聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展

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1、橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展姜进宪，王熺(大庆石化公司研究院，黑龙江大庆163714)摘要：阐述了当今世界聚乙烯（PE）催化剂，即铬系、钛系、茂金属和非茂金属单活性中心催化剂技术的发展，推动了PE生产过程和产品的技术进步，PE生产工艺和催化剂技术的进步使PE的性能进一步改进，更易于加工成型。新的生产技术主要包括:双峰PE生产技术、反应器新配置技术、冷凝态和超冷凝态技术等。通过对国内PE生产技术进步、催化剂的研发和装置国产化现状分析，指出与国外相比还存在较大差距，对今后我国

2、PE工业的发展提出了建议。关键词：聚乙烯；茂金属催化剂；单活性中心；工艺；冷凝态；超冷凝态中图分类号：TQ325.12TQ314.242文献标识码：B文章编号：1009-797X(2006)08-0026-06聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大产HDPE和LLDPE，主要采用钛系和铬系催化的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线性剂，欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂，低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）而美国多采用铬系催化剂。及一些具有特殊性能的产品。其特点是价格便当代典型的PE生产工艺有以下几种：（1）宜、性能好，可广泛应用于工业、农业、包装巴塞

3、尔公司气相法Spherilene工艺；（2）北欧化及日常生活中，在塑料工业中占有举足轻重的工公司北星（Bastar）工艺；（3）BP公司气相地位。几十年来世界聚烯烃工业技术进展主要法Innovene工艺；（4）埃克森美孚公司管式和归功于催化剂的进步。催化剂活性的明显提高釜式反应工艺；（5）三井化学公司低压浆液法和活性中心控制手段的明显改进，又在很大程CX工艺；（6）雪佛龙-菲利浦斯公司双回路反度上简化了工艺过程，改变了产品结构。应器LPE工艺；（7）Univation公司低压气相法Unipol工艺；（8）Stamicarbon公司Compact工1聚乙烯生产技术动向[1-4

4、]艺；（9）巴塞尔聚烯烃公司Hostalen工艺；（10）高压法生产LDPE是PE树脂生产中技术最埃尼化学公司高压法工艺；（11）Stamicarbon公成熟的方法，釜式法和管式法工艺技术均已成司高压法工艺；（12）巴塞尔公司高压法Lupo-熟，目前这2种生产工艺技术并存。发达国家tech工艺；（13）诺瓦化学公司Sclairtech工艺。普遍采用管式法生产工艺。此外，国外各公司工艺和催化剂技术的进步使PE的性能进普遍采用低温高活性引发聚合体系，以便控制一步改进，更易于加工成型，新的生产技术主反应温度，建立特定的分子结构。高压法生产要包括以下几种。LDPE将向大型化、管式化

5、方向发展；低压法生1.1双峰PE的发展双峰PE的生产工艺在国外开发较早，进展作者简介：姜进宪(1963-)，男，高工，1983年毕业于青岛科技大学有机化工专业，现主要从事聚烯烃催化剂及新产品开很快。国外已有多家公司拥有双峰PE的生产技发，以及树脂后加工应用研究和管理工作。术，包括生产双峰HDPE和双峰LLDPE。其中典收稿日期：2005-03-08第26页第32卷第8期材料与相关产品姜进宪等·聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展型的生产工艺主要有北欧化工公司北星建设32万t/aHostalen法工艺装置，以生产双峰（Bastar）工艺、巴塞尔公司气相法Spherilene工H

6、DPE，定于2004年投产。Univation公司（埃艺和Hostalen工艺、Univation公司的Unipol工克森美孚公司和陶氏化学公司的合资企业）开艺、Phillips公司的Phillips工艺、三井公司的发了单反应器双峰技术，以替代串联的多台反Evolue工艺、NOVA（诺瓦化学）公司的Sclalrtech应器生产PE，于2002年使该技术推向商业化。工艺[5-6]。诺瓦化学公司在加拿大焦弗雷采用先进的双峰技术于20年前打开了HDPE薄膜市场，Sclairtech工艺装置已于2002年初开工，可生产现在管道应用中获得重要进展。双峰PE是指相双峰HDPE和LLDP

7、E。由高性能茂金属催化剂对分子质量分布曲线呈现2个峰值的PE树脂，生产的新等级双峰PE将推动PE的应用进入新而普通PE相对分子质量分布只有一个峰。普通的领域，预计2006年需求量将达150万t。PE树脂的可加工性和力学性能是相互矛盾的，1.2反应器的新配置提高相对分子质量可使产品具有更好的力学性反应器配置的新方案正在改变LDPE生产能，但同时又使熔体流动速率低，变得难于加的经济性。生产LDPE有2种工艺:管式反应器工。而双峰PE却可以很好地解决这一矛盾，使和釜式反应器。最近，开发大型管式反应器生其产品既具有更好的力