【文章內容簡介】 介紹 LDPE、 LLDPE 和 HDPE。 8 低密 度聚乙烯 無味、無臭、無毒、表面無光澤 ，呈 乳白色蠟狀顆粒，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，吸水性小，在低溫時仍能保持柔軟性，電絕緣性高。 可以采用注塑、擠塑、吹塑等加工方法 ， 用作農膜、工業(yè)用包裝膜、藥品與食品包裝薄膜、機械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、涂層和合成紙等。 線性低密度聚乙烯 無毒、無味、無臭，呈乳白色顆粒 狀 。具有優(yōu)異的耐環(huán)境應力開裂性能和電絕緣性 、 較高的耐熱性能 以及較強的 抗沖和耐穿刺性能等。 可以 通過注塑、擠出、吹塑等成型方法， 用于 生產薄膜、日用品、管材、電線電纜等 。 白色 圓柱狀或扁圓狀光潔顆粒 ， 粉料為白色粉末，合格品允許有微黃色 。 能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。吸水性小，在低溫時仍能保持柔軟性，電絕緣性高。 可 采用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法，生產薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結扎帶，繩纜、魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。 五 .聚丙烯的物理化學性質和用途 英文名稱 polypropylene，分子式 [C3H6]n，結構簡式 ，是 由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂 。聚丙烯 按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯、 無規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯三種。甲基排列在分子主鏈的同一側稱等規(guī)聚丙烯；若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側稱無規(guī)聚丙烯；當9 甲基交替排列在分子主鏈的兩側稱間規(guī)聚丙烯。一般生產的聚丙烯樹脂中，等規(guī)結構的含量為 95%，其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯 產品 也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內。通常為半透明無色固體，無臭無毒。 由于 結構規(guī)整而高度結晶化，故熔點高達167℃ ， 耐熱 、 制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點。密度 ， 是最輕的通用塑料。耐腐蝕，強度、剛性和透明性都比聚乙烯好。缺點是耐低溫沖擊性差，較易老化，但可分別通過改性和添加抗氧劑予以克服。 聚丙烯按用途可以分為以下幾種： ① 工程用聚丙烯纖維 工程用聚丙烯纖維以改性聚丙烯為原料，經(jīng)擠出、拉伸、成網(wǎng)、表面改性處理、短切等工序加工而成的高強度束狀單絲或者網(wǎng)狀有機纖維，其固有的耐強酸，耐強堿，弱導熱性，具有極其穩(wěn)定的化學性能?？梢詮V泛的使用于地下工程防水，工業(yè)民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等，以及道路和橋梁工程中。是砂漿 /混凝土工程抗裂，防滲，耐磨，保溫的新型理想材料 ② 雙向拉伸聚丙烯薄膜 主要用于 塑料制品中 的 包裝材料 。 我國雙向拉伸聚丙烯（ BOPP）薄膜是 PP 樹脂消費量最大的領域之一 。 ③ 汽車用改性聚丙烯 PP 用于汽車工業(yè)具有較強的競爭力，但因其模量和耐熱性較低，沖擊強度較差，因此不能直接用作汽車配件，轎車中使用的均為改性 PP 產品，10 其耐熱性可由 80℃ 提高到 145℃ ~150℃ ，并能承受高溫 750~1000h 后不老化，不龜裂。 因此， 改性 PP 用作汽車配件具有十分廣闊的開發(fā)前景 。 ④ 家用電器用聚丙烯 主要用于家電產品。 近幾年我國家用電器產業(yè)發(fā)展迅速 ， 這對改性 PP來說，是一個極好的商機 。 目前，我國一些塑料原料廠商已經(jīng)開發(fā)出 洗衣機專用料如 PP 1947 系列、 K7726 系列等，受到了洗衣機制造廠商的歡迎。因此，在未來幾年內應加大開發(fā)家用電器 PP 專用料的力度，以適應市場變化的需求。 ⑤ 管材用聚丙烯 塑料管材是我國化學建材推廣應用的重點產品之一 。 早期 PP 管材主要用作農用輸水管 ，近來 采用進口 PPR 料生產的輸送冷、熱水用的管材已經(jīng)得到 市場認可 。 ⑥ 高透明聚丙烯 市場中很多物品越來越多地使用透明材料。因此，開發(fā)透明 PP 專用料是一個很好的發(fā)展趨勢，尤其 是 需要透明性高、流動性好，成型快的 PP專用料，以便設計加工成人們喜愛的 PP 制品。透明 PP 比普通 PP、 PVC、PET、 PS 更具特色，有更多優(yōu)點和開發(fā)前景。 11 第二章 甲醇制烯烴工藝技術的發(fā)展概況 第一節(jié) 甲醇制烯烴工藝技術簡介 甲醇制烯烴工藝是煤基烯烴產業(yè)鏈中的關鍵步驟，其工藝流程主要為在合適的操作條件下，以甲醇為原料，選取適宜的催化劑（ ZSM5 沸石催化劑、 SAPO34 分子篩等），在固定床或流化床反應器中通過甲醇脫水制取低碳烯烴。根據(jù)目的產品的不同，甲醇制烯烴工藝分為甲醇制乙烯、丙烯（ methanoltoolefin ,MTO），甲醇制丙烯（ methanoltopropylene， MTP）。MTO 工藝的代表技術有環(huán)球石油公司 ( UOP )和海德魯公司 ( Norsk Hydro )共同開發(fā)的 UOP/Hydro MTO 技術，中國科學院大連化學物理研究所自主創(chuàng)新研發(fā)的 DMTO 技術； MTP 工藝的代表技術有魯奇公司（ Lurgi）開發(fā)的 Lurgi MTP 技術和我國清華大學自主研發(fā)的 FMTP 技術。 自 1976 年美國 UOP 公司科研小組首次發(fā)現(xiàn)甲醇在 ZSM 5 催化劑和一定的反應溫度下 ， 可以轉化得到包括烯烴、烷烴和芳香烴在內的烴類以來，至今甲醇制烯烴工藝技術在 各國工業(yè)研究和設計部門的努力研究下 已經(jīng)取得了長足的進展。尤其是其關鍵技術催化劑的選擇和反應器的開發(fā)均已比較成熟。目前， UOP/Hydro MTO 技術、 DMTO 技術、 Lurgi MTP 均已建有示范裝置， FMTP 技術也在安徽淮化集團建成了實驗裝置。 第二節(jié) 甲醇制烯烴工藝技術的發(fā)展狀況及趨勢 一 .甲醇制乙烯、丙烯（ MTO） 早在 20 世紀 70 年代，美國 Mobil 公司研究人員發(fā)現(xiàn)在一定的溫度12 （ 500 ℃）和催化劑（改型中孔 ZSM– 5 沸石）作用下，甲醇反應生成乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烴。從 20 世紀 80 年代開始，國外在甲醇制取低碳烯烴的研究 中有了重大突破。美國聯(lián)碳公司 ( UCC )科學家發(fā)明了 SAPO 34 硅鋁磷分子篩（含 Si 、 Al 、 P 和 O 元素），同時發(fā)現(xiàn)這是一種甲醇轉化生產乙烯 、丙烯（ MTO） 很好的催化劑。 SAPO 34 具有某些有機分子大小的結構，是 MTO 工藝的關鍵。 SAPO 34 的小孔 (大約 nm )限制大分子或帶支鏈分子的擴散，得到所需要的直鏈小分子烯烴的選擇性很高。 SAPO 34 優(yōu)化的酸功能使得混合轉移反應而生成的低分子烷烴副產品很少，在實驗室的規(guī)模試驗中， MTO 工藝不需要分離塔就能得到純度 達 97 ％ 左右的輕烯烴（乙烯、丙烯和丁烯），這就使 MTO 工藝容易得到聚合級烯烴，只有在需要純度很高的烯烴時才需要增設分離塔。 與此同時， 中國科學院大連化學物理研究所在 20 世紀 80 年代初開始進行甲醇制烯烴研究工作， “ 七五 ” 期間完成 300t/a 裝置中試，采用固定床反應器和中孔 ZSM5 沸石催化劑，并于 20 世紀 90 年代初開發(fā)了 DMTO工藝。 反應床層為固定床，催化劑為改型 ZSM 5 沸石，反應溫度為 550 ℃，常壓，甲醇進料空速 1 ～ 5h1（原料甲醇含水 75 ％），催化劑單程操作周期為 20 ～ 40 h ，取得了甲醇轉化率大于 95 ％ 、乙烯 ＋ 丙烯等低碳烯烴選擇性大于 84 ％ 、催化劑壽命試驗累計 1500 h 活性無明顯下降的結果。 2020 年，大連化物所、中石化洛陽石油化工工程公司、陜西新興煤化工科技發(fā)展有限責任公司合作建成萬噸級 DMTO 工業(yè)化試驗裝置。該裝置13 是根據(jù)該流化床中試獲得的工藝和工程數(shù)據(jù)、其后長時間的研究探索和改進并經(jīng)過國內知名權威專家的反復論證后設計的?？己诉\行階段其甲醇轉化率 %，乙烯選擇性 %，丙烯選擇性 %，乙烯 +丙烯 +C4 選擇性 %。 目前， Hydro 公 司現(xiàn)已有一套示范裝置在挪威的生產基地內建成，采用的是流化床反應器和連續(xù)流化床再生器。自 1995 年以來該示范裝置就周期性的運轉，根據(jù) UOP 公司的資料，這套裝置實現(xiàn)了長期 99%的甲醇轉化率和穩(wěn)定的產品選擇性。國內第一套采用大連化物所 DMTO 技術 ,規(guī)模為60 萬 t/a 的煤基甲醇制烯烴大型化工業(yè)裝置已開工建設，預計 2020 年底建成投產。 二 .甲醇制丙烯（ MTP） 德國 Lurgi 公司在改型的 ZSM 5 催化劑上 ， 憑借豐富的固定床反應器放大經(jīng)驗 ， 開發(fā)完成了甲醇制丙烯的 MTP 工藝。 Lurgi 公司開發(fā)的固定 床 MTP 工藝，采用穩(wěn)定的分子篩催化劑和固定床反應器，首先將甲醇轉化為二甲醚和水，然后在三個 MTP 反應器（兩個在線生產、一個在線再生）中進行轉化反應，反應溫度為 400~450℃，壓力 ~。丙烯產率達到 70%左右。 Lurgi 公司的 MTP 工藝所用的催化劑是改性的 ZSM 系列催化劑，由南方化學 (sudchemie)公司提供。具有較高的丙烯選擇性，副產少量的乙烯、丁烯和 C C6 烯烴。 C C4 到 C6 烯烴可循環(huán)轉化成丙烯，產物中除丙烯外還將有液化石油氣、汽油和水。 2020 年， Lurgi 公司在 挪威 Tjeldbergolden 的 Statoil 工廠建設 MTP 工14 藝工業(yè)示范裝置，到 2020 年 3 月已運行 11000 小時，催化劑測試時間大于 7000 小時，為大型工業(yè)化設計取得了大量數(shù)據(jù)。該示范裝置采用了德國 SudChemie AG 公司 MTP 催化劑，具有低結焦性、丙烷生產量極低的特點，并已實現(xiàn)工業(yè)化生產。 2020 年起，驗證裝置已在挪威國家石油公司 (statoil)的甲醇裝置上運行， lurgi 公司將使它運轉 8000h 以確認