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1、第1期弹性体2000年第10卷气相法聚乙烯工艺技术进展12李贺王王月(1.吉化集团公司研究院,吉林吉林132021;2.北方交通大学经济管理学院,北京100044)摘要:介绍了国内外气相聚乙烯装置及工艺概况、气相工艺技术进展,并对我国气相聚乙烯的发展提出了建议。关键词:气相法;聚乙烯;工艺技术进展中图分类号:TQ325.1文献标识码:B文章编号:100523174(2000)0120046211聚乙烯(PE)可分为高压低密度聚乙烯达到聚乙烯生产能力年均总增量的50%。到目(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度前,气相工艺占世界聚
2、乙烯总生产能力的68%,聚乙烯(HDPE),其中LLDPE和HDPE由于分子据预测,近几年中采用此种工艺的装置能力将再链均具高度线性化,又统称为线性聚乙烯。增加30%。亚洲(包括日本)是拥有聚乙烯气相线性聚乙烯为乙烯和少量α2烯烃的共聚物,工艺能力最多的地区,其次是北美、欧洲和拉美地[1]其生产方法主要有气相法、溶液法、淤浆法和高压区改良法四种。这些工艺虽然各有特色,但从流程、目前,在气相法聚乙烯生产装置中,采用美国投资、操作单耗和环保等方面综合衡量,以气相法联碳公司(UCC)的Unipol技术和英国石油化学最优。气相工艺由于具有突出的经济和
3、技术优(BP)公司的Innovene技术的占95%。势,已成为占主导地位的聚乙烯生产技术。目前UCC的Unipol气相流化床工艺是目前使用世界聚乙烯全部生产能力的25%左右为气相工最普遍的聚乙烯气相生产工艺,也是最重要的聚艺,随着工艺技术的进步、催化体系的改进和新催乙烯生产技术。世界各地已有70多个Unipol工化剂的出现,世界聚乙烯气相工艺的发展势头有艺反应装置在运转中,另有近40个装置在设计建增无减,并将在21世纪进一步扩展。设中,现有总生产能力近800万t/a。它作为高效本文拟对世界气相聚乙烯工艺技术进展、新催化剂与气相流化床相结合的工
4、艺,主要特点是催化体系的开发与应用以及新产品的开发等情况它的简单性,一步流程,操作条件缓和(温度低于进行追踪,并结合我国的装置建设情况,对聚乙烯115℃,压力约为2MPa),气体单体经一步反应转工业的发展提出几点建议。化成干燥流动的固态粒状聚合物,不需分离、提纯和回收溶剂与稀释剂。Unipol技术工艺流程如图1世界气相聚乙烯装置及工艺技术概况1所示。Unipol聚乙烯装置的总转化成本(从单聚乙烯气相流化床技术是70年代末开发的,体到聚合物)为现代溶液聚合工艺的80%,投资经过20多年的应用和发展,愈发显示出其突出的仅为50%,与现代高压聚乙烯
5、装置的转化成本相经济、技术及产品优势。现已成为世界聚乙烯生比要低得多,Unipol装置从最初生产高密度聚乙产的主流技术,在1990～2000年世界聚乙烯能力烯已发展到了能够生产线性低密度聚乙烯、极低增中,气相工艺约占2/3,1992～1997年,气相工密度聚乙烯,成为第一个能生产全密度聚乙烯产艺每年增长率最高,可达78%,年均增长量最大,品的工艺。其产品包括一系列的α2烯烃共聚物,共聚单体为丙烯、12丁烯、42甲基戊烯21、己烯和辛收稿日期:1999-11-22作者简介:李贺(1963-),女,高级工程师,现从事塑料橡胶等高烯等。分子材料的信
6、息研究工作,任全国合成橡胶信息总站副站长。现已撰写出调研报告及论文近20篇。·46·2000年第10卷弹性体第1期烯气相生产技术呈现出生机勃勃的发展局面。表1Unipol工艺和Innvoene工艺技术经济比较项目UnipolInnovene-1)0.9540.952乙烯(t·t-1)0.0740.078共聚单体(t·t-1)1.0281.030总单体(t·t-1)0.12.3氢气(kg·t-1)0.30.3催化剂(kg·t-1)0.30.3助催化剂(kg·t-1)0.60.6产品添加剂(kg·t-1)102150冷却水(t·t-1)0.027
7、脱盐水(t·t-1)0.0420.275蒸汽(t·t-1)380370电(kWh·t图1UnipolLLDPE工艺流程图2.1UnipolⅡ工艺联碳公司通过对其工艺的改进,在1994年初BP公司的Innovene工艺是仅次于UCC公[2]正式宣布开发出UnipolⅡ工艺,该工艺以多级串司Unipol工艺的聚乙烯气相生产工艺。1997联反应器体系为基础,使气相聚乙烯生产技术和年BP公司的PE生产能力已达到160万t/a。BP产品更加完善。其特点:一是可以生产全密度聚公司自1984年11月开始发放Innovene工艺许乙烯树脂,并使其分子量分布和
8、组成可调。利用可证,至今在世界各地已发放了21个,占PE工该工艺生产的易加工的双峰分布树脂,分子量可艺转让市场的30%,到1996年底,Innovene工艺在很大自
