高密度聚乙烯工艺技术进展.pdf

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1、工艺管理255高密度聚乙烯工艺技术进展赵立超(中国石油四川石化有限责任公司四川成都611930)郑华蓉(中国石油辽阳石化分公司辽宁辽阳市111003)摘要：低压条件下乙烯聚合生成HDPE被发现于1953年，五十余年后的今天，高密度聚乙烯的开发及生产飞速发展，尤其催化剂开发的进步、生产工艺技术的进步等方面的技术进步。本文概述高密度聚乙烯的历史沿革，阐释高密度聚乙烯主流技术及特征，探究其产品研制及科技进步动向，为进一步研究高密度聚乙烯的发展奠定基础。关键词：高密度聚乙烯；催化剂；发展；工艺技术最初的乙烯聚合生成HDPE，是Ziegler在1953

2、年使用INNOS公司的InnoveneS工艺和Phillips公司的Phillips工TIC14和A1Et3在低压下生成的。至今50余年过去了，高密度聚艺是环管反应器工艺的范例。乙烯凭借着它良好的综合性能，大量的原材料来源渠道，低廉的环管反应器生产工艺的稀释剂为异丁烷，应用铬系催化剂，成本，引起各领域不断尝试开辟新的用途和市场，带来了研发生催化剂经活化后在氮气的环境中与异丁烷反应成催化剂淤浆，产的日益进步。HDPE是一种高结晶度、非极性的热塑性树脂，呈进入环管反应器中，精制后的乙烯原料，同己烯一1、氢气预混合现着牛奶般不是很透明的蜡烛状固体。

3、其与LLDPE、LDPE等其后再次注入反应器，乙烯此时已被催化生成聚乙烯。反应器内的他产品对比，HDPE具备极小的支链化程度，分子一个挨一个的原料在轴流泵的保护下均匀混合、高速运转，夹套冷却水将反应严密的组合在一起，最大密度为0．94～0．96g／em，高结晶度电和3热均匀导出。该工艺生产出的产品密度在0．936—0．972g／cm之抗冲击性及耐寒性都很好。高柔韧性与刚硬度、优秀的力学性间，熔融指数范围在0.15～1之间。能、高耐温性是HDPE的另一大特点，另外，较之于LDPE，HDPE该工艺的特征为：投资成本低，使用设备少，工艺流程短；粉具

4、备耐高温性、耐油性、高蒸汽渗透性、绝缘体，和对环境应力开料形状好，输送方便；没有蜡和齐聚物等粘壁物质产生；夹套冷裂性进行预防和制止。在实际中，HDPE在强度和劲度方面都做却水就可以将反应热导出，操作简便；但需要经过净化要求较高得胜人一筹。例如LDPE，韧性较之LDPE、PVC更高。HDPE吸水的原料；己烯为其共聚单体，异丁烷为其溶剂，便于去除残留溶性相当小，没有毒，化学状态更稳定，薄膜对水蒸汽、空气的渗透剂。力更小。现阶段，作为聚烯烃品种之一的HDPE列世界生产能力2.气相聚合法和需求总量第三位，广泛应用于吹塑、薄膜、管材等。INNOS公司的

5、Innovene技术univation技术和DOW化学公司的univation技术是气相聚合法工艺技术的范例。该工艺使用工艺技术发展概况的是低压气相流化床反应器和z／n催化剂或铬系催化剂，原料经净化进入反应器，与催化剂作进行85～110的聚合反应。确保HDPE主要有3种生产技术方法，分别为气相聚合法、溶液2．41MP为其反应器压力，乙烯单程转化率控制在1％～2％之聚合法、浆液聚合法。间，循环物流的冷却消除反应热。该工艺生产产品密度在0．915～1.浆液聚合法30．970g／cm之间，MI范围在0．01～150之间。浆液聚合法技术是生产HDPE

6、的主要手段，是将脂肪烃溶该工艺特征为：设备压力不高，温度要求不高；催化剂可以剂和乙烯融合，确保生产过程中的压力控制和低温控制，把生产是钛系或铬系；要求纯度高的精制原料；不需添加溶剂，低能耗，的聚合物悬浮在该融合试剂中，按照反应器形式将其分为环管低设备运行维护费；能生产全密度聚乙烯。反应器和搅拌釜式反应器。浆液集合法工业生产起源较早，技术3.溶液聚合法条件较为成熟，其广泛的适用于IrmoveneS、Equistar、Equistar、DOW化学公司的DOW工艺、DSM公司的Compact工艺和Hostalen、Phillips、Borieas等

7、。NOVA公司的Sclairtech工艺是溶液聚合法的范例，该工艺是先(1)搅拌釜式浆液聚合法将乙烯溶于溶剂，再将其生成的聚合物溶解于溶剂。由Hoeehst公司首创的搅拌釜工艺技术是搅拌釜式浆液聚溶液聚合法工艺流程偏长，温度高压力大，欠缺生产产品及合法的典型代表，Basell公司的Hostalen技术和三井油化公司的投资方面的吸引力。CX技术，Hos．talen技术都使用该项技术，主要工艺原理是串联气相聚合法突出表现在高强度薄膜和通讯电缆料领域有一和并联使用双反应器，以正已烷作为聚合反应溶剂，以高活性定特色，具有较高的投资价值。z—N催化剂作

8、为催化剂，把混合后的氢气与乙烯送入第一反应现阶段，以世界高密度聚乙烯的发展趋势分析，淤浆法装备器，与正已烷进行聚合反应，呈淤浆形式的聚合物在己烷中悬更具优势，尤其是