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世界上主要应用的聚乙烯生产技术汇总
2015-09-29 09:28:55来源:元素商城

元素百科为您介绍:聚乙烯是以乙烯单体聚合而成的聚合物,聚乙烯饿用途十分广泛,主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。而目前世界上最主流的聚乙烯生产技术有11种,下面小编就来为大家介绍其中的5种技术。

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什么是聚乙烯

聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135℃,低密度聚乙烯熔点较低(112℃)且范围宽。

常温下不溶于任何已知溶剂中,70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。

世界上主流聚乙烯生产技术

(1)巴塞尔公司气相法Spherilene工艺生产线性PE可从很低密度PE(ULDPE)到LLDPE,也可生产HDPE等。采用齐格勒- 纳塔型钛基催化剂和Spherilene气相法工艺。在轻质惰性烃类存在下,催化剂和进料先进行本体预聚合,在缓和条件下发生本体聚合。浆液进入第一台气 相反应器,采用循环气体回路冷却器散热,再进入二台气相反应器。生产产品密度从ULDPE(小于900kg/m3)到HDPE(大于960 kg/m3),熔体流动速率(MFR)从0.01-100。因采用二台气相反应器,故可生产双峰级和特种聚合物。Spherilene工艺1992年推向市场以来,现已拥有生产能力180万吨/年。六套生产装置(美国1套、韩国2套、巴西2套、印度1套)己投入运转,另有二套(印度和伊朗各1套)在建设 中,单线生产能力可从10万吨/年-30万吨/年。目前,中国没有这类技术的生产装置。

(2)北欧化工公司北星(Bastar)工艺北星PE工艺可生产双峰和单峰LLDPE、MDPE(中密度PE)和HDPE。采用串联的回路、气 相低压法反应器。PE密度为918-970kg/m3,熔融指数0.1-100。采用Z-N催化剂或SSC(单活性中心)催化剂。

(3)BP公司气相法Innovene工艺可生产LLDPE和HDPE产品,采用Z-N钛基、铬基或茂金属催化剂。铬催化剂可生产宽分子量分布的产品,齐格勒-纳塔(Z-N)催化剂生产窄分子量分布的产品。床层反应器操作条件缓和,为75-100℃和2.0MPa。可采用丁烯或已烯为共聚单体。己有30套生产线投入运转、设计或建设中。能力范围为5万-35万吨/年。Technip公司与BP公司合作,在欧洲、前苏联、南美、中国和马来西亚拥介BP公司生产聚乙烯的Innovene工艺。BP公司Innovene PE能力现已超过800万吨/年,包括伊朗Bandar Iman、苏格兰格兰杰默斯、印度尼西亚梅拉克和马来西亚克尔蒂赫等的PE装置。中国独山子石化公司LLDPE/HDPE装置的二次扩建也采用 Innovene工艺,从12万吨/年扩增到20万吨/年。赛科新建的60万吨聚乙烯将采用该技术。

(4)埃克森美孚公司管式和釜式反应工艺采用高压自由基工艺生产LDPE均聚物和EVA(乙烯醋酸乙烯)共聚物。采用大规模管式反应器(能力 13万-35万吨/年)和搅拌釜式反应器(能力约10万吨/年)。管式反应器操作压力高达300MPa,釜式反应器低于200MPa。高压工艺的优点是缩 短停留时间,相同的反应器可从生产均聚物切换至共聚物。均聚物聚合物密度为912-935 kg/m3,熔融指数为0.2-150。醋酸乙烯含量可高达30%。生产每吨聚合物的物耗、能耗为:乙烯1.008吨,电力800kwh,蒸汽 0.35t,氮气5m3。已有23套高压法反应器投运,产能为170万吨/年。生产均聚物和各种共聚物。目前燕山新建的20万吨/年LDPE装置即采用该 公司的管式法技术。

(5)三井化学公司低压浆液法CX工艺可生产HDPE和MDPE,采用低压浆液法CX工艺。可生产双峰分子量分布的产品。乙烯、氢气、共聚单体 和超高活性催化剂进入反应器,在浆液状态下发生聚合反应,聚合物性质自动控制系统可有效地控制产品质量,超高活性催化剂无需从产品中脱除。从浆液中分离出 来的90%的溶剂,无需作任何处理就可直接循环至反应器。可生产窄或宽分子量分布的产品,密度为930-970 kg/m3,熔融指数0.01-50。生产每吨产品的物耗、能耗为:乙烯和共聚单体1010 kg,电力305 kwh,蒸汽340 kg,冷却水190 t,氮气30 m3。已有35条生产线投运或建设中,总能力360万吨/年。国内目前由于该技术的企业主要有大庆的22万吨装置、扬子和燕山的14万吨装置,兰州的7万吨装置。

                                                                                                       责任编辑:qxl

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