【正文】 ；二是淤 漿法可以生產(chǎn)易加工高強(qiáng)度薄膜和一些吹塑中空容器；三是可以做出高強(qiáng)度級(jí)別的唯一管材 PE100, 節(jié)省材料和能源可達(dá)到 30%。據(jù)稱 , Hostalen 工藝已能生產(chǎn)出 7kL 的中空容器。乙烯單 體是具有 π π 共軛體系的烯類單體，處于絡(luò)合狀態(tài)的鋁鈦活性中心，使乙烯單體雙鍵上的電子云密度減少，從而打開乙烯雙鍵，使乙烯單體不斷在鋁鈦活性中心處聚合。采用這種方式生產(chǎn)牌號(hào)如下： 原生產(chǎn)線生產(chǎn)牌號(hào)： 5200S、 5200B CX新工藝生產(chǎn)牌號(hào)： 5000SR、 5000SF 串聯(lián)聚合 串聯(lián)聚合是采用兩個(gè)聚合釜，在 R201中生成的聚合物的 MFR較高，來自 R201的淤漿在進(jìn)入 R221前進(jìn)行閃蒸，然后進(jìn)入 R221進(jìn)一步聚合后生成低 MFR產(chǎn)品，兩釜內(nèi)聚合反應(yīng)速率按適當(dāng)比例調(diào)節(jié)。 來自 100的 PZ 和 AT 等催化劑在各自計(jì)量泵的控制下，以規(guī)定的速率加入聚合釜。在正常操作時(shí)，聚合釜循環(huán)氣風(fēng)量一般控制在 3000～ 5000Nm3∕ h 之內(nèi)。 聚合釜的熔融指數(shù)主要通過氫氣加料和催化劑進(jìn)料速度來控制；密度由共聚單體加料速度進(jìn)行控制；分子量分布是通過聚合釜的適當(dāng)排列和淤 漿摻合比來控制的。 V－ 205/225(V－ 2205/2225)中的己烷由凝液循環(huán)泵 P－ 202A/B(P－222A/B)、 P－ 2202A/B(P－ 2222A/B)送回聚合釜，其中一部分在 FIC－ 217/237(FIC－2217/2237)的控制下，以 10 噸 /小時(shí)的流量沖洗聚合釜 R－ 201/221(R－ 2201/2221)的分液盤，一部分在 FIC－ 213/233(FIC－ 2213/2233)的控制下 ，以 6 噸 /小時(shí)的流量沖洗氣體出大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 口管線，余下部分由 LICA－ 211/231(LICA－ 22112231)控制 V－ 205/225(V－ 2205/2225)的液位保持在 40%的前提下，返回到聚合 釜。此外各催化劑管線上均設(shè)有己烷噴嘴，在催化劑停止加料時(shí)，通過高壓己烷沖洗，可防止催化劑管線堵塞。采用這種方式生產(chǎn)牌號(hào)如下： 原生產(chǎn)線生產(chǎn)牌號(hào)： 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 1600J、 2100J、 2200J、 2208J、 3300F、 5000S CX新工藝生產(chǎn)牌號(hào)： 1600J、 50200、 50300、 45200 b. 并聯(lián) B聚合 這種聚合方式實(shí)質(zhì)上是由兩個(gè)操作條件不同的聚合釜并聯(lián)而成，在 R201里生產(chǎn)的聚合物具有較高的 MFR值，而 R221里生產(chǎn)的聚合物具有低 MFR值。單一催化劑體系和簡單的聚合操作 , 使產(chǎn)品牌號(hào)切換容易 , 周期短 , 切換時(shí)不符合規(guī)格的產(chǎn)品少。 溶液法是高 壓聚合反應(yīng)后的產(chǎn)物 , 壓力高 , 溫度高 , 時(shí)空產(chǎn)率高 , 但反應(yīng)不易控制。由于是絕熱反應(yīng) , 故反應(yīng)進(jìn)料要預(yù)先冷卻。 加拿大 , DU Pont 公司的 Sctartech 工藝操作溫度為 300℃ , 操作壓力為 。窄分子量的 HDPE 可提供高等級(jí)的注塑料 , 寬分子量的 HDPE 用于吹塑、管材、薄膜和其他擠塑用途。同樣 , 它也可以防止產(chǎn)品受污染。世界年總產(chǎn)量約為 5Mt b BP 工藝 BP 公 司在 低 壓和 低 溫下用 氣 相流化床法生產(chǎn) LLDPE 和 HDPE 見圖 5。 (7)對原料純度要求高 , 因此所有原料均要精制。產(chǎn)品密度為 ～ , MI 從小于 , 牌號(hào)適用于薄膜、吹塑、管材、滾塑和其他擠出制品。氣態(tài)物流經(jīng)壓縮、凈化后返回到反應(yīng)器進(jìn)行再循環(huán)。MI 和分子量分布由催化劑、操作條件和氫氣控制 , 密度由共聚單體加人來調(diào)節(jié)。 (3)大型中空容器產(chǎn)品 :HM8255,MI 為 (177。 (9)反應(yīng)器容積可達(dá) 185m3, 采用外盤管及外冷卻器 2 種撤熱方式。 淤漿法釜式反應(yīng)器 連續(xù)聚合工藝的特點(diǎn)是： （ 1）操作壓力和操作溫度低。 工藝 Hostalen 工藝是德國 Hostalen 公司用攪拌釜和重烷烴稀釋劑生產(chǎn) HDPE 的工藝。采用新開發(fā)的高效催化劑結(jié)合先進(jìn)的聚合工藝和控制系統(tǒng)使生產(chǎn)十分穩(wěn)定。雙峰注射成型牌號(hào)主要用于化學(xué)品的包裝 , 其耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、沖擊強(qiáng)度等綜合性能好，用于制造直徑 793mm、壁厚 53mm 大口徑管道時(shí) , 降低了壁厚和質(zhì)量。 (6)低的生產(chǎn)成本 , 低的投入資本。這種被稱為 “ Borstar” 工藝的雙峰PE 技術(shù) , 是 Borealis 公司的芬蘭 Neste 公司 10 多年前開發(fā)的。環(huán)管反應(yīng)器的產(chǎn)生較好地解決了撤熱問題 , 提高了單線生產(chǎn)能力。 HDPE于 70年代開始推向市場 , 產(chǎn)品密度為 ～ , 習(xí)慣稱之為聚乙烯 (PE)第二代產(chǎn)品。采用原位共聚可以簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，利用這種方法還可以通過改變齊聚催化劑與 共聚催化劑的組合、配比及加入方式、助催化劑用量等反應(yīng)條件達(dá)到對聚合物進(jìn)行分子剪裁和調(diào)控產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的目的。 雙峰技術(shù) 雙峰聚乙烯是指相對分子 質(zhì)量 分布曲線呈現(xiàn)兩個(gè)峰值的聚乙烯樹脂，雙峰樹脂可以在獲得優(yōu)越物理性能的同時(shí)改善其加 工性能。低壓 PE 工藝的明顯進(jìn)展之一就是 HDPE 和 LLDPE 的共聚單體從 1丁烯向高級(jí) α烯烴 (1己烯、 1辛烯和 4甲基 1戊烯 )轉(zhuǎn)變。冷凝操作可以根據(jù)生產(chǎn)需要隨時(shí)在線進(jìn)行切換，使裝置可以在投資不需要增加太大的情況下大幅度提高裝置的生產(chǎn)能力，裝置操作的彈性大，使得該技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性。隨著人們對產(chǎn)品包裝的重視，包裝工業(yè)的發(fā)展極大地帶動(dòng)了聚乙烯涂層的增長，且可加工品種不斷增加，已 應(yīng)用到紙板、聚酯膜、玻璃紙、聚丙烯膜、聚丙烯編織袋、膠帶、布等各種材質(zhì)；新品如離型紙、食品包裝制品、建筑用水泥包裝等，其中離型紙作為一種新型材料廣泛應(yīng)用于商標(biāo)、標(biāo)簽、膠粘帶及廣告紙等方面。 茂金屬聚乙烯的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。同時(shí) HDPE 在 技術(shù) 上的突破大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 使得其在管材、中空等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用?？山宦?lián) PE 唯一適用于大型容器，范圍從 500－ gal 運(yùn)輸各種化學(xué)品儲(chǔ)罐到 20210－ gal 農(nóng)用儲(chǔ)箱。用途包括日用品和食品薄壁包裝物；有韌性、耐用的食品和涂料罐；高抗環(huán)境應(yīng)力開裂應(yīng)用，如小型發(fā)動(dòng)機(jī)燃料箱和 90－ gal 垃圾罐。 吹塑 在美國銷售的 HDPE1/3 以上用于吹塑用途。在加工過程中，低的 MI 可獲得適宜的熔體強(qiáng)度。除去稀釋劑后，聚乙烯顆?；蚍哿１桓稍锊磩┝考尤胩砑觿蜕a(chǎn)出粒料。 添加劑 抗氧劑的加入可防止聚合物在加工過程中降解，并防止制成品在使用中氧化。共聚單體的加入輕微地減小了聚合物的結(jié)晶度。介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。某些種類的化學(xué)品會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，例如腐蝕性氧化劑（濃硝酸），芳香烴（二甲苯）和鹵化烴 （四氯化碳）。進(jìn)一步發(fā)揮已有技術(shù)優(yōu)勢，以樹脂的微觀結(jié)構(gòu)表征分析為基礎(chǔ)，創(chuàng)新開發(fā)具有高附加值和高性能的新產(chǎn)品。隨著新型共聚催化劑的開發(fā)以及冷凝態(tài)和超冷凝態(tài)技術(shù)的應(yīng)用，許多公司已經(jīng)能夠經(jīng)濟(jì)有效地生產(chǎn)高 級(jí)α 烯烴共聚的 LLDPE 樹脂 [4]。預(yù)計(jì) 2021 年，國內(nèi)市場己烯基共聚 PE 產(chǎn)品的潛在需求量將達(dá) 左右。 PE 催化劑技術(shù)的國產(chǎn)化帶動(dòng)了 PE 裝置的國產(chǎn)化進(jìn)程。 2021 年，我國進(jìn)口 PE Mt，占國內(nèi)需求總量的 %， PE 進(jìn)口量居五大通用塑料之首。 中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。聚乙烯的透明度隨結(jié)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 晶度增加而下降在一定結(jié)晶度下，透明度隨分子量增大而提高。 ? UHMWPE：超高分子量聚乙烯。 本設(shè)計(jì)選用的工藝是 日本三井石化公司低壓淤漿法生產(chǎn) 高密度聚乙烯 ，該工藝 以高純度乙烯為主要原料 , 丙烯 或 1丁烯為共聚單體 , 己烷為溶劑 , 采用高效催化劑 , 在 72～ 85℃條件下進(jìn)行低壓聚合反應(yīng)。 目前，工業(yè)生產(chǎn)高密度聚乙烯的方法主要有 液相法（又分為溶液法和淤漿法）和氣相法（物料在反應(yīng)器中的相態(tài)類型）。低壓聚乙烯的熔點(diǎn) ,剛性 ,硬度和強(qiáng)度較高 ,吸水性小 ,有良好的電性能和耐輻射性， 適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件 。透水率低，對有機(jī)蒸汽透過率較大。 聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法加工。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。預(yù)計(jì)，2021 年我國 PE 生產(chǎn)能力將達(dá) Mt/a，裝置開工率為 78%。隨著 PE 產(chǎn)量的逐年提高，其生產(chǎn)技術(shù)也得到較大的改進(jìn)和提高。 己烯基共聚 PE 產(chǎn)品問世以來，已占領(lǐng)了 PE 各種用途專用樹脂的高端市場，極具競爭力。尤其是采用共聚技術(shù)對低壓 PE 工藝改進(jìn)后， HDPE 和 LLDPE 的共聚單體從1丁烯向高級(jí)α 烯烴 (1己烯、 1辛烯和 4甲基 1戊烯 )轉(zhuǎn)變，使樹脂具有更高的整體韌性和強(qiáng)度。 PE 新產(chǎn)品的開發(fā)。 PE 具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。它具有良好的耐熱性和耐寒性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好。乙烯是聚乙烯主要原料，少數(shù)的其它共聚單體，如 1 一丁烯、 l 一己烯或 1 一辛烯，也經(jīng)常用于改進(jìn)聚合物性能，對 HDPE，以上少數(shù)單體的含量一般不超過 1％ ～ 2％。 分子量分布（ MWD）： PE 的 WD 根據(jù)使用的催化劑和加工過程而有從窄到寬的不同。當(dāng)乙烯和共聚單體（根據(jù)需要）和催化劑一接觸，就會(huì)形成聚 乙烯顆粒。 擠塑 用于擠塑生產(chǎn)的品級(jí)一般具有小于 1 的熔體指數(shù)和中寬到寬的 MWD。一種大量的增長迅速的片材應(yīng)用是地膜或池底村里，這是基于MDPE 具有韌性、耐化學(xué)性和不滲透性。注塑品級(jí)一般熔體指數(shù) 5～ 10，有具有韌性較低流動(dòng)性品級(jí)和具有可加工性的較高流動(dòng)性品級(jí)。耐磨性和耐氣候性。聚乙烯樹脂需求的快速增長得益于以下幾個(gè)方面，一是由于經(jīng)濟(jì)的增長和開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域；二是世 界包裝產(chǎn)品的變革，使得聚乙烯薄膜在幾乎所有產(chǎn)品的包裝物中得到廣泛應(yīng)用。雙峰聚乙烯很好地解決了產(chǎn)品既具有良好的力學(xué)性能，又便于加工這一矛盾，在薄膜、建材、管道、吹塑成型用料、注塑成型用料、電線電纜等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。聚乙烯樹脂涂層的生產(chǎn)主要集中在復(fù)合彩印領(lǐng)域。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 冷凝及超冷凝技術(shù) 冷凝及超冷凝技術(shù)是 UCC、 Exxon 化學(xué)和 BP 公司開發(fā)的，是指在一般的氣相法PE 流化床反應(yīng)器工藝的 基礎(chǔ) 上，使反應(yīng)的聚合熱由循環(huán)氣體的溫升和冷凝液體的蒸發(fā)潛熱共同帶出 反應(yīng)器，從而提高反應(yīng)器的時(shí)空產(chǎn)率和循環(huán)氣撤熱的一種技術(shù)。 共聚技術(shù) 采用共聚技術(shù)對 PE 進(jìn)行改性近年來得到長足的發(fā)展。 2 臺(tái)釜式反應(yīng)器串聯(lián)可使乙烯生成 PE 的轉(zhuǎn)化率至少提高 35％，裝置產(chǎn)量提高達(dá) 50％，同時(shí)生產(chǎn)同量 PE 的電力消耗降低，從而生產(chǎn)每噸 PE 的可變生產(chǎn)費(fèi)用可降低約 25％。原位共聚是在反應(yīng)體系中，以乙烯為唯一原料，利用齊聚催化劑實(shí)現(xiàn)乙烯齊聚生成共聚 α烯烴，然后利用共聚催化劑使之與乙烯共聚，制備 LLDPE。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 生產(chǎn)工藝的介紹 生產(chǎn)工藝 簡介 [11] 高密度聚乙烯 (HDPE)因其綜合性能優(yōu)良 ,原料來源豐富 , 成本較低而得到廣泛應(yīng)用。 淤漿法 淤漿法是最早開發(fā)的生產(chǎn)技術(shù) , 技術(shù)工藝比較成熟 , 產(chǎn)品性能好 , 反應(yīng)壓力較低 , 易于控制 , 但撤熱問題一直制約著單線生產(chǎn)能力的提高。如要求一定強(qiáng)度的管材、膜泡穩(wěn)定的薄膜、高的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和剛性的吹塑制品等。 (5)能夠迅速、簡單地投人生產(chǎn) , 并且能夠很方便地轉(zhuǎn)產(chǎn)范圍很寬的其他系列的產(chǎn)品。 雙峰吹塑產(chǎn)品的牌號(hào)有 :BB2581,其 MI 為 28g/10min, 密度為, 主要應(yīng)用在日用及工業(yè)用化學(xué)品包裝箱瓶。 CX 工藝通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器 , 而不改變催化劑體系可以生產(chǎn)雙峰型樹脂 , 分戶量分布可以自由調(diào)節(jié) , 且容易控制 , 生產(chǎn)樹脂的 MI 范圍也很寬。 目前 , 世界上采用和正在建設(shè)中的ＣＸ工藝生產(chǎn)線共有 33 條 , 總生產(chǎn)能力達(dá)。串聯(lián)反應(yīng)器工藝可以生產(chǎn) “ 定做 ” 產(chǎn)品 , 分子量分布從窄到寬 , 產(chǎn)品 MI 從小于(雙峰產(chǎn)品）到大于 (單峰產(chǎn)品 )均可；還可生產(chǎn)雙峰 HDPE 的合金。 (8)新型催化劑具有氫調(diào)靈敏度高、共聚性能好、粉末產(chǎn)品顆粒大、分布均勻 , 聚合釜不易粘壁。 )g/cm3,可制成直徑 1600mm、長 30m 的管道 , 具有高剛性、高模量、高韌性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性高。 該工藝采用高活性催化劑在異丁烷淤漿中進(jìn)行聚合反應(yīng) 。 PE 粉料用氮?dú)獯祾咭猿ノ⒘康臒N并由壓縮空氣輸送到擠出區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定和造粒。由于傳統(tǒng)催化劑和茂金屬催化劑的高活性 , 不需脫除催化劑。 (6)工藝具有很大的靈活性 , 且工藝簡單 , 操作穩(wěn)定、容易 , 彈性大。 Unipol工藝是應(yīng)用較多的工藝 , 目前世界上正在運(yùn)行或建設(shè)中的裝置有 90套 , 單線最大生產(chǎn)能力為 450/kt/a。這一特點(diǎn)保證了這些顆粒不在反應(yīng)回路循環(huán) , 否則它們會(huì)堵塞壓縮機(jī)、換熱器和反應(yīng)器格柵。 LDPPE 用于薄膜、注塑、旋轉(zhuǎn)成型和擠塑。有 3 種類型的反應(yīng)器 , 即中壓反應(yīng)器（加拿大 Du Pont 公司