China hat einen großen Durchbruch bei der Lokalisierung kritischer Ausrüstung für die Hochdruck-EVA-Produktion erzielt. Kürzlich hat das 100.000-Tonnen/Jahr-EVA-Projekt der Ningxia Coal Industry Co., Ltd. der China Energy Investment Corporation die erste inländische Herstellung und Feldanwendung von Hochdruckrohren für den ExxonMobil-Rührautoklav-EVA-Prozess abgeschlossen. Diese Errungenschaft bricht das langjährige ausländische Monopol auf die Herstellung und Installation von Ultrahochdruck-Rohrleitungen und unterstützt die geplante Fertigstellung und Inbetriebnahme des Projekts, während gleichzeitig die Kohlechemieindustrie in Richtung einer höherwertigen Produktion vorangetrieben wird.
Die Anlage nutzt das Rührautoklavverfahren von ExxonMobil mit einem Auslegungsdruck von bis zu 250 MPa. Solche extremen Betriebsbedingungen stellen strenge Anforderungen an Rohrleitungsmaterialien, Fertigungsgenauigkeit und Installationsverfahren. Vor diesem Durchbruch fehlten in China ausgereifte Herstellungs- und Installationsstandards für diese Art von Rohrleitungen, während weltweit nur zwei oder drei Lieferanten über die Fähigkeit verfügten, diese Art von Rohrleitungen herzustellen.
Das Projekt nutzt überschüssiges Ethylen und Versorgungsressourcen aus der Olefinabteilung II von Ningxia Coal. Es istEVA-HarzProdukte können einen Vinylacetat (VA)-Anteil von bis zu 33 % erreichen und eignen sich daher für High-End-Anwendungen wie Solarverkapselungsfolien, Kabelverbindungen und Schmelzklebstoffe.
Bei den im Rührautoklaven-EVA-Verfahren von ExxonMobil verwendeten Hochdruckleitungen handelt es sich nicht um gewöhnliche industrielle Druckleitungen. Es ist eine kritische drucktragende Komponente in einem Ultrahochdruck-Polymerisationssystem. Die größten technischen Herausforderungen liegen in vier Bereichen: Materialleistung, Herstellungsprozesse, Inspektion und Prozesskompatibilität.
Hochdruckleitungen in EVA-Polymerisationssystemen mit Rührautoklaven arbeiten typischerweise bei Drücken von 150–200 MPa und Temperaturen von 150–250 °C. Es transportiert Gemische aus Ethylen- und Vinylacetat (VA)-Monomeren, die brennbar und explosiv sind, während des Reaktionsprozesses jedoch Druck- und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Diese Bedingungen schaffen eine anspruchsvolle Betriebsumgebung mit extrem hohem Druck, gefährlichen Medien und zyklischer Belastung.
Folglich müssen die Rohrleitungen außergewöhnlich strenge Anforderungen an Festigkeit, Zähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Dichtungsintegrität erfüllen – weit über die Anforderungen herkömmlicher Druckleitungen hinaus. Materialfehler oder Schweißfehler können zu Hochdruckleckagen, Explosionen oder anderen schwerwiegenden Sicherheitsvorfällen führen.
Materialbarriere:Die Rohrleitungen erfordern kohlenstoffarmen, mikrolegierten hochfesten Stahl mit strengen Kontrollen hinsichtlich der Stahlreinheit, nichtmetallischen Einschlüssen und der Gleichmäßigkeit der Mikrostruktur nach der Wärmebehandlung. Bevor die inländischen Produktionskapazitäten weiterentwickelt wurden, trug die uneinheitliche Chargenqualität des für Ultrahochdruckrohre verwendeten Stahls dazu bei, dass das Unternehmen langfristig auf importierte Spezialstahlrohre angewiesen war.
Herstellungshürde:Das Schmieden, Walzen und die gesamte Wärmebehandlung dickwandiger Rohre sind komplexe Prozesse. Das Formen von speziell geformten Bauteilen, einschließlich Bögen, Reduzierstücken und T-Stücken, stellt zusätzliche Herausforderungen dar. Schweißverfahren und Wärmebehandlung nach dem Schweißen müssen streng kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass Schweißverbindungen eine mit dem Grundmaterial vergleichbare Festigkeit erreichen und gleichzeitig die Restspannung minimieren.
Inspektionsbarriere:Die Rohrleitungen erfordern eine 100 % zerstörungsfreie Prüfung, einschließlich Ultraschallprüfung, Röntgenprüfung und Magnetpulverprüfung sowie Härteprüfung. Es muss außerdem hydrostatische Ultrahochdrucktests und Ermüdungswechseltests bestehen, um seine Leistung unter langfristigen Betriebsbedingungen zu überprüfen. Diese Anforderungen gehen über die Anforderungen hinaus, die normalerweise für herkömmliche Druckleitungen gemäß den allgemeinen GB/T-Standards gelten.
Prozesskompatibilitätsbarriere:Das ExxonMobil-Rührautoklav-Prozesspaket spezifiziert spezielle Rohrleitungsabmessungen, Druckstufen, Anschlussstandards und Materialanforderungen. Bei der Lokalisierung geht es also um weit mehr als die Herstellung dickwandiger Rohre. Die Rohrleitungen müssen den Prozessparametern entsprechen und die erforderliche technische Genehmigung des Prozesslizenzgebers einholen, um einen stabilen Betrieb des Polymerisationssystems zu unterstützen.
Die Entwicklung der Hochdruck-EVA-Produktionstechnologie steht in engem Zusammenhang mit der Lieferung spezieller Polymermaterialien für nachgelagerte Industrien. Die Eigenschaften von EVA variieren je nach VA-Gehalt, Schmelzflussrate und Qualität und beeinflussen seine Eignung für die Folienproduktion, Kabelverbindungen, Schmelzklebstoffe und andere Anwendungen. Eine Übersicht über Materialeigenschaften und Sortenauswahl finden Sie bei NianjingEVA-HarzProduktseite.
Als Beschaffungsunternehmen für KunststoffrohstoffeNianjingdeckt EVA neben anderen Materialien abElastomerwerkstoffeReichweite. Materialauswahl und -beschaffung hängen von der beabsichtigten Anwendung, der Verarbeitungsmethode, den erforderlichen Spezifikationen und der Sortenverfügbarkeit ab.
