中国は、高圧 EVA 生産のための重要な装置の国産化において大きな進歩を遂げました。最近、中国能源投資公司傘下の寧夏石炭工業有限公司の年間10万トンEVAプロジェクトが、エクソンモービル撹拌式オートクレーブEVAプロセス用の高圧配管の国内初の製造と現場適用を完了した。この成果は、超高圧配管の製造および設置技術における長年にわたる海外独占を打ち破り、石炭化学産業をより高価値の生産に向けて前進させながら、計画されたプロジェクトの完了と試運転を支援するものである。
このプラントはエクソンモービルの撹拌オートクレーブプロセスを採用しており、設計圧力は最大 250 MPa です。このような極端な動作条件では、配管の材質、製造精度、設置手順に厳しい要件が課されます。この画期的な進歩以前、中国にはこのタイプの配管の成熟した製造および設置基準が不足しており、世界中で 2 ～ 3 社のサプライヤーだけがこのタイプの配管を製造する能力を持っていました。
このプロジェクトは、寧夏石炭のオレフィン第二部門からの余剰エチレンとユーティリティ資源を利用します。そのEVA樹脂製品は最大 33% の酢酸ビニル (VA) 含有量を達成できるため、太陽電池封止フィルム、ケーブルコンパウンド、ホットメルト接着剤などのハイエンド用途に適しています。
エクソンモービルの撹拌オートクレーブ EVA プロセスで使用される高圧配管は、通常の工業用圧力配管ではありません。これは、超高圧重合システムにおける重要な耐圧コンポーネントです。主な技術的課題は、材料性能、製造プロセス、検査、プロセス互換性の 4 つの領域にあります。
撹拌オートクレーブ EVA 重合システムの高圧配管は通常、150 ～ 200 MPa の圧力と 150 ～ 250°C の温度で動作します。引火性と爆発性のあるエチレンと酢酸ビニル (VA) モノマーの混合物を輸送する一方で、反応プロセス中に圧力と温度の変動にもさらされます。これらの条件は、超高圧、危険媒体、周期的な負荷を伴う厳しい動作環境を生み出します。
したがって、配管は、従来の圧力配管の要件をはるかに上回る、強度、靱性、耐疲労性、耐食性、およびシールの完全性に関する非常に厳しい要件を満たさなければなりません。材料の欠陥や溶接の不完全さは、超高圧漏れ、爆発、その他の重大な安全上の事故につながる可能性があります。
マテリアルバリア:配管には、鋼の純度、非金属介在物、熱処理後の微細構造の均一性を厳格に管理した低炭素微合金高張力鋼が必要です。国内の製造能力が発展する前は、超高圧配管に使用される鋼のバッチ品質が一貫していなかったため、長期にわたって輸入特殊鋼管に依存していました。
製造上の障壁:厚肉パイプの鍛造、圧延、および全体的な熱処理には複雑なプロセスが含まれます。エルボ、レデューサー、ティーなどの特殊な形状のコンポーネントを成形するには、さらなる課題が生じます。残留応力を最小限に抑えながら溶接継手が母材と同等の強度を確実に達成できるように、溶接手順と溶接後の熱処理を厳密に制御する必要があります。
検査バリア:配管には、超音波検査、X 線検査、磁粉検査と硬度検査を含む 100% 非破壊検査が必要です。また、長期の動作条件下での性能を検証するために、超高圧静水圧試験と疲労サイクル試験にも合格する必要があります。これらの要件は、一般的な GB/T 規格に基づいて従来の圧力配管に通常適用される要件を超えています。
プロセス互換性の障壁:エクソンモービルの撹拌オートクレーブプロセスパッケージでは、専用の配管寸法、圧力定格、接続規格、材料要件が指定されています。したがって、ローカリゼーションには、厚肉パイプの製造だけではありません。配管はプロセスパラメータに適合し、重合システムの安定した動作をサポートするためにプロセスライセンサーから必要な技術承認を取得する必要があります。
高圧 EVA 製造技術の開発は、下流産業への特殊ポリマー材料の供給と密接に関係しています。 EVAの特性はVA含有量、メルトフローレート、グレードによって異なり、フィルム製造、ケーブルコンパウンド、ホットメルト接着剤、その他の用途への適合性に影響します。材料特性とグレードの選択の概要については、Nianjing の資料を参照してください。EVA樹脂製品ページ。
プラスチック原料調達会社として、年京他の素材と一緒にEVAをカバーします。エラストマー素材範囲。材料の選択と調達は、意図する用途、加工方法、必要な仕様、グレードの入手可能性によって異なります。
