- 49 kg/tấn EPS
Nước khử khoáng
1000 kg/tấn EPS
Điện
150 kWh/ tấn EPS
Hơi
0.42 tấn/tấn EPS
Nước làm lạnh
120 m
3
/tấn EPS