聚乙烯生產(chǎn)工藝及技術(shù)發(fā)展

1、»!聚乙烯生產(chǎn)工藝及技術(shù)發(fā)展2013年7月中國(guó)石油四川石化有限責(zé)任公司聚乙烯生產(chǎn)工藝及技術(shù)發(fā)展目錄、八一、刖吞二、生產(chǎn)工藝三、工藝流程和技術(shù)特點(diǎn)四、催化劑和引發(fā)劑研發(fā)五、產(chǎn)品范圍及用途六、建議聚乙烯是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種，主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)以及一些具有特殊性能的產(chǎn)品，其特點(diǎn)是價(jià)格便宜，性能較好，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、包裝、醫(yī)療衛(wèi)生以及能源、交通等領(lǐng)域。1935年英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司(ICI)開發(fā)出高壓釜式法生產(chǎn)聚乙烯工藝技術(shù)，1938年德國(guó)Farben開發(fā)岀高壓管式法生產(chǎn)聚乙烯工藝技術(shù)。二戰(zhàn)后，美國(guó)UCC

2、公司和DuPont公司從ICI公司取得專利后進(jìn)行了工藝改進(jìn)，使聚乙烯產(chǎn)品大規(guī)模投入民用市場(chǎng)。長(zhǎng)期以來，聚乙烯催化劑（包括引發(fā)劑）技術(shù)顯著影響著工藝技術(shù)的進(jìn)步，每次工藝技術(shù)的革新都源于催化劑技術(shù)的突破。自20世紀(jì)60年代開發(fā)了齊格勒-納塔催化劑至今，隨著聚乙烯催化劑效率的提高，聚乙烯生產(chǎn)工藝逐步向簡(jiǎn)化工藝流程以及設(shè)備大型化發(fā)展,裝置規(guī)模大多超過20萬(wàn)噸/年以上，生產(chǎn)操作成本大幅度降低，聚乙烯產(chǎn)品的種類和新產(chǎn)品牌號(hào)大大增加，性能范圍大幅度拓寬。二、生產(chǎn)工藝世界聚乙烯工藝技術(shù)應(yīng)用聚乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，一直是多種工藝并存，各展所長(zhǎng)。1低密度聚乙烯（LDPE）主要采用高壓管式法和高壓釜式法生產(chǎn)。（1）

3、高壓管式法ExxonMob訂的高壓管式法、Lyondell-BasellflJLupotechTM/TS工藝、三菱油化的高壓管式法、DSM的清潔管式反應(yīng)器（CTR）工藝、Imhausen的高壓管式法、Quantum的高壓管式法、埃尼化學(xué)的高壓管式法。高壓釜式法埃尼化學(xué)的高壓釜式法工藝、ExxonMob訂的高壓釜式法工藝、住友化學(xué)的高壓釜式法工藝、ICI/SimonCarves的高壓釜式法工藝。由于超高壓設(shè)備制造能力和安裝技術(shù)的限制，一般來說，大規(guī)模裝置采用管式法，而生產(chǎn)專用牌號(hào)的裝置則用釜式法。2線黒度羋隔烯工藝技術(shù)應(yīng)用有高壓法、溶液法、淤漿法和氣相法4種。高壓法ExxonMob訂的高壓管式法

4、工藝、三菱油化的高壓管式法。溶液法DuPont的Sclairtech中壓法工藝、DSM的低壓絕熱工藝、Dow化學(xué)的低壓冷卻法工藝。淤漿法日產(chǎn)化學(xué)的攪拌釜工藝、三井油化的CX工藝、Lyondell-Basel1的Hostalen工藝，科諾科菲利浦石油公司的環(huán)管工藝、INEOS（前BP）InnoveneS（Solvay）低壓淤漿工藝、Borealis公司的Borstar環(huán)管-氣相工藝。氣相法Lyondell-Basel1的Spherilene工藝、INE0S（前BP）的InnoveneG工藝和Univation的Unipol工藝。世界聚乙烯工藝技術(shù)應(yīng)用3.高密度聚乙烯（HDPE）主要有溶液法、淤漿

5、法、氣相法。（1）溶液法DuPont的Sclairtech中壓法工藝、DSM的低壓絕熱工藝、Dow化學(xué)的低壓冷卻法工藝。（2）淤漿法日產(chǎn)化學(xué)的攪拌釜工藝、三井油化的CX工藝、Lyondell-Basell的Hostalen工藝，科諾科菲利浦石油公司的環(huán)管工藝、INEOS（前BP）InnoveneS（Solvay）低壓淤漿工藝、Borealis公司的Borstar環(huán)管-氣相工藝。（3）氣相法Univation的Unipol丄藝、INEOS（前BP）的InnoveneG工藝和Lyondel1-Basel1&JSpherilenelo國(guó)內(nèi)聚乙烯工藝技術(shù)應(yīng)用低密度聚乙烯(LDPE)三菱油化的高

6、壓管式法、住友化學(xué)的高壓釜式法工藝、Imhausen的高壓管式法、Quantum的高壓管式法、DSM的清潔管式反應(yīng)器(CTR)工藝、ExxonMob訂的高壓管式法、Lyondell-Basel1的LupotechTM/TSX藝。線性低密度聚乙烯(LLDPE)Univation的Unipol工藝、INEOS(前BP)的InnoveneG工藝、DuPont的Sclairtech中壓法工藝、科諾科菲利浦石油公司的壞管工藝、Borealis公司的Borstar環(huán)管-氣相工藝、Lyondell-Basel1的Spherilene丄藝。高密度聚乙烯(HDPE)DuPont的Sclairtech中壓法工藝、

7、三井油化的CX工藝、Univation的Unipol工藝、INEOS(前BP)的InnoveneG丄藝、Borealis公司的Borstar環(huán)管-氣相工藝、科諾科菲利浦石油公司的壞管工藝、Lyondell-Basel1的Hostalen工藝、Lyondell-Basell的Spher訂ene工藝、INEOS(前BP)InnoveneS(Solvay)低壓淤漿工藝。中國(guó)石油聚乙烯工藝技術(shù)應(yīng)用中國(guó)石油有聚乙烯生產(chǎn)裝置20套，生產(chǎn)能力萬(wàn)噸/年。其中UnivationUnipol氣相法8套、LyondellBasellHostalen低壓於漿法2套、INEOS（前BP）Innovene氣相法2套、三井

8、油化CX淤漿法（包括國(guó)產(chǎn)化）2套、LyondellBasellLupotechT高壓管式法2套、Ineos（前BP）InnoveneS低壓於漿法1套、Imhausen管式法1套、Hoescht淤漿法1套、DuPontSclairtech中壓溶液法1套。目前四川石化公司在建2套30萬(wàn)噸/年聚乙烯裝置，分別采用LyondellBasellHostalen低壓於漿法和UnivationUnipol氣相法工藝。三、工藝流程和技術(shù)特點(diǎn)Unipol氣相工藝Unipol氣相工藝工藝單元1000單元：原料供應(yīng)和精制。2000單元：乙烯精制。4000單元：聚合反應(yīng)。5000單元：樹脂脫氣和排放氣回收。6000單

9、元：粉料下料和添加劑處理。7000單元：擠壓造粒。8000單元：產(chǎn)品均化和貯存、種子床系統(tǒng)。9000單元：公用工程系統(tǒng)。Unipol氣相工藝工藝特點(diǎn)（1）工藝流程短，布置緊湊，占地少，可降低操作、維修和建設(shè)費(fèi)用。原料相對(duì)無(wú)毒，操作條件適中，無(wú)需反應(yīng)溶劑，流化床反應(yīng)動(dòng)力學(xué)具有自減活效應(yīng)，符合環(huán)保、健康和安全要求。（3）反應(yīng)器可在5%負(fù)荷下操作，操作彈性大；可實(shí)現(xiàn)冷凝態(tài)工藝，時(shí)空產(chǎn)率大幅提升。高效漿液型Ucat-J等催化劑開發(fā)，提升了生產(chǎn)穩(wěn)定性,降低了催化劑單耗，改善了產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)能力不變的情況下，用單一的反應(yīng)器可生產(chǎn)出全范圍的聚乙烯產(chǎn)品；利用雙峰催化劑體系，在氣相單反應(yīng)器下生產(chǎn)雙峰產(chǎn)品，與雙

10、反應(yīng)器相比，均勻性更好,產(chǎn)品性能更好。Innovene氣相工藝InnoveneG工藝流程示意圖Innovene氣相工藝工藝單元300單元：催化劑進(jìn)料。310單元：輅系催化劑預(yù)活化。400單元：聚合反應(yīng)。430/440單元：粉料脫揮發(fā)份和失活。470單元：排放氣回收。800單元：添加劑計(jì)量和擠壓造粒。880單元：粒料摻混及儲(chǔ)存、輸送。900單元：原料供應(yīng)及精制、乙烯精制。500單元：公用工程系統(tǒng)。Innovene氣相工藝工藝特點(diǎn)(1)工藝流程短，布置緊湊，占地少，運(yùn)行周期長(zhǎng)，可降低操作、維修和建設(shè)費(fèi)用。原料相對(duì)無(wú)毒，操作條件適中，無(wú)需反應(yīng)溶劑，流化床反應(yīng)動(dòng)力學(xué)具有自減活效應(yīng)，符合環(huán)保、健康和安全

11、要求。反應(yīng)器操作彈性大；采用高產(chǎn)率技術(shù)，可使得時(shí)空產(chǎn)率大幅提升。(4)高活性SDX/Novacat-T等Z-N催化劑開發(fā)，只用一臺(tái)流化床反應(yīng)器就可靈活地切換生產(chǎn)可以生產(chǎn)分子量分布窄的n-C4=/n-C6=共聚的LLDPE/HDPE產(chǎn)品。利用茂金屬催化劑生產(chǎn)性能更好的產(chǎn)品。Hostalen低壓於漿工藝HostaIen低壓於漿工藝流程示意圖己烷至母液罐Hostalen低壓於漿工藝工藝單元100單元200單元300單元400單元500單元600單元800單元900單元催化劑制備和聚合反應(yīng)。粉料處理。己烷精制和1-丁烯回收。己烷罐區(qū)。擠壓造粒、粒料摻混。公用工程系統(tǒng)。粒料儲(chǔ)存及輸送。輔助設(shè)施。邑藝腫3

12、®低壓於漿工藝（1）雙釜反應(yīng)器可通過采用并聯(lián)或串聯(lián)的形式生產(chǎn)單峰及雙峰產(chǎn)品。（2）工藝操作彈性高，穩(wěn)定性好且生產(chǎn)靈活，產(chǎn)品牌號(hào)轉(zhuǎn)換快。對(duì)原料乙烯及共聚單體純度要求不高。（4）新型催化劑的氫調(diào)靈敏度高，共聚性能好，聚合物粉末顆粒大，分布均勻，聚合釜不易粘壁。（5）反應(yīng)器采用外盤管及外冷卻器兩種撤熱方式。（6）設(shè)有1-丁烯回收裝置，可以降低共聚單體消耗。在生產(chǎn)單峰/雙峰HDPE系列產(chǎn)品方面具有比較優(yōu)勢(shì)。CX淤漿工藝ex淤漿工藝流程示意圖乙?guī)?、共聚單體、氫氣愛乙烯粉末己烷IOJ母液CZ離心機(jī)顆粒料倉(cāng)烷回收、精制聚乙烘顆粒去包裝蠶汽接;1r己烷脫水塔CX淤漿工藝U!100單元200單元300

13、單元400單元500單元600單元催化劑配制。工藝單元聚合反應(yīng)。離心分離、干燥。擠壓造粒。粒料摻混、儲(chǔ)存及輸送、包裝。低聚物處理及結(jié)片包裝。700單元：己烷回收、己烷罐區(qū)。900單元：公用工程。CX淤漿工藝工藝特點(diǎn)（1）雙反應(yīng)器可通過采用并聯(lián)或串聯(lián)的形式生產(chǎn)單峰及雙峰產(chǎn)品。（2）工藝操作穩(wěn)定性好且生產(chǎn)靈活，產(chǎn)品牌號(hào)切換容易。（3）高效PZ催化劑氫調(diào)靈敏，共聚性能好，產(chǎn)品分子量分布控制容易。（4）聚合物粉末顆粒分布均勻，聚合釜不易粘壁。Innovene低壓於漿工藝InnoveneS工藝流程示意圖Innovene低壓於漿工藝工藝單元1000單元：原料精制、助催化劑儲(chǔ)存和供應(yīng)。2000單元：催化劑加

14、料、活化。3000單元：催化劑注入和聚合反應(yīng)。4000單元：聚合物淤漿處理、粉料脫氣。5000單元：溶劑回收。6000單元：粉料輸送、添加劑計(jì)量和擠壓造粒。7000單元：粒料摻混、儲(chǔ)存及輸送。9000單元：公用工程系統(tǒng)及輔助設(shè)施。Innovene低壓於漿工藝工藝特點(diǎn)（1）采用雙環(huán)管反應(yīng)器、輕質(zhì)溶劑淤漿工藝,反應(yīng)器體積小、傳熱系數(shù)高。（2）使用Z-N高效催化劑（窄MWD）和Cr系催化劑（寬MWD）,采用2臺(tái)環(huán)管反應(yīng)器和特有的中間處理工序，能夠生產(chǎn)單峰/雙峰產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣。（3）催化劑對(duì)原料雜質(zhì)要求低，原料不需要特別處理。（4）產(chǎn)品牌號(hào)切換快，過渡產(chǎn)品少。（5）異丁烷做為輕質(zhì)溶劑，使得聚合反

15、應(yīng)工況相對(duì)穩(wěn)定，聚合物粉末機(jī)械性能好，質(zhì)量均一。（6）反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率高（97%）,漿料濃度可達(dá)到55%,溶劑循環(huán)量少，無(wú)脫灰、脫蠟處理工序,裝置能耗低。（7）工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單，大型運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少，設(shè)備運(yùn)行可靠性高。的LupotechT高壓管式法工藝LupotechT工藝流程示意圖/J'x的LupotechT高壓管式法工藝工藝單元0100單元：醋酸乙烯（VA）處理及貯存。0200單元：調(diào)整劑處理、進(jìn)料和貯存。0300單元：過氧化物處理、貯存。0400單元：油處理。0600單元：安全設(shè)施。1200單元:壓縮。1300單元：聚合反應(yīng)。1400單元：分離。1500、1600單元：高壓和低壓循環(huán)氣處

16、理。1700單元：擠壓造粒。1800單元:熱水站。1900單元：粒料脫水、干燥處理。5100/5500/5600單元：粒料脫氣、輸送、中間貯存和包裝。的LupotechT高壓管式法工藝工藝特點(diǎn)(1) 融合了Imhausen管式法的高壓聚乙烯技術(shù)。以醋酸乙烯為共聚單體，以丙烯和丙醛為調(diào)整!1!劑，生產(chǎn)均聚和共聚聚乙烯產(chǎn)品。采用單點(diǎn)進(jìn)料、以過氧化物為引發(fā)劑、四段反應(yīng)的脈沖反應(yīng)器。(4)反應(yīng)壓力高、單程轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)品質(zhì)量好。產(chǎn)品牌號(hào)切換時(shí)間短，過渡料少?；㏒clairtech中壓溶液法Sclairtech工藝流程示意圖俳化劑脫割相分離擠出機(jī)化）Sclairtech中壓溶液法工藝單元（1）原料精制、

17、助催化劑儲(chǔ)存和供應(yīng)。備I聚合反應(yīng)。聚合物脫活。（5）閃蒸分離及溶劑回收。添加劑計(jì)量和擠壓造粒。顆粒脫氣處理。粒料摻混、儲(chǔ)存及輸送。公用工程系統(tǒng)及輔助設(shè)施。(t)Sclairtech中壓溶液法工藝特點(diǎn)(1)原料要求較低，不需要特殊的精制處理。采用溶劑，聚合反應(yīng)穩(wěn)定，反應(yīng)器不粘壁。單程轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%、產(chǎn)品質(zhì)量好。反應(yīng)器停留時(shí)間短，產(chǎn)品牌號(hào)切換時(shí)間短，過渡料少。四、催化劑和引發(fā)劑研發(fā)催化劑、引發(fā)劑的發(fā)展階段聚乙烯催化劑和引發(fā)劑研發(fā)進(jìn)展序號(hào)PE種類發(fā)展階段時(shí)間代衣性結(jié)構(gòu)活性(kg-PP/g-Cat)工藝技術(shù)特點(diǎn)1LDPE第-階段19351969年Or高溫、高壓下自由基聚合第二階段1978年R-0-O

18、-Ri高溫、高壓下自由基聚合第三階段1990年R-O-O-Ri/R-O-O-Rm或多種過氧化物高溫、高壓下自由基聚合第四階段2005年茂金屬催化劑單活性中心乙烯配位聚合2HDPE/LLDPE第階段195360年代TiCl/AlEt335脫灰1957年CrO3/SiO2/Al2O325脫灰第二階段1969年高活性TiC切/MgCl/AlEts1530不脫灰1971年CrO3/SiO2/Na2Oi«JcAl2O3(含鈦改性劑)25不脫灰第三階段1980年代初期茂金屬催化劑>2X10%以箔計(jì)）不脫灰催化劑、引發(fā)劑的發(fā)展階段1高壓聚乙烯(LDPE)引發(fā)劑研發(fā)進(jìn)展IHJ乙烯在高溫、高壓條

19、件下,通過引發(fā)劑(如R-0-O-Ri.02等)分解產(chǎn)生的自由基,聚合形成LDPEo20世紀(jì)30年代到60年代，引發(fā)劑大多采用空氣或氧氣。20世紀(jì)70年代后期，隨著高壓法LDPE生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā),引發(fā)劑逐漸采用有機(jī)過氧化物。IIIIII隨著裝置大型化和生產(chǎn)能力的提高，開發(fā)了很多種類的快速、高效引發(fā)劑。特別是低溫引發(fā)劑混合高溫引發(fā)劑以及雙功能過氧化物引發(fā)劑的研發(fā),從而獲得較高的單程轉(zhuǎn)化率和高分子量聚合物。近年來，美國(guó)ExxonMobil開發(fā)的茂金屬催化劑在三菱油化的高壓管式法進(jìn)行了商業(yè)化生產(chǎn)O催化劑、引發(fā)劑的發(fā)展階段2.高密度聚乙烯(HDPE)催化劑研發(fā)進(jìn)展(1)1953年底，K.齊格勒及其合作者發(fā)

20、現(xiàn)了由TiCl/AlEt?組成的齊格勒催化劑。(2) 1©60年，美國(guó)Ph訂lipsPetroleum公司開發(fā)成功鏈基催化劑并工業(yè)化應(yīng)用。1969年，比利時(shí)Solvay公司首次推出載體型高活性Z-N(鈦基)催化劑，革除了脫灰處理工序，推動(dòng)了乙烯配位聚合工藝的新發(fā)展。20世紀(jì)80年代初期，德國(guó)科學(xué)家Kaminsky教授發(fā)現(xiàn)茂金屬單活性中心催化劑。經(jīng)過近十年的研發(fā)后,茂金屬催化劑開始逐步工業(yè)化應(yīng)用。催化劑、引發(fā)劑的發(fā)展階段3.線性低密度聚乙烯(LLDPE)催化劑研發(fā)進(jìn)展(1)1953年底，K.齊格勒及其合作者發(fā)現(xiàn)了由TiCl/AlEt?組成的齊格勒催化劑。1=11©69年，比利

21、時(shí)Solvay公司首次推出載體型高活性Z-N(鈦基)催化劑，革除了脫灰處理工序，推動(dòng)了乙烯配位聚合工藝的新發(fā)展。l=J(3) 20世紀(jì)70年代，美國(guó)UCC公司和加拿大DuPont公司率先發(fā)展利用高活性Z-N(鈦基)催化劑進(jìn)行乙烯與a-烯怪共聚制得線性低密度聚乙烯(LLDPE)o20世紀(jì)80年代初期，德國(guó)科學(xué)家Kaminsky教授發(fā)現(xiàn)茂金屬單活性中心催化劑。經(jīng)過近十年的研發(fā)后，茂金屬催化劑開始逐步工業(yè)化應(yīng)用。催化劑、引發(fā)劑研發(fā)進(jìn)展和趨勢(shì)方向:III1. 快速高效引發(fā)劑（高壓法低密度聚乙烯）將加大低溫引發(fā)劑研發(fā),目的是降低反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力,使裝置生產(chǎn)規(guī)模（特別是高壓釜式法）大型化。2. Z-N（

22、鈦基）催化劑將在高適性基礎(chǔ)上系列化發(fā)展，不斷開發(fā)性能更好的聚乙烯產(chǎn)品的同時(shí),進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。3. 洛基催化劑進(jìn)一步在載體技術(shù)上開拓,減少聚合物中鎰基催化劑殘置，提高聚乙烯產(chǎn)品的安全性。催化劑、引發(fā)劑研發(fā)進(jìn)展和趨勢(shì)方向:4. 茂金屬催化劑繼續(xù)加大開發(fā)高性能聚乙烯產(chǎn)品的力度。5. 生產(chǎn)成本相對(duì)低廉的非茂金屬催化劑在乙烯和極性單體共聚方向加快了工業(yè)化的步伐。6. 傳統(tǒng)的Z-N（鈦基）催化劑和茂金屬催化劑組成的混合型催化劑,在1臺(tái)反應(yīng)器或相互串聯(lián)的不同反應(yīng)器中，生產(chǎn)雙峰或多峰分布的聚乙烯產(chǎn)品。四、催化劑和引發(fā)劑研發(fā)聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展Unipol氣相工藝的催化劑1. 1968年，Univation

23、公司開發(fā)Unipol氣相HDPE工藝技術(shù)并1971年商業(yè)化運(yùn)行，使用銘系催化劑UCATGo2. 1975年，Univation公司開發(fā)Unipol氣相LLDPE工藝技術(shù)并1977年商業(yè)化運(yùn)行，使用鈦系干粉催化劑UCATA。隨后分別在1983年、1986年相繼開發(fā)1-己烯共聚LLDPE產(chǎn)品、冷凝態(tài)工藝技術(shù)。3. 1989年，Univation公司開發(fā)成功Unipol氣相工藝專門用于生產(chǎn)吹塑成型HDPE產(chǎn)品的銘系催化劑UCATBo4. 1991年，Univation公司開發(fā)Unipol氣相超冷凝態(tài)工藝技術(shù)。同時(shí)，成功開發(fā)生產(chǎn)1-丁烯共聚LLDPE產(chǎn)品的鈦系淤漿催化劑UCATTMJ。5. 1995年

24、，Univation公司開發(fā)了生產(chǎn)1-己烯共聚產(chǎn)品的XCATHPRmLLDPE茂金屬催化劑o隨后分別在1999年、2001年和2004年陸續(xù)開發(fā)了生產(chǎn)1-己烯共聚產(chǎn)品的XCATEZPmLLDPE（一代）、XCATHPRmVLDPE、XCATEZPmLLDPE（二代）茂金屬催化劑。6. 2007年以來，Univation公司開發(fā)了生產(chǎn)雙峰HDPE產(chǎn)品的PRODIGYBMC系列催化劑。7. 2010年后,Univation公司開發(fā)推廣了新的銘系催化劑ACCLAIMK-100o聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展Innovene氣相工藝的催化劑1. 1971年，Ineos公司開發(fā)InnoveneG氣相工藝技術(shù)并19

25、76年商業(yè)化運(yùn)行。1983年以后，開始專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓。2. 1987年，Ineos公司開發(fā)1-己烯共聚LLDPE產(chǎn)品。3. 1989年，Ineos公司開始鎔系寬分子量催化劑專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓。4. 1995年，Ineos公司成功開發(fā)InnoveneG氣相高產(chǎn)率工藝技術(shù)。5. 1997年以來，Ineos公司加大了乙烯與高級(jí)a-烯桂共聚的茂金屬催化劑研發(fā)力度，于2000年后開始商業(yè)化運(yùn)行。聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展國(guó)內(nèi)聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展情況自20世紀(jì)60年代開始聚烯坯催化劑研究開發(fā)。1994年以來，中國(guó)石化集團(tuán)公司北京化工研究院研發(fā)成功適合淤漿工藝的BCH催化劑和BCE高效催化劑。1999年以來，中國(guó)石化集團(tuán)

26、公司北京化工研究院和上?；ぱ芯吭貉兄瞥晒m合Unipol氣相工藝的BCG系列固體催化劑和SCG系列固體催化劑。2002年，中國(guó)石化集團(tuán)公司北京化工研究院研發(fā)成功適合Unipol氣相工藝的BCS01淤漿催化劑。2003年后，上海立得催化劑有限公司開發(fā)成功Unipol氣相工藝的SLC-G固體催化劑和SLC-S淤漿催化劑。聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展國(guó)內(nèi)聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展情況1=11x1I三工IzJ5.2002年，石油化工科學(xué)研究院與燕山石化公司合作研發(fā)成功適合沁漿工藝的NT-1型高效催化劑。2007年，與山東淄博新塑化工有限公司及齊魯石化公司合作開發(fā)了TH-1L型高效氣相法漿液催化劑。6. 2006年

27、，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司遼陽(yáng)石化公司開發(fā)了適合Hostalen低壓於漿工藝的IM-1催化劑并工業(yè)化應(yīng)用成功。72006年，中國(guó)石化集團(tuán)公司催化劑分公司依托上?；ぱ芯吭杭夹g(shù)生產(chǎn)了適合Unipol氣相工藝的鉛系催化劑ISCG-3/4/5o（摘自鎔系催化劑研究報(bào)告）8.2008年，上海納川化工有限公司（上?；ぱ芯吭号c美國(guó)科諾科菲利浦石油公司及GraceDavison公司合作建立的有機(jī)化工聯(lián)合研究所）與上海立得催化劑有限公司開發(fā)生產(chǎn)了適合Ph訂liDs淤漿環(huán)管工藝的NTR-971催化劑并工業(yè)化應(yīng)用成功。（摘自鎔系催化劑研究報(bào)告）五、產(chǎn)品范圍及用途聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展內(nèi)聚乙烯催化劑研發(fā)進(jìn)展情況9.2

28、008年，上海化工研究院與上海立得催化劑有限公司開發(fā)生產(chǎn)了適合Borstar環(huán)管-氣相工藝的SLC-B催化劑并工業(yè)化應(yīng)用成功。同時(shí)，也開發(fā)生產(chǎn)了適合InnoveneG氣相工藝的SLC-i催化劑。10.1999年，北京化工研究院和石油化工科學(xué)研究院合作研發(fā)的APE-1茂金屬催化劑已經(jīng)進(jìn)行了釜式淤漿法工藝、環(huán)管淤漿法工藝及氣相流化床工藝中試試驗(yàn)，并進(jìn)行了氣相流化床工藝裝置的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。11-2005年，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司石油化工研究院蘭州中心（原蘭州石化公司石化研究院）成功開發(fā)了LSG-1型硅膠載體,并應(yīng)用于茂金屬負(fù)載化工藝,性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。122008年，中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研

29、究所與中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工股份有限公司合作研發(fā)了聚烯坯結(jié)構(gòu)可控SST系列新型非茂金屬催化劑。13.2013年，上?；ぱ芯吭?、中國(guó)石化廣州石化分公司與上海立得催化劑有限公司合作研發(fā)了適合UniDoi氣相冷凝工藝的SLH-211銘系催化劑并工業(yè)化應(yīng)用成功。聚乙烯產(chǎn)品分類聚乙烯是通過乙烯(CH2=CH2)加成聚合反應(yīng)而成,是由重復(fù)的-CH?-單兀連接而成的。聚乙烯按密度分為：(1) 低密度聚乙烯(LDPE):密度0.9100.935g/cn)3,分子有長(zhǎng)短支鏈，有的支鏈呈樹枝狀，長(zhǎng)度幾乎可與主鏈相等。(2) 線性低密度聚乙烯(LLDPE):密度0.9100.940g/cm3,分子為線型，有一定數(shù)量

30、無(wú)規(guī)分布較短的支鏈。(3) 高密度聚乙烯(HDPE):密度0.940-0.970g/cm3,分子為線型結(jié)構(gòu)，很少有支化現(xiàn)象。聚乙烯結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能聚乙烯樹脂通常有3個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：(1) 熔體流動(dòng)速率(MFR):表征樹脂平均分子量的高低。(2) 密度(d)：表征高分子鏈支化程度或剛性的指標(biāo)。分子量分布(MWD):影響樹脂加工性能的重要指標(biāo)。三者之間互相關(guān)聯(lián)，互相影響。在生產(chǎn)中通過調(diào)節(jié)這3個(gè)參數(shù)，確定聚乙烯樹脂性能。聚乙烯結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能熔體流動(dòng)速率(MFR)在一定的溫度和壓力下，熱塑性樹脂在單位時(shí)間內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)口模的重量，單位為g/10mino同一類的聚合物如聚乙烯，聚合度越大即分子量越大,它的熔體流動(dòng)

31、速率越小;同樣分子量的聚合物，由于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，它的熔體流動(dòng)速率也不一樣，這主要跟它們分子間的滑動(dòng)系數(shù)有關(guān)。高M(jìn)FR的聚乙烯樹脂分子量低,成型流動(dòng)性好，適合注塑成型；而低MFR的聚乙烯樹脂分子量高,成型流動(dòng)性相對(duì)差一些，適合擠塑成型。聚乙烯結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能密度(d)在一定溫度下單位體積物質(zhì)的質(zhì)量，單位為kg/n?或g/cm3o在聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)中,分子鏈排列的有序狀態(tài)不同，其密度就不同。聚合物結(jié)晶度越高,分子鏈排列有序程度就越高，分子堆積越緊密，聚合物密度就越大。I=J1X1聚合過程中，鏈轉(zhuǎn)移導(dǎo)致高分子鏈發(fā)生支化。支化度越高，聚合物密度就降低,結(jié)晶度也降低,熔體流動(dòng)粘度顯著增加。聚乙烯樹

32、脂的支化度越高,密度就越低,聚乙烯樹脂的抗拉伸性能和耐應(yīng)力裂變性能增加。聚乙烯樹脂的結(jié)晶度越直密度就越高,其剛性和表面強(qiáng)度增加,抗拉伸性能相對(duì)越差。聚乙烯結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能分子量分布(MWD)聚合物的分子量分布就是大小不同的聚合物分子所占有的相對(duì)比例，是表征聚合物多分散性的重要參數(shù),用。=叫/叫來表示。分子量分布不僅影響最終產(chǎn)品的性能，而且對(duì)產(chǎn)品后加工的工藝過程影響很大。分子量分布寬的聚合物熔體粘度小,容易流動(dòng),但會(huì)使塑料制品的使用性能下降。分子量分布寬的高密度聚乙烯樹脂流動(dòng)性顯著改善，有利于成型加工，但沖擊強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力性能下降。聚乙烯結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能低密度聚乙烯(LDPE)LDPE是有許多長(zhǎng)支

33、鏈的熱塑性聚合物，分子量可高達(dá)4X106。LDPE樹脂的結(jié)晶度為4050%,熔點(diǎn)為105115°C。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高分子鏈中每1000個(gè)碳原子含有1035個(gè)短支鏈,短支鏈的碳原子為28,其中以含4個(gè)碳原子的短支鏈為主。由于缺乏線性規(guī)則的結(jié)構(gòu)減少了對(duì)稱性，導(dǎo)致樹脂密度低，并成比例地降低了結(jié)晶度。LDPE樹脂的分子量分布較寬(Mw/Mn=2050),有較好的熔體強(qiáng)度，適合擠出成型如吹塑薄膜、流延薄膜、擠出涂覆、電線包覆、片材等，其它加工方法有注塑成型、吹塑成型、滾塑成型等。LDPE產(chǎn)品具有有良好的光學(xué)性、粘結(jié)性、密封性、加工性和電學(xué)性能。聚乙烯結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能線性低密度聚乙烯(LLDPE)LLDPE是乙烯與a-烯桂的共聚物，形成大分子主鏈上帶有支鏈的線性結(jié)構(gòu)。LLDPE的支鏈長(zhǎng)度一般大于HDPE支鏈長(zhǎng)度，但比LDPE支鏈長(zhǎng)度短。LLDPE的結(jié)晶度為5055%,熔點(diǎn)為115130°CoLLDPE樹脂的分子量分布較窄(Mw/Mn=2.85),熔體強(qiáng)度較低，適于注射成型,不利于吹變薄膜。在低剪切速率下粘度低，適于滾塑成型。LLDPE產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度、剛性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性優(yōu)于LDPEo