Kunststoffen
Plastic is een kunststof materiaal dat gevormd kan worden door het aanbrengen van warmte en druk. Dankzij deze plasticiteitseigenschap, vaak gecombineerd met andere speciale eigenschappen zoals lage dichtheid, elektrische geleidbaarheid, transparantie en taaiheid, kunnen kunststoffen worden verwerkt tot een grote verscheidenheid aan producten. Enkele van deze producten zijn sterke en lichte drankflessen van polyethyleentereftalaat (PET), flexibele tuinslangen van polyvinylchloride (PVC), isolerende voedselverpakkingen van schuimend polystyreen en breekvrije ramen van polymethylmethacrylaat.
De relatief lage productiekosten van plastic zijn een van de redenen waarom het zo enorm populair is. Plastic producten zijn ook populair bij bedrijven, bijvoorbeeld plastic verpakkingen voor productagenten, plastic zakken bij lokale retailers en het gebruik van plastic voor nieuwe producten. Plastic is overal, het nadeel hiervan is dat er een enorme hoeveelheid plastic zwerfvuil is. Veel van dit plastic afval belandt in de oceaan, onder andere, wat een enorme impact heeft op het milieu.
Recycling van kunststoffen
Met consumentenbewustzijn komt ook een veel grotere focus op het recyclen van plastic. Door het enorme verbruik en de productie van plastic wordt er ook indirect veel plastic afval ontstaan. Veel plastic producten zijn bedoeld voor eenmalig gebruik; gezien de nieuwe milieutrends werken fabrikanten steeds meer aan het verminderen van het afval van grondstoffen. Door verschillende soorten plastic met elkaar te recyclen, geef je plastic producten een nieuw leven. Met deze manier om nieuw plastic te produceren uit eerder gebruikt plastic, wordt de impact op het milieu aanzienlijk verminderd.
Roerelementen voor kunststoffen
Veelzijdige schroefmixer voor kunststofproductie
De Propeller is een werkpaard in de kunststofproductie, waarbij monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren in uniforme suspensie worden gehouden binnen polymerisatiereactoren. De axiale stroming voorkomt bezinking en zorgt voor een consistente verdeling van elk onderdeel door de batch. Energiezuinig en betrouwbaar, past het zich aan de viscositeitsveranderingen aan die typerend zijn voor kunststofproductie zonder prestatieverlies.
Gas-inducterende menger voor kunststofproductiereacties
De gasinducterende menger haalt gas rechtstreeks uit de headspace terug naar de vloeibare fase, wat de gas-vloeistof massatransfer in de kunststofproductie stimuleert. Het is perfect geschikt voor reacties waarbij zuurstof, stikstof of procesgassen efficiënt moeten interageren met monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren. Door gas intern te recirculeren, verhoogt het de reactiesnelheden en vermindert de noodzaak van externe spargingsystemen.
Hoogdebiet hydrofoil voor kunststofproductie
De Hydrofoil genereert een axiale stroming met een hoog volume, waardoor het een krachtige oplossing is voor grote polymerisatiereactoren in de kunststofproductie. Het voorkomt thermische stratificatie en houdt monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren in gelijkmatige beweging met minimale turbulentie. Het geoptimaliseerde bladprofiel zet aandrijfvermogen efficiënt om in vloeistofbeweging, wat consistente homogenisatie op industriële schaal ondersteunt.
Versterkte hydrofoilpen voor veeleisende kunststofproductie
De Hydrofoil Pin combineert bewezen hydrofoilprestaties met versterkte pennen voor de moeilijkere substraten die voorkomen bij de kunststofproductie. Het structurele ontwerp is geschikt voor zones met hoge viscositeit en een hoog gehalte aan vaste stoffen, waar standaard impellers moeite kunnen hebben, vooral wanneer warmteafvoer en gelvorming kritiek worden. Het levert betrouwbare menging waar monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren veeleisend zijn om te verwerken.
Betrouwbare axiale stromingsturbine voor kunststofproductie
De Axial Flow Turbine is een betrouwbare allrounder voor de productie van kunststoffen, die zorgt voor een gelijkmatige verdeling van warmte en additieven in polymerisatiereactoren. Het voorkomt stilstaande zones en houdt monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren in consistente beweging over het vat. Het kosteneffectieve, robuuste ontwerp maakt het een favoriete keuze voor stabiele, continue werking in de kunststofproductie.
Zware gelaste turbine voor kunststofproductie
Gebouwd voor maximale duurzaamheid bij continue kunststofproductie, elimineert deze gelaste turbine de geschroefde verbindingen voor superieure mechanische integriteit. Het gladde profiel weerstaat de ophoping van monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren en vereenvoudigt reiniging en onderhoud in polymerisatiereactoren. Het is de voorkeurskeuze voor industriële kunststofproductie die lange onderhoudsintervallen en hoge betrouwbaarheid vereist.
Axiale stromingsturbinepin voor uitdagende kunststofproductie
Aangepast voor kunststofproductie met vezelige materialen of een hoog gehalte aan vaste stoffen, gebruikt deze turbine versterkte pennen om warmteafvoerproblemen en gelvorming te doorbreken. Hij handhaaft een effectieve mengzone, zelfs wanneer de samenstelling van monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren per batch varieert. Een essentieel element voor faciliteiten die inconsistente of veeleisende substraten verwerken in de kunststofproductie.
Dubbelwerkende axiale stromingsturbine voor kunststofproductie
De Double Acting Axial Flow Turbine (MTE) genereert zowel opwaartse als neerwaartse stroming, waardoor de mengintensiteit in polymerisatiereactoren tijdens de productie van kunststoffen verdubbelt. Het elimineert dode zones in vaten met een brede hoogte-diameterverhouding en zorgt voor volledige tankomloop van monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren. Ideaal voor operaties die extra mengcapaciteit vereisen van één enkele waaier zonder extra stroom toe te voegen.
Radiale stromingsturbine voor intensieve kunststofproductie
De Radial Flow Turbine levert krachtige radiale roerwerking, waardoor hij goed geschikt is voor kunststofproductie die hoge afschuifkrachten en turbulentie vereist. Hij zorgt voor een grondige homogenisatie van monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren en voorkomt fasescheiding in viskeuze of reactieve systemen. Een bewezen keuze waar intensief mengen zorgt voor consistente reactieprestaties in het hele vat.
Tegenstroomturbine voor homogenisatie van complexe kunststoffen
De Counterflow Turbine creëert tegengestelde stromingspatronen die superieure homogenisatie in de kunststofproductie opleveren. Het voorkomt de vorming van dode zones in polymerisatiereactoren en mengt monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren volledig, zelfs in regimes met hoge viscositeit. Essentieel wanneer consistente resultaten een uitzonderlijk grondige mix van elk onderdeel vereisen.
Rushton Turbine voor intensieve verspreiding van kunststoffenproductie
De Rushton Turbine is de industriestandaard voor gas-vloeistof met hoge afschuiving in de kunststofproductie. Het blinkt uit in het dispergen van gassen, katalysatoren en additieven in monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren binnen polymerisatiereactoren, waardoor massatransport in elke fase wordt gemaximaliseerd. De voorkeur wanneer intensieve reactieomstandigheden en hoge vermogensinzet nodig zijn.
Concave turbine voor efficiënte gasmenging van kunststofproductie
De Concave Turbine is een geavanceerde evolutie van het Rushton-ontwerp en levert verbeterde gasverwerking in de kunststofproductie. De holle bladen voorkomen gasoverstroming in polymerisatiereactoren en zorgen voor een stabiel stroomverbruik, zelfs bij hoge gasniveaus met monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren. Ideaal waar betrouwbare gas-vloeistofinteractie cruciaal is voor het procesresultaat.
Tegendraaiende menger voor complexe kunststofproductie
Voor stadia met hoge viscositeit in de productie van kunststoffen biedt de Counter Rotating Mixer intensieve homogenisatie door twee impellers die in tegengestelde richtingen draaien. Hij elimineert dode zones in polymerisatiereactoren en creëert een zeer turbulente omgeving die monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren volledig mengt. De ultieme oplossing voor dikke, uitdagende batches waarbij standaard impellers tekortschieten.
Dispersieturbine voor kunststofproductieemulsies
De Dispersieturbine levert de hoog-afschuifmenging die nodig is om stabiele dispersies en emulsies te creëren in de kunststofproductie. Het breekt agglomeraten af en zorgt voor fijne deeltjesverdeling van monomeren, katalysatoren en suspensiepolymeren in polymerisatiereactoren. Een belangrijk element bij het produceren van kunststofproductie met een consistente textuur en betrouwbare eindgebruiksprestaties.
Petrochemische toepassingen
De marktontwikkeling van plastic
De wereldwijde plasticmarkt werd in 2021 gewaardeerd op 593,00 miljard dollar. Hiervan wordt verwacht dat de markt de komende jaren alleen maar verder zal groeien. Dit komt doordat de vraag naar plastic blijft stijgen; de groei van de vraag naar plastic is vooral te danken aan het toenemende plasticverbruik in de bouw, auto-industrie en elektronische energie.
Recycling van kunststoffen
Polymeren, ook wel kunststoffen genoemd, worden in grote industriële volumes geproduceerd. Elke fabrikant heeft zijn eigen specifieke procesomstandigheden, hoewel het principe altijd hetzelfde is.
De bekendste en wereldwijd commercieel meest geproduceerde kunststoffen zijn polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP).
Afhankelijk van het productieproces kan ofwel PE met hoge dichtheid (HDPE) of PE met lage dichtheid (LDPE) worden geproduceerd. Voor de productie van polyethyleen kunnen de processtappen als volgt worden beschreven:
- Distillatie
- Kraken
- Polymerisatie
- Mengen
Atmosferische distillatie
In de eerste stap van dit proces wordt ruwe olie verhit en geleid naar een destillatiekolom waar de lichtere fractie (propeen, butaan) verdampt. De middelste fracties (zoals nafta, kerosine, gasolie) worden verwijderd voor verdere behandeling in andere raffinaderijeenheden. De nafta vormt de voeding voor de volgende processtap.
Kraken
De nafta wordt nu met stoom behandeld bij temperaturen tot 875 °C. Nafta wordt “gekraakt” tot kleine moleculen, onverzadigde koolwaterstoffen zoals etheen, propeen en buteen. Deze gassen worden van elkaar gescheiden en het etheen wordt naar een polymerisatiereactor geleid.
Polymerisatie
Door middel van polymerisatie wordt polyetheen in een reactor gevormd. Dit kan via (vrije-radicaal)polymerisatie bij extreem hoge druk en hoge temperatuur. Het heeft een open structuur en wordt polyetheen met lage dichtheid (LDPE) genoemd. Dit polymeer is zacht, transparant en niet erg sterk. Uiteindelijk wordt het door klanten gebruikt voor flessen, plastic zakken enzovoort.
Tot slot worden de polyethyleenmoleculen in een verblijftijdvat bewaard om de polymerisatiereactie te beëindigen. Jongia heeft mengers ontworpen en geproduceerd voor dit type proces en reactoren. Reactoren/mengers met een ontwerptemperatuur van 100 °C en een ontwerpdruk van 5000 kPa. De viscositeiten liggen doorgaans tussen 600 en 3500 cP.
Het doel van de mengers is het mengen van de verblijftijdvaten en de slurry-voedingstanks. Jongia heeft voor dit proces een menger van het type HDM gekozen, met een coaxiale tandwielkast en een flexibele koppeling tussen aandrijving en motor. Samen met een magnetische koppeling (ontwerpdruk 50 barg) is deze menger zeer effectief en efficiënt.
De menger van het type HDM is ontworpen voor zware industriële toepassingen. Dankzij de 2 (of zelfs 3) lagersecties kan het HDM-type relatief lange assen hebben, zonder onderlager. Door de flexibele koppeling en de dubbele lagersecties worden de radiale en axiale belastingen volledig opgevangen.
Referenties:
LyondellBasell, Sabic, DSM, Ineos, Dow Chemical, Lanxess
Veelgestelde vragen
Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van kunststoffen?
Kunststoffen staan bekend om hun plasticiteit, waardoor ze met hitte en druk kunnen worden gevormd. Ze hebben ook unieke eigenschappen zoals lage dichtheid, elektrische geleidbaarheid, transparantie en taaiheid, waardoor ze geschikt zijn voor een breed scala aan producten zoals drankflessen en tuinslangen.
Waarom wordt plastic zo veel gebruikt?
De relatief lage productiekosten van plastic dragen bij aan de populariteit ervan. Bedrijven geven vaak de voorkeur aan plastic voor verpakkingen, tassen en diverse producten vanwege de veelzijdigheid en betaalbaarheid, wat heeft geleid tot een aanzienlijke aanwezigheid in veel sectoren.
Wat zijn de milieuzorgen die samenhangen met plastic?
Een groot probleem bij plastic is het uitgebreide afval, waarvan veel in de oceanen terechtkomt en schade toebrengt aan wilde dieren en ecosystemen. Het wijdverbreide gebruik van wegwerpplastic verergert dit probleem, wat leidt tot meer afval en meer milieubelasting.
Hoe werkt plastic recycling?
Recycling houdt in dat gebruikte plastics worden herverwerkt tot nieuwe producten, waardoor de behoefte aan grondstoffen afneemt. Deze praktijk vermindert de milieubelasting door afval en energieverbruik te minimaliseren die gepaard gaan met het maken van nieuw plastic uit ongezuiverde materialen, waardoor plastic een nieuw leven krijgt.
Wat is de huidige markttrend voor kunststoffen?
In 2021 werd de wereldwijde plasticmarkt gewaardeerd op 593 miljard dollar en wordt verwacht dat deze zal blijven groeien. De vraag naar plastic wordt voornamelijk gedreven door een toegenomen consumptie in sectoren zoals bouw, auto-industrie en elektronica, wat wijst op een sterke marktontwikkeling.
Contacten met de petrochemische industrie
Sales Director
Tom Pruymboom
