烯烃装置聚合工艺技术改造与应用
甲醇制丙烯技术应用前景及装置建设相关问题探讨

45国际石油经济 2005年9 月第13卷第9期炼化广角REFINING & PETROCHEMISTRY一、甲醇制丙烯技术应用现状由于受石油资源持续短缺、边远地区天然气不易运输的影响,自20世纪 80年代以来,世界上许多著名的石油和化学公司,包括埃克森美孚公司(Exxon-Mobil)、美国环球石油公司(UOP)和挪威海德鲁公司(Norsk Hydro)等,纷纷致力于非石油资源合成低碳烯烃的技术路线研究,例如以天然气为原料生产甲醇直至乙烯和丙烯的研究,并取得相当进展,目前,许多工业化装置正在建设或正在拟建之中。
世界上现行的由甲醇制丙烯的方法主要有两种。
一是MTO技术(Methanol to Olefin,甲醇制烯烃),即由甲醇首甲醇制丙烯技术应用前景及装置建设相关问题探讨胡玉梅(中国石化集团公司经济技术研究院)摘要随着我国国民经济的持续、快速发展,我国对丙烯及其下游产品的需求呈大幅度上升趋势,丙烯短缺的问题日益突出。
目前我国丙烯全部来源于石油,现有丙烯生产路线已最大程度地提供了丙烯资源,丙烯新来源与应用技术问题受到日益广泛的关注。
从战略的角度考虑,采用天然气甲醇制丙烯(MTP 技术)可以拓宽原料渠道,调整丙烯原料结构,减少对石油资源的依赖并规避价格风险。
针对我国未来开展的甲醇制丙烯装置的建设,建议在资源的利用方面不仅要立足国内,同时可以考虑利用中东等地的天然气资源。
关键词甲醇制丙烯 MTO技术 MTP技术装置建设前景工用于出产高性能沥青等产品,总体资源配置向靠近主要消费市场的加工基地倾斜。
做好整体和区域的资源优化利用,是节约资源的关键。
技术的进步是节约资源的最重要手段。
能源化工是资源消耗大户,也是能源消耗大户。
节约能源和资源,不仅仅限于现有石油化工过程采用新技术、新设备、新材料,降低现有过程能源和资源的消耗,更重要的是能源化工工艺路线的革新。
能源化工的发展,从技术角度,必须采取能源和资源消耗少的工艺路线。
催化裂化装置MGD工艺技术改造总结

催化裂化装置MGD工艺技术改造总结X武利春,夏建平,沈 兴,石占君,刘 建,孙 剑(中国石油呼和浩特石化公司,内蒙古呼和浩特 010070) 摘 要:为了适应环保要求,满足国家车用汽油质量标准,达到汽油质量升级的目的,催化裂化装置既要做到降低汽油烯烃含量,也要保证汽油辛烷值不降低。
研究决定,在停工检修期间对装置提升管反应器喷嘴部分进行技术改造,采用MGD工艺技术,结果表明,投用该工艺后,催化剂线路流化正常,操作运行平稳,能明显降低汽油的烯烃含量,汽油烯烃体积分数可降低6.5%。
关键词:催化裂化;MGD工艺;烯烃 中图分类号:T E968 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0108—01 呼和浩特石化公司催化裂化装置改造设计加工能力为90万t/年,原料以常压渣油为主,另掺杂罐区蜡油和部分减压渣油。
反再部分采用两器为同轴式设计,再生器形式为单段逆流高效CO助燃剂完全再生。
根据公司500万t/年炼油扩能改造项目建设的需要,溶剂脱沥青装置拆除后,催化裂化原料性质将明显变重,催化汽油烯烃含量上升,出厂汽油烯烃无法长期稳定达到国Ⅲ质量指标要求。
为了能更好地降低汽油烯烃含量,最大限度地提高装置经济效益,研究决定,在停工检修期间对装置提升管反应器喷嘴部分进行改造,采用MGD工艺技术。
1 改造内容在原有设备的基础上对提升管反应器原料喷嘴部分进行了改造,将上喷嘴拆除,保留原料油下喷嘴,并将原料油下喷嘴上移,增加了预提升段长度,另外,在原料油喷嘴下方新增加2个改质汽油喷嘴,以满足降低汽油烯烃的目的。
2 投用后运行情况MGD改质汽油投用,喷嘴流量为20t/h,保护蒸汽流量为0.2t/h。
投用条件达到了MGD工艺的要求。
投用后催化剂流化正常,操作平稳,汽油烯烃含量明显下降,体积分数可控制在34.0%以下,辛烷值略有上升,产品分布较好。
3 混合原料性质表1混合原料性质对比项目改造前改造后密度(kg/m3)891.2894.5残炭(%) 4.47 5.67由表1可知,投用MGD工艺前后,原料性质变化很大,混合原料密度上升333,残炭上升了%,说明在投用MGD工艺后原料性质变重、变差。
浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展摘要:Unipol工艺是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。
UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。
关键词:低密度聚乙烯Unipol 茂金属催化剂在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE 装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。
一、Unipol工艺流程Unipol技术的核心是:在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体在高活性催化剂的的作用下反应。
Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。
在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。
在一定的压力下启动循环气压缩机,循环气体包括乙烯、1-丁烯(或1-己烯)、氢气、氮气及其他惰性气体1将种子床流化,在约89℃时进行种子床脱水置换。
脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝(TEAL)进行滴定和钝化,然后将乙烯、氢气、共聚单体等原料加入反应系统,并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度,最后向反应器中注入催化剂。
粉料出料由流化床的料位来控制,产品通过出料系统从反应器间歇排入产品出料罐。
未反应的气体和氮气经保护过滤器排人乙烯回收系统,产品风送到粉料仓。
反应压力通过乙烯进料控制,气相乙烯在催化剂作用下生成固相的PE后,反应器压力下降,自动控制系统通过向反应系统补充乙烯来维持压力的恒定。
反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制的,聚合产生的热量由未反应的气体带出,由循环气冷却器带走热量,然后返回反应器循环。
正常反应器的床重为34~35t粉料。
甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术分析

甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术分析摘要:就化学工业来说,乙烯及丙烯占据重要地位,大部分化学产品均是乙烯及丙烯的衍生物,其比例大于75%。
乙烯及丙烯在生产时会利用石脑油蒸汽裂解方法与流化催化裂化方法。
对这些工艺而言,石油可当作关键原料,但是我国非常倚仗原油进口,所以研究甲醇制烯烃技术很有必要。
本文研究甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术,并得出相应的结论,以望借鉴。
关键词:甲醇制烯烃;DMTO-Ⅱ技术;DMTO反应器引言:DMTO-Ⅱ技术通过鉴定的日期是2010年6月。
甲醛这一平台化合物有很高的几率由煤矿内部提取,而我国拥有很多煤炭资源,甲醇制烯烃技术可让低碳烯烃供给和需求找到平衡,有利于我国能源安全,可以从技术角度保证我国煤制烯烃技术处在世界第一梯队,能够为国家煤化工产业持续发展打好基础。
一、DMTO反应器介绍对DMTO技术发展历程来说,研究人员需要对高效反应器进行开发,能让催化剂效率得到提升。
以借助SAPO-34开展的甲醇转化环节来说,其过程将释放热量,绝热温升能够升至250℃。
就SAPO-34催化剂来说,能够在焦炭沉积影响下快速失活。
基于此,研究人员认定流化床反应器和再生器的结构对DMTO技术更加有利。
(一)DMTO流化床反应器的设计分析以某DMTO示范装置为例,在装置流化床反应器中,直径达到1.0米,而甲醇的进料速率达到2.0t∙h-1,装置持续运转的时长是1200小时。
本次试验不仅分析操作参数给甲醇转化率造成的影响,还分析操作参数在低碳烯烃选择性方面的限制。
发现乙烯及丙烯平均选择性达到78.71%,此外,甲醇的转化率大于99%。
对示范装置来说,出于增大低碳烯烃选择性目的,催化剂最好停留60分钟。
如果接触的时间不长,催化剂将长久停留,证明装置中浅湍流的流化床反应器更优,对床高而言,它和直径之间的比值需要是0.3。
某公司对DMTO的流化床反应器进行设计,在反应器密相层中,直径达到11.0米,对密相床层来说,其高度是3.0米。
浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展摘要:Unipol工艺是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。
UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。
关键词:低密度聚乙烯Unipol 茂金属催化剂在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE 装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。
一、Unipol工艺流程Unipol技术的核心是:在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体在高活性催化剂的的作用下反应。
Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。
在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。
在一定的压力下启动循环气压缩机,循环气体包括乙烯、1-丁烯(或1-己烯)、氢气、氮气及其他惰性气体1将种子床流化,在约89℃时进行种子床脱水置换。
脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝(TEAL)进行滴定和钝化,然后将乙烯、氢气、共聚单体等原料加入反应系统,并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度,最后向反应器中注入催化剂。
粉料出料由流化床的料位来控制,产品通过出料系统从反应器间歇排入产品出料罐。
未反应的气体和氮气经保护过滤器排人乙烯回收系统,产品风送到粉料仓。
反应压力通过乙烯进料控制,气相乙烯在催化剂作用下生成固相的PE后,反应器压力下降,自动控制系统通过向反应系统补充乙烯来维持压力的恒定。
反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制的,聚合产生的热量由未反应的气体带出,由循环气冷却器带走热量,然后返回反应器循环。
正常反应器的床重为34~35t粉料。
烯烃生产线系统优化运行的实践及效能

工业技术乙烯工业 2014,26(1) 31~33ETHYLENEINDUSTRY烯烃生产线系统优化运行的实践及效能刘振宏,侯维,吴伟,张光辉,黄荣福(中国石油辽阳石化公司,辽宁辽阳111003) 摘 要:针对制约烯烃生产线装置平稳经济运行的瓶颈问题,中国石油辽阳石化公司烯烃厂从烯烃线大系统的角度考虑,以效益最大化和节能减排为重点,分析问题产生根源。
通过采取规范优化管理、技术攻关、新技术应用、节能降耗、新产品开发等一系列措施,有效提高了装置的运行水平,降低了装置的能耗、物耗,创造了可观的经济效益。
关键词:烯烃系统优化对策效能 中国石油辽阳石化公司烯烃厂(以下简称辽阳乙烯)是一家以石脑油、拔头油、抽余油、重整C5、加氢裂化轻石脑油和加氢尾油等为原料,采用高温裂解生产乙烯和丙烯等化工原料,再通过后续工艺生产出高密度聚乙烯、乙二醇、环氧乙烷、三乙基铝等产品的化工企业。
装置间相互关联、相互制约,一套装置或辅助装置波动均可能引发全厂波动而造成物料损失和能量浪费[1],甚至影响整个公司的物料平衡。
1 主要问题辽阳乙烯各装置多为20世纪70年代引进,虽经多次改造,但仍存在一些制约装置长周期运行的瓶颈问题:1)芳烃厂1400kt/a重整装置开车后,拔头油成为裂解装置重要原料之一,原料的轻质化导致装置负荷和综合能耗达不到设计值。
2)丙烯出厂时,装车损失高,严重影响裂解装置加工损失。
3)由于设计原因,乙二醇装置存在一些瓶颈问题:低温水单元(Z601)参数指标、环氧乙烷贫/富吸收液换热器(E209)换热效率达不到设计值,严重制约装置生产负荷(夏季装置的负荷不到70%);环氧乙烷反应器(R101A/B)新旧催化剂不平衡,影响了装置的运行质量,能耗、物耗较高。
4)聚乙烯装置属于老装置,相比行业新投产装置规模小、工艺落后,同时受厂物料平衡影响,装置不能满负荷运行,导致装置物耗、能耗偏高,新产品开发势在必行。
采取停车退料的方式进行转产,将产生大量的过渡料,也提高了装置物耗。
DMTO装置烯烃分离单元水洗塔堵塞问题分析与改造思路

DMTO装置烯烃分离单元水洗塔堵塞问题分析与改造思路发布时间:2021-10-19T07:54:19.446Z 来源:《中小学教育》2021年第16期作者:刘学义曹伟王坤刘正锋[导读] 介绍了甲醇制烯烃项目下游的烯烃分离装置水洗塔运行情况,对水洗塔堵塞问题进行了深入探讨,分析了水洗塔堵塞工况的现象、原因及其造成的危害,并详细介绍了我公司解决堵塞问题所采取的一系列措施及实施效果。
刘学义曹伟王坤刘正锋陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西榆林 718500摘要:介绍了甲醇制烯烃项目下游的烯烃分离装置水洗塔运行情况,对水洗塔堵塞问题进行了深入探讨,分析了水洗塔堵塞工况的现象、原因及其造成的危害,并详细介绍了我公司解决堵塞问题所采取的一系列措施及实施效果。
关键词:DMTO;烯烃分离;水洗塔压差;堵塞陕西延长中煤榆林能源化工有限公司烯烃中心DMTO装置是以甲醇为原料,经过甲醇制烯烃等三项工艺,最终产出聚合级乙烯、丙烯产品。
其中,最为关键的技术是甲醇制烯烃工艺。
2014年6月,DMTO装置开始投料试车,并取得一次性开车成功,但是,经过几年的运行,一些问题也逐渐暴露出来,成为制约项目长周期平稳运行的瓶颈。
例如,甲醇制烯烃装置下游的烯烃分离装置的水洗塔压差持续上升,造成甲醇制烯烃产品气中氧化物脱除效果差、碱洗塔黄油生成量大,堵塞塔盘等一系列问题,严重影响装置长周期运行。
1 水洗塔工艺情况简介烯烃分离装置采用美国Lummus公司的专利技术,工艺特点是四段式压缩、前脱丙烷后加氢、脱甲烷塔顶丙烷洗。
烯烃分离装置水洗塔设置在产品气压缩机二段排出和三段吸入流程之间,目的是脱除甲醇制烯烃装置生产的产品气中大量的氧化物(甲醇、二甲醚、乙醇、丙醛、丙酮等)。
水洗塔原设计为三段式填料塔,采用散堆矩鞍环填料,使用甲醇制烯烃装置产出的净化水作为冲洗水。
净化水从水洗塔上部进入,与从水洗塔下部进入的产品气在填料上发生逆流接触,在此过程中,产品气中的氧化物在净化水中溶解从而被脱除,溶解了氧化物的净化水经过水洗塔塔底送至污水汽提沉降罐,作为废水处理。
催化裂解(DCC) 新技术的开发与应用

催化裂解(DCC)新技术的开发与应用王巍谢朝钢(中国石化集团石油化工科学研究院,北京,100083)摘要:文章介绍了DCC技术的主要特点、原料油和催化剂、典型工业试验结果,并重点介绍催化裂解技术的最新工业应用情况。
对于石蜡基常压渣油原料,DCC-Ⅰ型技术的丙烯质量收率可以达到24.8%,DCC-Ⅱ型技术的丙烯质量收率可以达到14.6%。
另外对新开发的高丙烯选择性催化裂解催化剂的工业应用情况进行了总结。
关键词:催化裂解丙烯催化剂工业化随着石油化学工业的快速发展,我国丙烯产量大幅增长。
2001年我国丙烯产量为4.75 Mt,2002年达到5.32 Mt,2003年则达到5.93 Mt,年增长率达到12%左右。
预计2005年丙烯产量可以达到6.75 Mt,丙烯表观消费量为7.92 Mt左右,而2010年丙烯表观消费量将达到10.49 Mt,2005-2010年年均增长率为5.8%。
丙烯平衡存在大量缺口,大力发展我国的丙烯生产技术具有很重要的现实意义。
目前丙烯的生产主要依靠蒸汽裂解和催化裂化的副产,全球丙烯产量中70%来源于蒸汽裂解,28%来源于催化裂化和2%来源于丙烷脱氢等技术。
在我国,催化裂化生产的丙烯占总产量的比例为39%左右,而蒸汽裂解生产的丙烯占总产量的比例约为61%。
由于我国原油偏重,轻烃和石脑油资源贫乏,而催化裂化生产丙烯技术具有原料重质化、产品中丙烯/乙烯比值高以及生产成本低的优点,因此发展多产丙烯的催化裂化技术是适合我国国情的一条丙烯生产技术路线。
20世纪80年代末,石油化工科学研究院成功地开发出了以重油为原料、以生产丙烯为主要目的的催化裂解(Deep Catalytic Cracking-DCC)新工艺[1~2]。
该技术在生产丙烯的同时,兼产异丁烯及高辛烷值汽油组分。
DCC技术分别获得中国、美国、欧洲和日本专利,并于1991年获中国专利金奖,1992年获中国石化科技进步特等奖,1995年获国家发明一等奖。
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烯烃装置聚合工艺技术改造与应用
烯烃装置聚合工艺的技术改造,是使用新的技术,优化原料的聚合。
即技术改造使用的是气相色谱技术,分析其对聚合原料的分析,判断原料聚合中各类物质与杂质的含量,并在实际加工使用。
本篇文章是以气相色谱技术为切入点,分析了工艺的改造与应用。
标签:烯烃装置聚合工艺技术;气相色谱技术;烃类化合物;氧化物
用烯烃装置完成原料的聚合工艺处理,是分析每种原料的包含物,为化工产品的生产提供支持,但用工艺完成原料的聚合后,可能因为原料中杂质的残留,让最后聚合的物品不符合质量要求,所以,在聚合工艺技术中加入气相色谱技术,是在原料开始生产前,优化对原料的检测,杜绝问题。
1 烯烃装置聚合工艺技术的改造
聚烯烃原位合金粒子在聚合及产品加工过程中可以节省大量的能源。
采用原位技术制备聚丙稀合金是未来发展的趋势,该技术是在第四代Ziegler-Natta催化剂的基础上发展起来的,可大幅度调控聚合物材料的性能,因此原位技术被誉为聚烯烃材料领域的一次革命。
该装置主要用于石油化工产品的生产,对原材料有较高的要求,但因为原料用聚合工艺技术生产前,原料的检测技术落后,导致聚合后的半成品存在质量问题,基于此,在聚合工艺技术的前期处理中加入气相色谱技术,是根据对原料的分析结果,画出色谱柱,根据色谱柱的显示,检定原料的质量,优化原料内物质的定量分析,确定杂质的含量。
2 具体应用
2.1 分析烃类化合物
对于烃类化合物的分析,该技术使用的是氢火焰离子化检测器,用PLOTAL2O3毛细管柱展示。
该展示方式的优势是有较高的准确性、可发现细微的变化、缩短分析时间,是结果展示的最佳方式。
用技术完成烃类化合物的分离后,从中发现了三种改性化合物,第一种是K型的KCI物质,第二种是S型的NA2SO4物质,第三种是M型未公开的技术,绘制毛细管柱图后,发现三种改性化合物的极性依次是较弱、适中与较强,分别对应烯烃的保存能力。
详细分析的结果是,K性改后的化合物可析出不同异构体,种类是烷烃、烯烃、炔烃,是最理想的色谱,S型具有通用的特点,最佳的使用是C4异构体的析出,最后,M型的使用是从丙烯内析出环丙烷,适合构成复杂的原料,分析效率最高。
2.2 分析硫化物
从油井中开采出的原油富有硫化物,且其会转化为小分子,进入原料,这类原料用烯烃装置的聚合工艺加工后,因为硫化物较多,增加了最终生产产品的挥
发性,降低了半成品的质量。
由此,对其的分析是,使用配合脉冲火焰光度检测器等,用这一检测器检测,满足了硫化物分析提出的要求,但因为检测中可能引起硫化物的淬灭,所以并非首选,所以,实际分析中使用的仪器是发光检测器,它会根据物质在常温环境下与其他物质发生的化学反应,分析产物形成后的光子,并用毛细管柱表示结果。
色谱柱的类型有WCOT、PLOT,WCOT毛细管柱的显示,可显示多个容量,得到良好的分析效果,PLOT可根据使用物质的不同,分成两类,如果物质具有高渗透性,使用后可以保证反应的惰性,也完成了微量的分析但如果物质是键合硅胶,使用后可把硫化氢与羰基硫分析。
适用的原料是内部有大量的水与硫。
2.3 分析氧化物
烯烃单体的制作有两种方式,其一是用煤制作,其二是用油制作,两种单體的比较是,前者内有可挥发的氧化物,并带有少量的硫物质、氢物质,后者情况相反,但因为单体的炼制一直以后一种方式为主,所以对氧化物的分析还需优化。
由此对氧化物的分析有两种方式,一是按照国家的检验标准,选择氢火焰离子化检测器和多层PLOT毛细管柱,用它分析后,可从具体柱图的展示查看氧化物的变化,保证了高精度,二是使用配质谱检测器,用它检测可以进一步降低检测的最低界限,增加了色谱柱使用的范围,但结果的准确性有待提高。
2.4 分析水含量
水含量在原料中的比例如果过多,可能影响催化剂的活性,降低聚合效果。
所以对它的分析,是用质谱检测器操作,检测原料内水含量的比例,最后结果的显示是耐水毛细管柱,分析时环境必须是90℃恒温。
用这一方式检测后,能够准确检测出原料的水含量。
除了上述四种原料包含物质的检测外,也可以用技术完成氮化物、CO和CO2、氯化物、磷化氢等物质的检测,而经过检测后,可根据毛细管柱的显示,判断原料中杂质的含量。
即用气相色谱技术处理后,可在烯烃装置聚合工艺技术对原料进行聚合处理前,保证原料的质量,优化聚合工艺技术使用的效果,有效避免原料的危险性,也就是说,聚合工艺技术可以根据毛细管柱的显示结果,预先用相应的方式处理含量过多的物质或杂质,把杂质或其他物质控制在可处理的范围内,避免出现不必要的问题。
3 结论
烯烃装置聚合工艺技术的改造,是在聚合工艺技术处理的前期阶段,加入气相色谱技术,用它分析原料内的构成与杂质,并给出分析结果,以此实现对原料的控制,在聚合处理前保证原料质量符合要求,控制烯烃装置运行的风险,保证最后石油产品的质量。
参考文献:
[1]陈松,黄文氢,张颖.气相色谱技术在聚合级气态烯烃原料分析中的应用进展[J].石油化工,2016,45(08):1008-1015.
[2]解肖鹏.稀土金属有机化合物导向的共轭烯烃聚合专利技术简述[J].食品与药品,2015,17(05):378-380.
[3]任合刚.Ziegler-Natta催化剂中给电子体对烯烃聚合性能的影响[D].天津:河北工业大学,2012.
[4]刘海建.焦化汽油中α-烯烃的提取与聚合工艺研究[D].北京:中国石油大学,2009.。