北京化工研究院聚乙烯催化劑開發(fā)-2課件

1、 北京化工研究院聚乙烯催化劑研究開發(fā) 2010.12一、 Innovene S工藝的鈦系催化劑二、淤漿進(jìn)料氣相聚乙烯BCS02催化劑一、 Innovene S工藝的鈦系催化劑 采取兩條催化劑合成工藝路線進(jìn)行研究開發(fā) BCL催化劑-采用與工業(yè)用催化劑相近的工藝 BCE-L催化劑在BCE催化劑基礎(chǔ)上改進(jìn) 天津石化引進(jìn)的INEOS公司的淤漿雙環(huán)管工藝使用兩種鈦系催化劑，分別為MT2110,MT4510 MT2110催化劑用于雙峰樹脂的生產(chǎn) MT4510催化劑用于單峰薄膜樹脂的生產(chǎn)BCL催化劑 BCL催化劑的前期研究工作 BCL催化劑BCL催化劑的粒度分布可以在9.0-35.0微米間調(diào)節(jié) MT2110

2、 MT4510催化劑粒度(D50，um）活性（104gPE/gcat）堆積密度（g/mL）9.33.30.3315.92.70.3323.12.50.3534.41.90.32MT-21101.60.40評價條件：90，2h，PH2/ PC2=0.50/0.50前期研發(fā)的BCL催化劑的性能不同氫氣分壓下樹脂的熔融指數(shù)對比1、與MT2110相比，前期研發(fā)的BCL催化劑活性稍高，氫調(diào)性能相當(dāng)。2、在催化劑粒度分布方面，BCL催化劑是單峰窄分布，MT2110催化劑 是多峰寬分布，并且MT2110樹脂的堆積密度較高。 BCL催化劑的改進(jìn)研究 主要集中在對于粒度分布、提高推及密度BCL-MT2110催化

3、劑的粒度分布對比BCL-MT4510催化劑活性催化劑的氫調(diào)性能評價條件：90，2h，PH2/ PC2=0.50/0.50催化劑的聚合動力學(xué)對比BCL-MT2110不同氫氣分壓下得到樹脂的篩分結(jié)果氫氣/乙烯BD20目20-4040-6060-8080-100100-140140-2002000.28/0.720.410.3926.535.826.525.518.915.610.97.57.67.16.35.33.11.80.21.80.38/0.620.400.3920.732.345.228.514.217.18.08.46.25.74.45.41.02.30.21.40.50/0.500.3

4、90.4018.721.927.426.823.119.210.19.38.48.78.69.53.02.90.71.70.60/0.400.390.3715.016.728.129.824.622.211.29.38.37.78.79.33.63.10.51.80.70/0.300.340.348.39.123.029.727.225.911.911.58.06.613.69.56.54.51.53.1注：其中紅色為MT2110催化劑樹脂的數(shù)據(jù)堆積密度堆積密度己烯用量（ml）活性(kgPE/gcat)熔融指數(shù)(g/10min)堆積密度(g/ml)支化度(CH3/1000C)密度(g/cm3)

5、517.116.834.733.90.390.383.63.00.95780.96021014.213.739.339.60.370.373.93.80.95930.95881515.212.539.035.70.320.304.44.20.95690.95672015.615.242.437.80.340.334.74.50.95290.95392516.518.952.652.50.300.325.45.10.95410.9538催化劑共聚性能注：其中紅色為MT2110催化劑樹脂的數(shù)據(jù)催化劑共聚性能注：其中紅色為BCL-催化劑樹脂的數(shù)據(jù)己烯用量（ml）活性(kgPE/gcat)堆積密度(g

6、/ml)支化度(CH3/1000C)密度(g/cm3)515.921.30.320.353.43.00.95790.95821017.323.70.310.314.04.30.95630.95601519.123.60.290.305.04.40.95650.95542018.824.00.260.275.35.60.95320.95372515.721.6發(fā)粘發(fā)粘6.65.70.95200.9524BCE-L催化劑MT4510催化劑主要用于膜料樹脂的生產(chǎn)，- BCE-L-1 -已工業(yè)放大；MT2110催化劑主要用于管材樹脂的生產(chǎn)，- BCE-L-2 -開發(fā)中MT4510BCE-L-1催化劑的

7、電鏡照片 MT4510 BCE-L-1催化劑的粒度分布催化劑的活性催化劑氫調(diào)性能粉料篩分堆積密度共聚性能共聚性能小結(jié)：1、M4510粒徑分布很寬，BCE-L-1催化劑顆粒形態(tài)較好，粒徑分布較窄。2、 兩種催化劑相比，氫調(diào)性能相當(dāng)，BCE-L-1催化劑活性較高,聚合物粒徑分布較窄。3、兩種催化劑聚合物堆積密度相當(dāng)。4、BCE-L-1催化劑共聚性能好。二、淤漿進(jìn)料氣相聚乙烯BCS02催化劑 BCS催化劑為北化院開發(fā)適用于氣相聚乙烯生產(chǎn)工藝裝置的漿液進(jìn)料催化劑。BCS催化劑適用于氣相聚合制備LLDPE和HDPE樹脂。BCS催化劑已經(jīng)在廣州石化、揚(yáng)子石化成功使用。2002年完成實(shí)驗(yàn)室小試。2006年在

8、廣石化成功完成了催化劑的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。2008、2009年在揚(yáng)子石化成功進(jìn)行了催化劑的工業(yè)應(yīng)用。催化劑的特點(diǎn)：1. 活性高2. 催化劑與聚合物優(yōu)良的顆粒形態(tài)3. 催化劑與聚合物優(yōu)良的流動性4. 催化劑與聚合物窄的粒徑分布5. 較少的聚合物細(xì)分含量6. 良好的氫調(diào)和共聚性能組成及結(jié)構(gòu)BCS02催化劑進(jìn)口同類催化劑Ti（wt）2.0-2.42.2THF（wt）26-3027-29SiO2（wt）28-3228-32活性(gPE/gCat)8000-110008000-9000BD(g/cm3)0.330.32D50(m)20-2615-25催化劑組成及性能BCS02催化劑對比催化劑催化劑電鏡照片催

9、化劑粒度分布BCS02催化劑對比催化劑催化劑動力學(xué)曲線廣石化應(yīng)用情況非冷凝態(tài)冷凝態(tài)催化劑氫調(diào)性能廣石化應(yīng)用情況非冷凝態(tài)冷凝態(tài)催化劑共聚性能廣石化應(yīng)用情況粉料的粒度分布廣石化應(yīng)用情況小結(jié)1、 BCS()催化劑流動性能好，催化劑加料出料順暢。2、 BCS()催化劑活性高。3、 BCS()催化劑氫調(diào)、共聚性能好。4、產(chǎn)品粉料干爽、不發(fā)粘 2007年開始廣石化大量使用BCS02催化劑，已使用二十幾噸。并成功開發(fā)了高熔融指數(shù)注塑料。 揚(yáng)子石化從2008年到2009年共進(jìn)行了三次工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)使用催化劑3噸。整個試用過程中，反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，各工藝參數(shù)正常；BCS02催化劑的反應(yīng)引發(fā)時間與進(jìn)口催化劑相當(dāng)；B

10、CS02催化劑的活性與進(jìn)口催化劑相當(dāng)；BCS02催化劑的氫調(diào)性能和共聚性能與進(jìn)口催化劑相當(dāng)；BCS02加料情況比進(jìn)口催化劑好；用BCS02催化劑生產(chǎn)的DJM-1820粉料樹脂指標(biāo)正常，；最終產(chǎn)品YLF-1802和DFDA-7042質(zhì)量穩(wěn)定，均為合格品。揚(yáng)子石化應(yīng)用情況日期基礎(chǔ)樹脂反應(yīng)負(fù)荷t/h丁烯加入量t/h乙烯加入量t/h乙烯分壓MPaH2/C2mol/molC4-1=/ C2=mol/molBCS比例%催化劑加入量Kg/Kg催化劑活性Kg/Kg下部松密度Kg/m3反應(yīng)溫度切換前DJM-182035.83.432.40.680.1730.33904.552770024087091015DJM

11、-182035.73.432.30.680.1670.33046.34.802620023087091018DJM-182033.03.030.00.680.1760.34071.34.02930023087091023DJM-182034.53.131.40.690.1710.310874.702580023087091026DJM-182034.53.231.30.680.1690.32093.34.702600023087091029DJM-182034.53.231.30.680.1750.340974.702650023087主要參數(shù)采樣日期篩分粒度mm灰分mg/Kg堆積密度Kg/m

12、310目18目35目60目120目200目pan試驗(yàn)前4.942.839.710.31.90.201.063110360200910154.539.933.720.10.90.701.002140360200910163.741.540.313.20.90.101.023150350200910194.142.039.412.71.50.201.035120350200910223.537.041.516.21.00.100.97411035020009232.637.641.916.91.10.100.96290360200910261.829.943.223.11.60.100.86311

13、0360200910292.333.838.422.92.20.600.899110360200910302.132.640.023.22.00.400.888100360粉料性能BCS02催化劑比例%產(chǎn)品批號熔體質(zhì)量流動速率g/10min密度g/cm3拉伸屈服應(yīng)力MPa拉伸斷裂伸長率%霧度%結(jié)論進(jìn)口20070529-331.800.91911.28405.6合格品46.320091016-522.00.91910.8合格品46.320091016-331.90.91910.8合格品71.320091020-212.10.92110.97805.4合格品71.320091020-422.00.92110.9合格品8720091024-522.10.92010.5合格品8720091020-422.10.92010.5合格品93.320091027-311.90.91911.5合格品93.320091027-231.90.92010.58005.6合格品9720091029-421.90.91911.1合格品9720091027-231.90.92010.58505.6合格品樹脂性能小結(jié)1、使用BCS02催化劑生產(chǎn)DJM-1820時，反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，各工藝參數(shù)正常。2、BCS02催化劑的反應(yīng)引發(fā)時間與