Полиэтилен низкого давления. Технология производства полиэтилена высокого давления

В настоящее время отечественный рынок полиэтилена абстрагируется от влияния мировой отрасли, что спровоцировано удорожанием импортного сырья и продукции. Это создало новые условия для активации собственных ресурсов и возможностей. Как указывают эксперты, у российской отрасли производства полиэтилена имеются все необходимые факторы для успешного независимого развития. В частности, это обеспечивается большим количеством сильных производителей, ежегодно поставляющих на рынок более 1,5 млн. т высококачественного полиэтилена.

Тройка лидеров производства полиэтилена в России

Компании, производящие полиэтиленовый полимер, как правило, изготавливают обширную номенклатуру товаров химической промышленности, что обеспечивает комплексный характер производства, существенную экономию затрат и, как следствие, снижение себестоимости итогового продукта. Наилучшие результаты в 2015 году показали следующие компании:

«Казаньоргсинтез»;
«Томскнефтехим»;
«Нижнекамскнефтехим».

Лидером российского рынка полиэтилена является ПАО «Казаньоргсинтез» . По итогам 2015 года на заводах этого предприятия было изготовлено около 42% всего объема ПЭ. Всего в структуру компании входит 7 заводов, на которых производится полиэтилен как низкого, так и высокого давления, а также обширный ассортимент иных полимеров. Продукция поступает на внутренний российский рынок и активно экспортируется.

Вторую позицию по итогам прошедшего года заняло ООО «Томскнефтехим» - предприятие, образованное ПАО «СИБУР Холдинг», которое является лидирующей интегрированной компанией в российской газоперерабатывающей и нефтехимической сфере. «Томскнефтехим» в 2015 году обеспечил производство 14,6% от общего объема полиэтилена, изготовленного в России. Основная специализация компании – выпуск ПВД. Необходимое сырье полностью изготавливается на собственных производственных мощностях.

Стабильно высокие результаты демонстрирует ПАО «Нижнекамскнефтехим» . По результатам 2015 года данной компанией произведено 12,5 общего объема российского полиэтилена. Компания входит в группу «ТАИФ», частью которой является и лидер отрасли «Казаньоргсинтез». На производственных мощностях компании «Нижнекамскнефтехим» производится множество видов полимеров, и выпуск ПЭ различной плотности является одним из приоритетных направлений работы предприятия. Одной из особенностей этой компании является развитая инфраструктура производства – уже 40 лет назад она организовала прямой этиленопровод до Казани, имевший длину 280 км.

Большой объем производимого полиэтилена отпускается на внутренний рынок. Его реализацией занимаются многие компании, в частности, ООО «Юнитрейд», в ассортименте которого представлен полиэтилен от большого количества отечественных производителей. Это не только лидирующие компании, но и прочие влиятельные игроки этой ниши рынка.

Другие крупные производители

Также значительными объемами производимого полиэтилена характеризуются такие компании, как:

ПАО «Уфаоргсинтез»;
ОАО «Салаватнефтеоргсинтез»;
ОАО «Ставролен»;
АО «Ангарский завод».

Башкирская компания «Уфаоргсинтез» технологически интегрирована с нефтяным гигантом «Башнефть». Специализируется на производстве обширной номенклатуры продукции органического синтеза, в том числе производит большие объемы полиэтиленов различных марок и плотностей. Одна из сфер деятельности предприятия – переработка попутных газов нефтехимической промышленности, из которых и получается сырье для производства полиэтилена. Такая особенность работы позволяет ПАО «Уфаоргсинтез» оптимизировать технологически сложный процесс производства ПЭ.

ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» представляет собой полноценный комбинат, в состав которого входит большое количество производственных подразделений. На сегодняшний день компания полностью интегрирована в структуру ПАО «Газпром». Ассортимент изготавливаемой продукции разнообразен, на комбинате производятся не только различные марки полиэтилена, но и топливо, лакокрасочная продукция, удобрения и т.д.

Особенностью ОАО «Ставролен» является то обстоятельство, что предприятие изначально специализировалось на производстве именно полиэтилена. В 1998 г. компания вошла в состав гиганта «Лукойл-Нефтехим», после чего последовало крупномасштабное переоснащение производства, «Ставролен» получил стабильные поставки сырья и существенно увеличил объемы производимой продукции. На сегодняшний день в номенклатуре производителя множество марок полиэтилена различной плотности.

Расположенное в Восточной Сибири АО «Ангарский завод» так же специализируется на производстве большого количества нефтехимической продукции, среди которой значительное место занимает полиэтилен. В частности, компания производит внушительные объемы различных марок ПВД. АО «Ангарский завод» является частью ПАО «НК «Роснефть», что обеспечивает стабильные и объемные поставки сырья, налаженные каналы сбыта и экономическую стабильность.

Как видно, производство полиэтилена в России осуществляется преимущественно специализированными компаниями, входящими в состав крупнейших нефтехимических холдингов страны. Это обеспечивает, с одной стороны, квалифицированный подход к этой наукоемкой отрасли, с другой стороны, стабильные показатели деятельности и возможность инвестирования в развитие отечественной сферы производства ПЭ.

Ключевой особенностью молекулярной структуры полиэтилена высокого давления, как отмечают специалисты компании Алита, является разветвленность полимерных связей, что приводит к формированию аморфной кристаллической структуры и снижению плотности.

Свойства полиэтилена высокой плотности (HDPE):

молекулярная масса: (50-1000)*10^3
степень кристалличности: 70-90%
показатель текучести расплава (г/10 мин при 230 градусах): 0,1-15
температура стеклования: -120 градусов
температура плавления: 130-140 градусов
плотность: 0,94-0,96 г/см3
усадка (при производстве готовых изделий): 1,5-2,0%.

Химические свойства

Для полиэтилена обоих видов характерны низкая паро- и газопроницаемость и высокая химическая стойкость, зависящая от плотности и молекулярной массы полимера.

Полиэтилен не вступает в химические реакции со щелочами, в том числе концентрированными, и с растворами солей. Он устойчив к карбоновым кислотам, концентрированной соляной кислоте, плавиковой кислоте и ряду других кислот, к щелокам и растворителям, спиртам и бензину, маслам и овощным сокам.

К разрушению полиэтилена приводит воздействие 50-процентной азотной кислоты, хлора и фтора. Более тяжелый галоген - бром диффундирует сквозь полиэтилен, также как и йод. В органических растворителях полиэтилен не растворяется, однако может набухать.

Физические свойства

Полиэтилен эластичен и ударостоек, не ломается при изгибе. Является диэлектриком и обладает низкой поглотительной способностью. Не имеет запаха, физиологически нейтрален.

Полиэтилен высокого давления - мягкий материал, полиэтилен низкого давления - более жесткий, вплоть до твердого.

Эксплуатационные качества

Полиэтилен сохраняет свою полимерную структуру при нагревании в вакууме или инертном газе, однако на воздухе деструктуризация полимера начинается уже при температуре 80 градусов.

Для полиэтилена характерен эффект фотостарения под влиянием ультрафиолета (в частности, под действием прямых солнечных лучей). Поэтому при изготовлении полиэтиленовых изделий, которые могут подвергаться длительному воздействию солнечного света, применяются фотостабилизаторы - от обычной сажи до высокоэффективных производных бензофенона.

В обычном состоянии полиэтилен экологически безвреден, поскольку не выделяет в окружающую среду никаких опасных и вредных веществ.

Основные виды полиэтилена и сополимеров этилена, которые в настоящее время производятся мировой нефтехимической промышленностью:

Полиэтилен

Полиэтилен высокой плотности (полиэтилен низкого давления) - HDPE.
Полиэтилен низкой плотности (полиэтилен высокого давления) - LDPE.
Линейный полиэтилен низкой плотности - LLDPE.
Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности - mLLDPE, MPE.
Полиэтилен средней плотности - MDPE.
Высокомолекулярный полиэтилен - HMWPE VHMWPE.
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен - UHMWPE.
Вспенивающийся полиэтилен - EPE.
Хлорированный полиэтилен - PEC.

Сополимеры этилена

Сополимер этилена и акриловой кислоты - EAA.
Сополимер этилена и бутилакрилата - EBA, E/BA, EBAC.
Сополимер этилена и этилакрилата - EEA.
Сополимер этилена и метилакрилата - EMA.
Сополимер этилена и метакриловой кислоты, Сополимер этилена и метилметилакрилата - EMAA.
Сополимер этилена и метил-метакриловой кислоты - EMMA.
Сополимер этилена и винилацетата - EVA, E/VA, E/VAC, EVAC.
Сополимер этилена и винилового спирта - EVOH, EVAL, E/VAL.
Полиолефиновые пластомеры - POP, POE.
Тройные сополимеры этилена - Ethylene terpolymer.

Сферы использования полиэтилена

Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте и ежегодно появляются новые полимерные материалы с выдающимися свойствами, полиэтилен по-прежнему остается самым широко распространенным полимером в мире.

Для изготовления конечной продукции из гранул полиэтилена могут использоваться любые доступные методы переработки пластмасс. И большинство из этих методов не требует узкоспециального оборудования. Этим полиэтилен выгодно отличается, например, от поливинилхлорида (ПВХ).

Метод экструзии позволяет производить полиэтиленовые пленки самого различного назначения, листовой полиэтилен, трубы и кабели. Экструзионно-выдувным способом изготавливаются емкости и сосуды (в частности, пластиковые бутылки). Для производства объемных и полых изделий, в том числе упаковочных материалов, различной тары, материалов бытового назначения, игрушек, применяются литье под давлением, ротационный метод, термо-вакуумное формование.

Сшитый полиэтилен, хлорсульфированный и вспененный полиэтилен находят широкое применение в строительстве. Полиэтилен с металлическим армированием, как отмечают специалисты компании Алита, может применяться в качестве конструкционного строительного материала.

Полиэтилен можно сваривать любыми способами - контактной сваркой, трением, присадочным прутком, горячим газом. Это значительно расширяет возможности его применения в самых разных отраслях промышленности и строительства. Диэлектрические свойства полиэтилена особенно ценны для кабельной промышленности, а также при изготовлении электрических приборов и электронных устройств.

Но, вне всякого сомнения, важнейшая сфера применения полиэтилена - это упаковка. Разные виды этого материала пригодны как для промышленной и оптовой, так и для розничной упаковки товаров и грузов. Полиэтилен применяется для упаковки и расфасовки промышленных и пищевых товаров. С одной стороны - он дешев, а с другой - отлично защищает упакованную продукцию от любых внешних воздействий в пути и во время хранения, а в розничной торговле - позволяет эффектно показать товар лицом благодаря прозрачности и доступности декоративных эффектов.

Существует множество пигментов, предназначенных для окрашивания полиэтилена и упаковка, а также другие изделия из цветного полиэтилена пользуются широкой популярностью.

В наши дни, как отмечают специалисты компании Алита, для полиэтилена открываются все новые области использования. Создание сверхвысокомолекулярного полиэтилена открыло полимерам дорогу в те сферы, где раньше могли применяться только металлы или керамика.

Полиэтилен сверхмолекулярной структуры обладает уникальными свойствами. Он исключительно прочен и может эксплуатироваться при температурах от -260 до +120 градусов. При этом у него крайне низкий коэффициент трения и чрезвычайно высокая износостойкость. Поэтому сверхвысокомолекулярный полиэтилен - идеальный материал для изготовления деталей вращающихся устройств - валов, роликов, шестерен, втулок. Применяется он также в строительстве.

Новые разновидности полиэтилена совершили настоящий переворот в медицине. Из них изготавливаются долговечные протезы суставов и костей, которые не отторгаются организмом и позволяют длительное время сохранять подвижность и нормальное качество жизни людям с тяжелыми травмами и заболеваниями опорно-двигательного аппарата.

Ценным достоинством полиэтилена (в том числе по сравнению с ПВХ и многими другими полимерами) является простота его рециклинга, то есть вторичной переработки. При налаженной системе сбора вторсырья можно значительно снизить загрязнение окружающей среды остатками использованного полиэтилена. Практически весь полиэтилен может быть возвращен в производство. При этом сокращается потребление первичного нефтехимического сырья, которое, как известно, в последние годы постоянно дорожает.

С тех пор, как полиэтилен вошел в повседневный быт людей по всему миру, он стал одним из символов комфортной жизни. И вряд ли какие-то другие материалы в ближайшее время перехватят у него пальму первенства среди полимеров. Слишком много достоинств и преимуществ соединяет в себе этот удивительный материал.

	ПВД Полиэтилен/Термопласты общего назначения	ПНД Полиэтилен/Полиолефины/Термопласты общего назначения
Структура	Кристаллизующийся материал.	Кристаллизующийся материал.
Температура эксплуатации	Материал с кратковременной теплостойкостью отдельных марок до 110 °C. Допускает охлаждение до -80 °C. Температура плавления марок: 120 - 135 °C.	Материал с кратковременной теплостойкостью без нагрузки до 60 °C (для отдельных марок до 90 °C). Допускает охлаждение (различные марки в диапазоне от -45 до -120 °C).
Механические свойства	Характеризуется хорошей ударной прочностью по сравнению с ПНД. Наблюдается высокая ползучесть при длительном нагружении.	Склонен к растрескиванию при нагружении.
Электрические свойства	Обладает отличными диэлектрическими характеристиками.	Обладает отличными диэлектрическими характеристиками. Атмосферостойкость. Не стоек к УФ-излучению.
Химическая стойкость	Имеет очень высокую химическую стойкость (больше, чем у ПНД).	Имеет очень высокую химическую стойкость. Не стоек к жирам, маслам.
Контакт с пищевыми продуктами		Допускается. Биологически инертен.
Переработка	Легко перерабатывается.	Легко перерабатывается. Не отличается стабильностью размеров.
Применение		Один из наиболее широко применяемых материалов общего назначения.
Примечания	Свойства сильно зависят от плотности материала. Увеличение плотности приводит к повышению прочности, жесткости, твердости, химической стойкости. В то же время при увеличении плотности снижается ударопрочность при низких температурах, удлинение при разрыве, проницаемость для газов и паров. Дает блестящую поверхность. Ближайшие аналоги: полиэтилен, полиолефины.	Свойства сильно зависят от плотности материала. Увеличение плотности приводит к повышению прочности, жесткости, твердости, химической стойкости. В то же время при увеличении плотности снижается ударопрочность при низких температурах, удлинение при разрыве, стойкость к образованию трещин, проницаемость для газов и паров. Отличается повышенной радиационной стойкостью. Ближайшие аналоги: полиэтилен, полиолефины.

Полиэтилен российского производства

В России и странах СНГ для основных видов полиэтилена используются как русские, так и международные обозначения. Так, буквами LDPE, PELD и PEBD обозначается полиэтилен высокого давления (ПЭВД, ПЭНП), а HDPE или PEHD - соответственно, полиэтилен низкого давления (ПЭНД, ПЭВП).

Но помимо этих наиболее распространенных типов полиэтилена современная химическая промышленность выпускает также другие полимеры того же ряда, в том числе появившиеся совсем недавно на волне развития новых технологий.

Так, полиэтилен средней плотности (ПЭСП) имеет международной обозначение PEMD, а линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) - LLDPE или PELLD.

У многих новых материалов нет стандартных отечественных обозначений, и на российском рынке они присутствуют под английскими аббревиатурами. Это, в частности:

LMDPE - линейный полиэтилен средней плотности
VLDPE - полиэтилен очень низкой плотности
ULDPE - полиэтилен сверхнизкой плотности
HMWPE или PEHMW - высокомолекулярный полиэтилен
HMWNDRE - высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности
PEUHMW - сверхмолекулярный
UHMWHDRE - полиэтилен ультра-высокомолекулярной структуры

Среди других нередко встречающихся обозначений можно отметить следующие:

REX, XLPE - сшитый полиэтилен
EPE - вспенивающийся
PEC, CPE - хлорированный
MPE – полиэтилен низкой плотности, изготовленный с применением металлоценовых катализаторов.

Российскими государственными стандартами предусмотрена цифровая классификация марок полиэтилена, выпускаемых отечественной промышленностью. Обозначение из восьми цифр содержит информацию о типе материала, способе его изготовления, порядковом номере марки, группе плотности и показателе текучести. Как отмечают специалисты компании Алита, к этим восьми цифрам может добавляться указание на ГОСТ, в соответствии с которым произведен материал.

Так, марка 21008-075 указывает на то, что это - ПЭНД суспензионного типа, изготовленный с применением металлоорганических катализаторов, имеющий плотность 0,948-0,959 г/см3 и текучесть 7,5 г/10 мин.

А марка 11503-070 - это полиэтилен высокого давления, без гомогенизации (на это указывает четвертая цифра - 0), с показателем плотности 0,917-0,921 г/см3 и текучести - 7 г/10 мин.

Используется также маркировка из пяти цифр, где первые три - это номер марки полиэтилена, а две цифры после тире - рецептура добавок.

В обозначении марки полиэтилена может указываться также сорт, цвет окрашенного материала и дополнительная информация (например, добавочные цифры, указывающие на то, что данный полиэтилен предназначен для использования в пищевой промышленности или пригоден для производства детских игрушек).

Если композиция полиэтилена предназначена для производства кабелей, на это может указывать буква «К» после номера базовой марки - например, 10209К ГОСТ 16336-77.

Впрочем, сегодня многие российские производители применяют собственную или международную маркировку продукции.

Polyethylene

Наша компания предлагает к поставке полиэтилен различных марок. Полиэтилен является мировым лидером среди полимерных материалов. Основными способами переработки полиэтилена являются экструзия, литье под давлением, выдувание, ротационное формование.

Спектр применения полиэтилена достаточно широк. Вы можете ознакомиться с характеристиками и областью применения полиэтилена и подобрать для своего производства необходимую марку:

Внимание новое поступление СВМПЭ и линейного полиэтилена!

Предлагаем к поставке Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) марки Lupolen UHM 5000 со средней молекулярной массой 5 млн. производства LyondellBasell.

Основные характеристики:
Высокая стойкость к истиранию, высокая ударная вязкость, низкий коэффициент трения, хорошая химическая стойкость и сопротивление растрескиванию при напряжении.

Область применения:
Lupolen хм 5000 используется для производства промышленных панелей и профилей. Материал выпускают в виде крупнозернистого натурального порошка.

Спецификация Lupolen UHM 5000 (PDF)

Так же предлагаем к поставке Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) различных марок. Линейный полиэтилен обладает хорошей пластичностью, гибкостью и прочностью. Положительные характеристики данного продукта позволяют использовать его для изготовления различных товаров бытового назначения и в промышленности.

Основные свойства линейного полиэтилена низкой плотности:
- хорошая эластичность материала;
- устойчивость к ударным нагрузкам;
- устойчивость к воздействию УФ;
- хорошая гидро – и пароизоляция;
- устойчивость к воздействию органических растворителей.

Марки полиэтилена и области применения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

№ п/п	Марка	Производитель	ПТР	Область применения
№ п/п	Марка	Производитель	ПТР	Область применения	HDPE P-Y 342	Шуртанский ГХК (Узбекистан)	0,24-0,36	Для изготовления трубных изделий, листов, фитингов.
HDPE I-1561	Шуртанский ГХК (Узбекистан)	15	Для крупногабаритных изделий,тары,ящиков.
INPIPE 100	Киянлинский завод полимеров (Туркменистан)	0,3	Трубна экструзия, транспортировка воды и газа
Lupolen UHM 5000	LyondellBasell	-	Для производства промышленных панелей и профилей.
LLDPE118NJ	Sabic	1	Для изготовления мешков промышленного назначения, вкладышей,мусорных мешков, сельскохозяйственных пленок,стретч-пленок
LLDPE318BJ	Sabic	2,8	Для изготовления стретч-пленок высокой прочности
LLDPE LL22501AA	Иран	0,95
LLDPE LL0209AA	Иран	0,9	Для изготовления мешков и пленок промышленного и сельскохозяйственного назначения, пищевых пленок, пакетов.
HDPE 3840	Иран	4	Для изделий получаемых методом ротационного формования
ПВД 15313-003	Казаньоргсинтез	0,3
ПВД 15303-003	Томскнефтехим	0,3	Для изготовления мешков,фитингов,пленок, детских игрушек,в т.ч. для изделий фармацептической и пищевой промышленности.
ПВД 15813-020	Казаньоргсинтез	2	Для изготовления мешков,фитингов,пленок, детских игрушек,в т.ч. для изделий фармацептической и пищевой промышленности.
ПВД 15803-020	Уфаоргсинтез/Томскнефтехим/Салават	2	Для изготовления мешков,фитингов,пленок, детских игрушек,в т.ч. для изделий фармацептической и пищевой промышленности.
ПНД 273-83	Казаньоргсинтез, Лукойл	0,4-0,65	Для изделий технического и бытового назначения, изделия контактирующие с пищевыми продуктами, игрушки.
ПНД 293-285(Д)	Казаньоргсинтез	0,4-0,7	Для изготовления пленки, в т.ч. для упаковки холодных пищевых продкутов.
ПЭ2НТ 22-12	Казаньоргсинтез	6,0-9,0	Для изделий бытового и хозяйственного назначения, изготавливаемх методом литьевого формования.
ПЭ2НТ 76-17	Казаньоргсинтез	2,3-3,3	Для изделий технического и бытового назначения, изготвливаемых методом экструзионно-раздувного формования.
ПЭ2НТ 11-9	Казаньоргсинтез	0,1	Для иготовления труб и соединительных деталей, в т.ч. числе напорных труб для питьевого холодного водоснабжения.

Первый опыт полимеризации этилена в конце XIX века получил выходец из России – учёный Густавсон , проведя этот процесс с катализатором AlBr3. На протяжении долгих лет полиэтилен производился в небольших объемах, но в 1938 году процесс промышленного производства освоили англичане. В то время метод полимеризации был ещё не совершенен.

1952 год совершил прорыв в процессе промышленного производства . Немецкий химик Циглер изобрёл эффективный вариант полимеризации этилена под действием металл-органических катализаторов. Впрочем, настоящая технология производства полиэтилена основана именно на данном методе.

Сырье

Исходным материалом для получения является этен – простейший представитель ряда алкенов. Простота данного способа производства сильно зависит от наличия этилового спирта, который используется как сырьё. Современные промышленные линии для получения полимера разрабатывают с учётом их работы на нефтяных и попутных газах – легкодоступных фракций нефти.

Такие газы выделяются при пиролизе или крекинге нефтепродуктов при очень высоких температурах и содержат в себе примеси H2, CH4, C2H6 и другие газы. Попутный газ в свою очередь содержит такие компоненты как газы-парафины, поэтому при подвергании их термической обработке с высоким выходом получают этилен.

Технология производства полиэтилена высокого давления

Процесс получения ПЭ идёт по радикальному механизму. При проведении применяют разного рода инициаторы для снижения активационного порога молекулы. В качестве примера таковых можно привести перекись водорода, органические перекиси, О2, нитрилы. Радикальный механизм, в общем, не имеет отличий от обычной полимеризации:

1 стадия – инициирование;
2 стадия – увеличение цепи;
3 стадия – обрыв цепи.

Цепь инициируется посредством выделения свободных радикалов при термической обработке их источника. Этен реагирует с выделившимся радикалом, наделяется определённой Еакт, увеличивая тем самым число молекул мономера вокруг себя. В дальнейшем наблюдается нарастание цепи.

Технология процесса

Существует два варианта процесса полимеризации – либо полиэтилен образуется в массе, либо в суспензии. Первый получил и представляет собой совокупность процессов.

Газ этилен, являющийся смесью, а не чистым веществом, вначале проходит путь фильтрации через тканевый фильтр, задерживающий механические примеси. Далее к очищенному этену подводят инициатор в баллоне, объём которого рассчитывается исходя из условий процесса. Поправка делается на наибольший выход полимера.

После, смесь транспортируют, фильтруют и подвергают сжатию в две стадии. На выходе из реактора получают практически чистый полиэтилен с примесью этилена, от которого избавляются дросселированием смеси в приёмнике под низким давлением.

Технология производства полиэтилена низкого давления

Источниками сырья для получения данного вида полиэтилена служат чистый, без примесей этилен и катализатор – триэтилат алюминия и тетрахлорид Ti. Заменой Al(C2H5)3 может послужить как хлорид диэтилалюминия, так и дихлорид этилата алюминия. Катализатор получается в 2 стадии.

Технология процесса

Для данного процесса получения ПЭ низкого давления характерна как периодичность, так и непрерывность. От выбора технологии зависит и схема процесса, каждая их которых различна по конструкции оборудования, объёму реакторов, методу очистки полиэтилена от примесей и др.

Самая распространённая схема получения полимера включает три непрерывных стадии: полимеризация сырья, очистка продукта от остатков катализатора и его высушивание. Аппараты для катализаторной подачи выделяют в мерники пятипроцентный раствор смешанного катализатора, после чего он поступает в бак, в котором смешивается с органическим растворителем до необходимой концентрации в 0.2%. Из бака готовая смесь катализатора отводится в реактор, где поддерживается при необходимом давлении.

Этилен подводится в реактор снизу, где впоследствии перемешиваясь с катализатором, образует рабочую смесь. Для производства полиэтилена при пониженном давлении характерно загрязнение продукта остатками катализаторной смеси, которые изменяют его окраску на коричневую. Очистка основного продукта производится нагреванием смеси, в результате чего происходит разрушение катализатора, дальнейшее отделение примесей и их прямая фильтрация от полиэтилена.

Увлажнённый продукт поступает на сушку в сушильные камеры бункера, где полностью очищается на кипящем слое азота (T = 373 K). Сухой порошок высыпается из бункера на пневмолинию, где отправляется на гранулирование. На эту же линию отправляется пыль с частицами полиэтилена, оставшаяся после очистки азота.

В этой статье:

Полиэтиленовые пакеты используются повсеместно: в супермаркетах и магазинах, для стандартной и подарочной упаковки, для хранения продуктов и выноса мусора.

Все сферы применения полиэтиленовых пакетов и не перечислить. Прошли уже те времена, когда наши соотечественники предпочитали пользоваться тряпичными сумками, а полиэтиленовые кульки бережно складывались и хранились. Сегодня полиэтиленовый пакет выполняет свое основное предназначение – быть одноразовым средством для упаковки и комфортной транспортировки продукции. А это значит, что спрос на них будет стабилен и к спаду не предрасположен.

Помимо очевидных функций, пакеты стали средством эффективной мобильной рекламы – ведь практически у каждой крупной компании, бутика или супермаркета имеется фирменный пакет с логотипом предприятия, перечнем услуг и контактными данными, которые раздаются в подарок. И клиенту приятно, и рекламы много не бывает.

Анализ спроса на продукцию (полиэтиленовые пакеты) и рынка сбыта

По данным статистики, на рынке отечественного производства хватает незаполненных ниш, ведь 20% полиэтиленовой продукции продолжает поступать от зарубежных производителей. При этом, главные конкуренты отечественных предпринимателей – кульки турецкого и китайского производства, отличающиеся крайне низкой ценой и соответствующим качеством. Рвущиеся ручки, не до конца пропаянные швы, вываливающиеся днища – лишь малый перечень «прелестей» от покупки подобной продукции. Но для нашего потребителя цена всегда была решающим фактором, поэтому подобная конкуренция имеет место быть, особенно в приграничных регионах.

Впрочем, это касается только прямых оптовых продаж готовой продукции. Гораздо выгоднее работать под заказ, заключая договора о поставках упаковочного материала и готовых пакетов для различных торговых, производственных, строительных и сельскохозяйственных предприятий. Здесь срабатывает правило «имиджа фирмы»: ни одна уважающая себя компания не предложит покупателю товар в низкокачественной упаковке.

Полиэтиленовая продукция востребована в любом регионе. Более того, даже если в вашем городе уже работает крупный завод, средний и мелкий бизнес свободно найдет свою нишу, изучив предложения конкурентов. Видов полиэтиленовых пакетов существует масса: пакеты «банан», «майка», пакеты для мусора, подарочные пакеты, рекламные упаковки с логотипом, однослойные, многослойные, различных размеров, цветов и форм. Задача предпринимателя – отыскать продукцию с наиболее высоким спросом, либо занять нишу, неохваченную другими производителями.

Выбор стратегии и юридическое оформление бизнеса

Открывая производство пакетов полиэтиленовых, можно пойти двумя путями:

производство полного цикла (от изготовления пленки до выпуска пакетов любых конфигураций);
частичное производство (от закупки готовой пленки, нанесением изображений, нарезки на формы с последующей спайкой).

Рассмотрим полный цикл, как более перспективный вид бизнеса. Хотя капитальных вложений такое предприятие потребует больше, возможности сбыта, разноплановость производимой продукции и, соответственно, прибыльность будет значительно выше. Кроме того, такое предприятие может стать тем самым поставщиком готовой пленки для производств неполного цикла.

Возможности применения готовой пленки:

универсальный упаковочный материал,
строительная гидроизоляция,
материал для теплиц, парников и других потребностей аграрного сектора,
защита от загрязнений при строительстве или ремонтных работах.

Оптимальная организационная форма для производства изделий из полиэтилена – юридическое лицо на упрощенной системе налогообложения.

При регистрации предприятия необходимо указать следующие коды ОКВЭД:

25.2 — Производство пластмассовых изделий
25.22 — Производство пластмассовых изделий для упаковывания
51.47 — Оптовая торговля прочими непродовольственными потребительскими товарами.

Для запуска цеха потребуется сертификат на производство, разрешения, полученные в местной администрации, санитарно-эпидемиологической и экологической службе, энерго надзоре, пожарной охране. Производство пленки для полиэтиленовых пакетов должно пройти соответствие по ГОСТу 10354-82 (сертификация пищевой пленки обязательна к подтверждению каждые 3 месяца) . Но для того, чтобы получить такой сертификат, следует произвести запуск технологической линии (разумеется, после получения всех разрешений на производство), и полученные образцы предоставить для экспертного заключения.

Помещение для производства полиэтиленовых пакетов

Изготовление полиэтиленовой пленки относится к экологически вредному производству, поэтому к выбору помещения есть ряд определенных требований:

производственный цех или мини-завод должен располагаться в промышленной или загородной нежилой зоне;
наличие приточной и вытяжной вентиляции, отопления и контроля влажности в помещении цеха и на складе;
трехфазное электроподключение, заземление элементов питания;- высота потолков не менее 8 м (высота экструзионной машины ~6 м), внутренняя отделка стен, пола, потолка – из негорючих материалов;
размещение производственного оборудования в помещении цеха должно соответствовать ГОСТ 12.3.002-74;
наличие противопожарной системы, возможность безопасной эвакуации при пожаре;
организация рабочих мест должна соответствовать требованиям ГОСТов 12.2.061-81 и 12.3.002-74, а также эргономическим характеристикам по ГОСТам 12.2.033-78, 12.2.032-78.

Для размещения комплекса производственного оборудования понадобится помещение в 300 квадратов, которое будет разделено на три части: производственный цех (180 м 2), склад сырья и готовой продукции (80 м 2), офис и выставочный зал (40 м).

Оборудование для производства полиэтиленовых пакетов

Для изготовления полиэтиленовой пленки с последующим формированием пакетов, планируется приобрести производственную линию, состоящую из следующего оборудования:

1) Экструдер – преобразователь гранул сырья в пленку (шириной 300-550 мм, толщиной – 0,009 — 0,10 мм), методом раздува снизу-вверх. Производительность – 40 кг./час;

2) Флексопечатная машина – для печати рисунков, логотипов и прочих изображений;

3) Станок для изготовления пластиковых зажимов для упаковки ;

4) Пакетоделательная многофункциональная машина , со встроенным вырубным прессом, оснащенная сервоприводом, фотосенсором, конвейером, термоиглами, и позволяющая производить пакеты различных модификаций, в т.ч. «майка», «банан», пакеты с двойным донным швом, мешки для мусора, упаковку для продуктов с пластиковым зажимом и т.д.

Стоимость технологической линии с доставкой, настройкой, обучением персонала и сигнальным запуском – 3 840 000 руб.

Помимо станков, планируется приобретение офисного, выставочного и складского оборудования (стеллажей, ящиков, коробов, столов, стендов) для размещения сырья, готовой продукции и оборудования рабочих мест для персонала. Стоимость дополнительного оборудования для цеха – 60 000 руб.

Сырье для производства пакетов из полиэтилена

Полиэтиленовую пленку изготовляют из полимерных гранул первого сорта или вторичной переработки.

Используется два вида сырья:

ПНД (полиэтилен низкого давления, ГОСТ 16338-85), для контакта с сыпучими и сухими продуктами;
ПВД (полиэтилен высокого давления, ГОСТ 16337-77), предназначен для упаковки пищевых продуктов).

Самым дешевым сырьем, признан южнокорейский гранулят (~ $ 380 за тонну), но существует масса других видов отечественного или заграничного производства, с ценовым диапазоном от 420 $ до 750 $ за тонну. Чтобы произвести цветную пленку, к исходному сырью добавляют специальные красители ($ 15-50 за 1 кг).

При производстве мешков для мусора или других видов пленки непищевого предназначения можно использовать и вторичный гранулят, которой гораздо дешевле, потому что изготовлен из отходов полиэтилена, но и качество такого сырья соответственно невысокое.

Технология производства полиэтиленовых пакетов

1. Гранулы полимера загружаются в бункер экструдера , откуда их забирает питающий шнек. Здесь поддерживается температура от 180 0 C до 240 0 C и по мере продвижения гранулы разогреваются, переплавляясь в однородную массу. В результате экструзии, образуется полиэтиленовая пленка в форме трубы (рукава). Один экструдер позволяет изготовить пленку различной толщины и ширины путем специальной настройки.

2. Полиэтиленовая «труба» постепенно охлаждается, затем раскатывается валиками.

3. Рукав разрезают автоматическим ножом так, чтобы получились две одинаковые полосы нужной ширины.

4. Намотчик сматывает пленку в рулоны (обрезки упаковываются отдельно, для вторичной переработки). Когда ширина рулона достигает установленного размера, рулон отодвигается с помощью оператора и начинает наматываться следующий. И так до конца произведенной пленки.

5. Нанесение рисунка. Краска разводится спиртом и постоянно перемешивается, чтобы не потерять вязкость.

6. С помощью дозатора краситель поступает к специальным красящим валикам, которые и производят печать рисунка. После нанесения печати, пленку снова сматывают в рулоны.

7. Готовый рулон поступает в пакетоделательную машину, где формируется шаблон будущих пакетов, выделяется донная складка.

8. Клеймовочный пресс проделывает отверстия для ручек (вырезает «майку», отрезает верхнюю часть для прикрепления пластиковой застежки – все зависит от шаблона).

9. Сварочная поверхность соединяет края, запаивая нагреванием до 180 0 С. Готовые пакеты формируются в пачки по 100 штук.

10. Контроль качества. Проверка спайки швов и креплений застежек.

Бизнес план производства полиэтиленовых пакетов

Себестоимость изготовления полиэтиленовых пакетов рассчитывается под каждый заказ индивидуально, поскольку помимо цены на используемый гранулят, зависит от ряда дополнительных факторов:

размер, форма, дизайн пакета,
плотность пленки,
наличие укрепленной ручки и донной складки,
цветная печать (количество задействованных оттенков, площадь рисунка, наличие сложных совмещений, односторонняя, двухсторонняя печать и т.д.).

Возьмем для расчета окупаемости бизнес-проекта изготовление белых непрозрачных пакетов с вырубной ручкой, шириной 40 см, высотой 60 см и толщиной боковой складки 16 мкм.

Себестоимость такого пакета, изготовленного из гранул ПНД – 0,13 коп, а оптовая продажная цена – 0,70 коп. Учитывая, что производственные мощности позволяют изготовлять около 70 штук/минуту, то при односменной работе и 22 рабочим дням, прибыль составит: 60 мин * 8 ч * 22 руб./день * 70 штук (0,70 — 0,13 рублей) = 421 344 руб/месяц.

Расходная часть:

аренда производственного цеха (300 м 2 *150 руб./м 2) = 45 000 руб./месяц,
электроэнергия – 8 000 руб./месяц,
отопление (за 6 месяцев отопительного сезона, разбитого равными частями на все месяцы года),
вода и другие коммунальные услуги – 12 000 руб./месяц,
заработная плата персонала (6 человек: директор, бухгалтер, технолог, 3 рабочих) – 128 000 руб./месяц.,
налог на прибыль (15% от прибыли за вычетом расходов) – 34 252 руб./месяц.

Итого расходов: 227 252 руб./месяц.

Чистая прибыль: 421 344 – 227 252 = 194 092 руб./месяц.

Расчет рентабельности:

Начальные инвестиции (3 930 000 руб.):

покупка оборудования — 3 840 000 руб.,
дополнительное оборудование – 60 000 руб.,
затраты на документальное оформление производства (открытие юридической фирмы, получение необходимых разрешений и сертифицирование продукции) – 30 000 руб.

При расчетной прибыли в 194 092 руб/месяц первоначальные инвестиции окупятся через 1 год и 9 месяцев.

Следует учитывать, что в основе расчетов был один из самых простых вариантов готовой продукции, а ведь все зависит от спроса и возможностей сбыта в вашем регионе. К примеру, продажная цена цветных пакетов таких же параметров будет выше на 15 %, с одним центральным одноцветным изображением — на 34% (при увеличении себестоимости на 5 и 10 % соответственно). Кроме того, предприятие может принимать заказы на изготовление пакетов ПВД или ПНД по индивидуальным макетам, а прибыльность таких проектов значительно выше.