Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Analysis of the grain size waxes extracted from the powder HDPE from centrifuge effluent on the Hostalen installation

Radosław Krawczyk

Abstract

A by-product in the production of polyethylene, both high and low density are waxes which are excreted in the main product. Polyethylene waxes undergo modifications have been applied in various industries. Therefore, the knowledge of their size, structure and properties is very important. The aim of the study was to compare the size of grains of waxes obtained from three types of powders of high density polyethylene. Powders deposited wax derived from centrifuge effluent from the Hostalen installation. The raw materials used in this work were waxes separated from the powder found in the effluent of industrial centrifuges. The effluent samples were collected during the production of the following types of HDPE: ACP 9240 Plus, 5831 D ACP and ACP 9240 PLUS Hostalen installation at Basell Orlen Polyolefins Sp. z o. o. The scope of this work encompassed theoretical and studial parts. In the theoretical part presents the classification and properties of waxes obtained from high density polyethylene. Next, the method of waxes preparation was showed. Describes the use of polyethylene waxes in the industry. Characterized microscopic methods of polymer analysis, such as optical microscopy, electron, atomic force, and a confocal. In the studial part presented the assumptions for the studies and characteristics of the raw materials from which separated waxes. The measurement results are summarized in the form of tables on the basis of which the comparative analysis of the following parameters grains: area, perimeter, minimum and maximum diameter. Based on the results of assays prepared charts showing the distribution of the grains in various measuring ranges. Analysis of the results showed that all waxes have many small grains (43 - 51%) ranging from 0.01 to 1.99 μm2. Wax from ACP 9255 PLUS is the only one not owned grain with an area of more than 3000 μm2. The wax obtained from the ACP 9240 PLUS grains observed with the largest area in the range of 50000.00 to 79999.99 μm2. The analysis made for the circuit grains showed that the waxes obtained from the ACP 5831 D and ACP 9240 PLUS have more grains with a small circumference (from 2.00 to 4.99 microns) compared to the wax obtained from the ACP 9255 PLUS. In these waxes obtained from the ACP 5831 D and ACP 9240 PLUS grains observed with the largest circumference (from 2000.00 to 19999.99 μm). In the case of the minimum diameter similar to the circuit comparative analysis showed that the wax obtained from the ACP 9240 PLUS had in comparison with other waxes less of particles of very small minimum diameter (from 0.01 to 0.99 microns). Grains of the wax did not reach such large diameters as waxes minimum of ACP 5831 D and ACP 9240 PLUS. Analysis of the minimum diameter in the case of wax with ACP 5831 D and ACP 9240 PLUS demonstrated that the largest grains in the range of 200.00 to 999.99 μm. Analysis of the results of measurements of the maximum particle diameter of wax showed that wax from ACP 9255 PLUS have at least particles of small diameter (from 1.00 to 1.59 microns). All tested waxes while the grains have a measuring range from 200.00 to 999.99 μm. Grains wax from ACP 9255 PLUS characterized by a smaller surface than grains of waxes from ACP 5831 D and ACP 9240 PLUS. It translates into other measurement parameters (circumference, diameter minimum and maximum) where waxes with ACP 5831 D and ACP 9240 PLUS reached in the early periods of higher percentages. Wax with ACP 9240 PLUS had the largest grain of the respondents waxes. In summary, based on the analysis of particle size of the wax separated from the three types of high density polymers from the centrifuge effluent industrial from installation Hostalen it found that the particle size of the waxes depends on the type of polyethylene.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Radosław Krawczyk (FCEMP) Radosław Krawczyk,, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Title in Polish
Analiza wymiarów ziaren wosków wydzielonych z proszków PE-HD z odcieku po wirówkach na instalacji Hostalen
Supervisor
Elżbieta Gurdzińska (FCEMP/IC) Elżbieta Gurdzińska,, The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Certifying unit
Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Affiliation unit
The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
16-05-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Elżbieta Gurdzińska (FCEMP/IC) Elżbieta Gurdzińska,, The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP) Grzegorz Makomaski (FCEMP/IC) Grzegorz Makomaski,, The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Keywords in Polish
wosk polietylenowy, polietylen dużej gęstości, mikroskopia
Keywords in English
polyethylene wax, high density polyethylene, microscopy
Abstract in Polish
Produktem ubocznym powstającym podczas produkcji polietylenu zarówno dużej jak i małej gęstości są woski, które wydzielane są z produktu głównego. Woski polietylenowe poddawane modyfikacji znalazły zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. W związku z tym znajomość ich rozmiarów, budowy i właściwości ma ogromne znaczenie. Celem pracy było porównanie wielkości ziaren wosków uzyskanych z trzech gatunków proszków polietylenu dużej gęstości. Proszki z osadzonym woskiem pochodziły z odcieku po wirówkach przemysłowych z instalacji Hostalen. Przedmiotem pracy były woski wydzielone z proszków występujących w odcieku po wirówkach przemysłowych. Próbki odcieku pobrane były podczas produkcji następujących rodzajów PE-HD: ACP 9240 PLUS, ACP 5831 D oraz ACP 9240 PLUS na instalacji Hostalen w Basell Orlen Polyolefins Sp. z o. o.. Zakres pracy obejmuje część teoretyczną i studialną. W części teoretycznej przedstawiono podział i właściwości wosków uzyskanych z polietylenu wysokiej gęstości. Następnie omówiono metody otrzymywania wosków. Opisano zastosowanie wosków polietylenowych w przemyśle. Scharakteryzowano mikroskopowe metody analizy polimerów, takie jak: mikroskopia optyczna, elektronowa, sił atomowych oraz konfokalną. W części studialnej przedstawiono założenia do pracy oraz charakterystykę surowców z których wydzielono woski. Wyniki pomiarów zestawiono w postaci tabel na podstawie których dokonano analizę porównawczą następujących parametrów ziaren: powierzchnia, obwód, średnica minimalna i maksymalna. Na podstawie wyników oznaczeń sporządzono wykresy obrazujące rozkład ziaren w poszczególnych zakresach pomiarowych. Analiza wyników wykazała, że wszystkie woski posiadały najwięcej małych ziaren (43 – 51%) o powierzchni od 0,01 do 1,99 μm2. Wosk z ACP 9255 PLUS jako jedyny nie posiadał ziaren o powierzchni większej niż 3000 μm2. W wosku uzyskanym z ACP 9240 PLUS odnotowano ziarna o największej powierzchni mieszczącej się w zakresie od 50000,00 do 79999,99 μm2. Analiza dokonana pod kątem obwodu ziaren wykazała, że woski uzyskane z ACP 5831 D oraz ACP 9240 PLUS posiadały więcej ziaren o bardzo małym obwodzie (od 2,00 do 4,99 μm) w porównaniu z woskiem uzyskanym z ACP 9255 PLUS. Również w tych woskach, uzyskanych z ACP 5831 D oraz ACP 9240 PLUS odnotowano ziarna o największym obwodzie (od 2000,00 do 19999,99 μm). W przypadku średnicy minimalnej podobnie jak w przypadku obwodu dokonana analiza porównawcza wykazała, że wosk uzyskany z ACP 9240 PLUS posiadał w porównaniu z pozostałymi woskami mniej ziaren o bardzo małej średnicy minimalnej (od 0,01 do 0,99 μm). Ziarna tego wosku nie osiągały tak dużych średnic minimalnych jak woski z ACP 5831 D i ACP 9240 PLUS. Analiza średnicy minimalnej w przypadku wosków z ACP 5831 D i ACP 9240 PLUS wykazała, że największe ziarna mieściły się w zakresie od 200,00 do 999,99 μm. Analiza wyników pomiarów średnicy maksymalnej ziaren wosków wykazała, że wosk z ACP 9255 PLUS posiadał najmniej ziaren o małej średnicy (od 1,00 do 1,59 μm). Wszystkie badane woski natomiast posiadały ziarna w zakresie pomiarowym od 200,00 do 999,99 μm. Ziarna wosku z ACP 9255 PLUS odznaczały się mniejszą powierzchnią niż ziarna wosków z ACP 5831 D oraz ACP 9240 PLUS. Przekładało się to na pozostałe parametry pomiarowe (obwód, średnicę minimalną oraz maksymalną) gdzie woski z ACP 5831 D oraz ACP 9240 PLUS osiągały w początkowych przedziałach większe udziały procentowe. Wosk z ACP 9240 PLUS posiadał największe ziarna spośród badanych wosków. Reasumując w oparciu o analizę wielkości ziaren wosków wydzielonych z trzech gatunków polimerów dużej gęstości pochodzących z odcieku po wirówkach przemysłowych z instalacji Hostalen stwierdzono, że rozmiary ziaren wosków zależą od rodzaju polietylenu.
File
  • File: 1
    247549_praca_dyplomowa.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8226

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT95e6ec8635774f0b8a1ca7bc68c5e394/
URN
urn:pw-repo:WUT95e6ec8635774f0b8a1ca7bc68c5e394

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page