双峰HDPE的工艺及发展现状
世界聚乙烯工业的发展状况
世界聚乙烯工业的发展状况特约作者石公摘要介绍了聚乙烯的供需状况及技术发展特点,对世界聚乙烯的市场前景进行了分析和预测;同时指出,由于我国聚乙烯产品品种单一,且专用料品种偏少,限制了市场占有率;因此,国内企业应积极应对市场需求,努力提高产品质量,提高聚乙烯的产品竞争力;关键词聚乙烯产品技术市场预测1前言聚乙烯PE是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE 及一些具有特殊性能的产品;其特点是价格便宜,性能较好,可广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中,在塑料工业中占有举足轻重的地位;2002年,全球聚乙烯生产能力达到67530kt/a,产量为54580kt,消费量为53150kt;除非洲、亚洲、大洋洲、中南美和西欧有缺口外,其他地区基本上是产能大于需求;从消费结构来看,低密度聚乙烯的主要用途仍将集中在膜、片制品和注塑制品；而在高密度聚乙烯的消费结构中,吹塑制品、注塑和膜片制品仍是其主要应用领域;近年来,我国聚乙烯的发展也进入了快车道;1995年,我国聚丙烯生产能力为1400kt,产量为1350kt；到2002年,生产能力达到了3650kt/a,产量达到3552kt,分别增长了161％和163％;从国内聚乙烯使用状况来看,薄膜、中空容器、电线电缆、涂层料是目前聚乙烯最主要的用途;2世界聚丙烯工业发展状况世界聚乙烯供需状况上世纪90年代,世界聚乙烯工业经历了快速发展时期,产能平均增幅达到了6%;特别是亚洲和中东地区石化工业的发展,为聚乙烯的发展带来了机遇;1998年亚洲金融危机及后来的世界经济低迷,降低了对石化工业的投资热情;在此情况下,亚洲和中东一些乙烯项目被迫下马和推迟;预计到2007年,世界聚乙烯能力增幅为%,低于需求%的增幅;因此,未来世界聚乙烯装置的开工率将会不断提高;1997～2012年世界PE供需状况见表1;表1 1997～2012年世界PE供需状况世界聚乙烯生产技术发展特点20世纪80年代以后,世界聚乙烯生产技术的发展有以下几个方面的特点：a.世界LDPE技术主要包括分管式法和釜式法两种;从目前发展状况看,管式法技术普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系,这样可以降低反应温度和压力;另外,高压法生产LDPE将向大型化发展;目前,世界上最大的管式法装置单套能力达到300kt;装置是气相法和淤浆法共存;其中,气相法技术以菲利浦斯公司和北欧的北星技术为代表;淤浆法以Basell公司和三井公司为代表;同时,装置的大型化使得HDPE的产品成本和单位投资进一步下降;目前,世界上最大的HDPE装置单套能力已达到了350kt/a;c.目前LLDPE产品大部分是全密度聚乙烯装置生产出来的,它的技术以BP公司的Innovene工艺和Dow化学公司的Unipol 工艺为代表;近年来,冷凝工艺和超冷凝工艺的采用,使得全密度聚乙烯装置的能力成倍增加;2001年,新加坡投产的新装置能力达到了480kt/a;同时,使用茂金属催化剂生产的mLLDPE产品有很好的韧度和强度,其落锤冲击强度是常规低密度PE的2倍以上,而密封温度仅为85℃;mLLDPE将使得聚乙烯市场空间更大;d.工艺和催化剂技术的进步使PE和PP的性质进一步改进和更易于加工成型;20世纪90年代开发的双峰聚乙烯技术解决了HDPE由于熔体流动速率低,难于加工的状况,使其产品既具有更好的力学性能,又便于加工;在薄膜、建材、管道等领域得到了广泛使用;e.超丁烯添加工艺不仅使聚乙烯性能得到了显着提高,而且节省了大量的高级α烯烃;从赫斯特公司生产的PE100产品来看,其丁烯-1含量达到了4％以上,产品性能优异;3聚乙烯市场动态近年来,世界聚乙烯能力增长趋缓,而需求增加迅速1998年后,受亚洲金融危机的影响,使得世界乙烯的需求增幅有所减缓;而1996年之后投资新建的乙烯大量投产,造成世界乙烯过剩;2001年,乙烯的收益跌到了最低,因此,石化公司一般都不愿在石化项目上大力投资,故近年来世界新增乙烯项目仅限于乙烯改扩建;乙烯的扩能造成世界聚乙烯能力增速减缓;2002年,世界聚乙烯生产能力仅增加了2130kt/a;从未来发展的情况看,由于中东规划的一些乙烯项目被迫推迟,因此,未来几年世界聚乙烯能力增长仍不会很高;尽管世界聚乙烯在上世纪末的需求有所下降,但进入新世纪后,聚乙烯需求有所恢复;到2002年,世界聚乙烯需求量达到了52570kt,较2001年增加了2390kt;从未来发展情况看,由于世界经济逐步回暖,对聚乙烯的需求将逐步增加;预计到2005年,世界聚乙烯需求量将达到62000kt;世界聚乙烯需求增长高于其生产能力,将大大缩小世界聚乙烯供过于求的局面;世界经济好转,使得世界聚乙烯产品盈利上升“9·11事件”后,世界经济陷入空前的萧条,原油价格的高位振荡使得聚乙烯的成本一直相对较高;而同期聚乙烯产品价格却大幅下降,这些使得大部分聚乙烯生产企业面临着亏损的局面;进入2002年后,世界经济逐步恢复,虽然受到美伊战争和SARS疫情的影响,但经济复苏的局面仍好于早期的预计;据世界货币基金组织的最新预测,2003年世界经济增长率将达到%,其中美国经济增长速度将达到%,日本经济增长率达到%；欧盟经济增长率为%;除欧盟地区外,其他地区的经济增速均高于2002年;世界经济的复苏为聚乙烯需求增长创造了条件;据美国化学系统公司2003年的报告称,2002年,东北亚效益最好的LDPE装置的现金成本为543美元/t,HDPE装置的现金成本为508美元/t;而同期的LDPE和HDPE平均售价分别为584美元/t和539美元/t,同2001年相比,企业的效益已得到明显提高;进入2003年,除2,3月份外,世界乙烯的价格一直维持在450美元/t左右,估计在2004年上半年,东北亚地区的LDPE装置和HDPE装置的现金成本将分别为587美元/t和550美元/t,而同期LDPE和HDPE的价格分别为664美元/t和612美元/t;2003年,世界聚乙烯装置的良好收益为聚乙烯工业的健康发展创造了条件;世界聚乙烯生产企业数量减少,规模扩大为了突出核心产业,降低成本,增强竞争力,世界大型石化企业的兼并、联合和重组从未间断过;继道化学并购了联碳,Exxon 和Mobil完成合并,BASF和Shell把Elence公司、Targor公司和Montell公司合并成立Basell公司后,Phillips和Chevron 公司合并成立了Phillips-Chevron公司,使得世界聚乙烯能力更加集中;到2002年底,世界前10位生产企业的生产能力达到34020kt,约占世界总能力的%;产能排在前两位的DOW化学和ExxonMobil产能均超过了7000kt;从现有企业状况来看,企业经营更加专业化;目前,已形成了以Phillips公司、台塑、solvey公司和湖南石化等专门经营HDPE业务的公司,在世界上最大的公司中,同样存在着侧重经营的迹象;2002年世界主要聚乙烯生产企业产能见表2;表2 2002年世界主要聚乙烯生产企业产能kt/a中国市场需求进一步扩大进入新世纪后,中国经济继续保持高速增长,特别是在北京申办奥运会成功和中国加入WTO后,必将带动我国投资、消费和出口的快速增加;2002年,我国聚乙烯的产量为3552kt,进口量为4559kt,国内表观消费量为8101kt;同2001年相比,产量、进口量和表观消费量分别增加了%,％和％,是合成树脂中需求增长最大的品种之一;从国内聚乙烯消费状况来看,近年来,国内高密度聚乙烯需求明显高于低密度聚乙烯,从1998年后的5年间,HDPE聚乙烯的需求增长一直保持在20％左右,明显高于低密度的需求增长;目前,国内HDPE需求已占聚乙烯需求的42％,较1995年的31％提高了11个百分点;我国聚乙烯需求增长状况如图1所示;时间/a图1 我国聚乙烯需求增长状况按照中国石油和中国石化的规划,在未来几年,国内乙烯将进入新的扩能高峰;到2005年,中国石化所属的乙烯将全部完成扩能改造,并新建茂名石化350kt/a HDPE装置;同时,中国石油所属的大庆石化、兰州和吉林石化的乙烯装置也将完成扩能改造;其中,大庆石化将新建200kt的LDPE装置,吉林石化将其全密度装置扩能至300kt;国内三大乙烯合资企业扬巴、赛科和南海-Shell将于2005年或2006年投产,其中,扬巴将新增400kt LDPE 装置,赛科将新增600kt HDPE/LLDPE装置,南海将新增250kt LDPE装置和200kt HDPE/LLDPE装置;预计到2005年,国内聚乙烯总生产能力将达到6330kt/a;2005年后,国内聚乙烯仍存在较大缺口,从目前了解的情况来看,许多地区都在规划新的乙烯建设或扩能项目,主要包括燕山石化的三轮乙烯扩建,大庆石化园区1000kt乙烯项目,武汉地区的800kt乙烯项目、上海石化园区的第二套乙烯项目;另外,大连、汕头、新疆、抚顺等地都在考虑新建或扩建乙烯,如果这些项目能够得到建设,将为国内聚乙烯工业作出重要贡献;近10年我国聚乙烯供需状况如图2所示;时间/a图2 近10年我国聚乙烯供需状况预计在“十五”期间,我国GDP仍将以7%左右的速度增长,因此,聚乙烯的需求量将以7%或更高的速度持续增长,高密度聚乙烯将因为其在中空、薄膜、管材等领域的应用而不断开展,而继续保持高速增长；LDPE的需求将面临着LLDPE产品的激烈竞争;预计到2005年,我国对聚乙烯的需求量将达到10400kt,2010年其需求将超过14000kt;4聚乙烯应用前景聚乙烯树脂一直是需求量最大的通用塑料之一;从近10年的发展情况分析,尽管需求增长低于聚丙烯,但其年均增长率仍达到了％;聚乙烯树脂需求的快速发展得益于以下几方面：a.由于经济的增长和开辟新的应用领域；b.世界包装产品的变革,使得聚乙烯薄膜在几乎所有产品的包装物中得到了广泛应用;同时HDPE在技术上的突破使得其在管材、中空等领域中得到了广泛应用;在未来几年内,PE树脂的需求增长率仍将保持较高的增幅;据预测,今后5年世界PE树脂的年均需求增长率为4%～5％;未来聚乙烯树脂的应用领域仍将集中在包装、农业、建筑和电线电缆等领域;其中,薄膜仍是聚乙烯的最大用途;未来的聚乙烯薄膜将更加专业化,扭结包装膜、收缩包装膜、缠绕包装膜、贴体包装膜、充气包装膜、高阻透性膜阻气、阻光等、高耐热性膜、选择渗透膜、保鲜膜、抗菌膜等产品的应用比例将逐步扩大;茂金属催化剂于1991年在美国工业化应用后,聚烯烃催化剂已发展到第3代;单活性中心SSC和茂金属催化剂技术的发展,进一步推动了PE生产过程和PE产品的技术进步;双峰技术使得HDPE产品在薄膜和管材领域得到广泛应用双峰技术于20年前打开了高密度PEHDPE薄膜市场,现在其在管道应用中又获得巨大成功;双峰PE很好地解决了产品既具有良好的力学性能,又便于加工这一矛盾;在薄膜、建材、管道、吹塑成型用料、注射成型用料、电线电缆等领域均有广泛的用途;双峰PE最近的发展是,推出了PE100产品,具有更高的应力和抗裂性能,可生产厚度较薄的管道,而能承受相同的操作压力,从而降低了生产成本;PE100可占领PVC管道的某些市场和许多钢管市场,尤其适用于天然气和石油管道场合,其抗磨蚀性好,抗腐蚀也优于钢铁材质;LDPE高透明产品将成为包装领域的新亮点LDPE高透明产品是通过改变聚合压力和调整助剂配方来实现的;从目前市场的应用状况来看,高透明LDPE产品有利于受到市场的青睐;据美国市场调查机构分析,使用高透明产品包装的各类食品的销售量比普通包装的高出30％;因此,未来高透明LDPE薄膜将越来越多地应用在面包、水果、熟食等产品上;茂金属聚乙烯的应用将不断扩大据统计,2002年茂金属和单活性中心SSC催化剂生产的PE为1400kt;其中,用于食品包装方面占36%,非食品包装的占47%,其他的方面医药、汽车和建筑占17%;茂金属LLDPEmLLDPE现占LLDPE总消费量的约15%,预计2010年,这一比例将达到22%;今后,mLLDPE年增长率将高于LLDPE,达到15%;因mLLDPE产品有更好的性能,许多发达国家纷纷采用mLLDPE替代常规LLDPE;据预测,在未来,发达国家LLDPE产量增长的近一半将来自mLLDPE;预计2007年,世界LLDPE总需求将达到18300kt,而mLLDPE将达到2800kt;埃克森美孚公司在北美推出了极低密度cm3茂金属聚乙烯mPE,目标针对食品和工业包装市场,该产品具有很好的韧度和强度,其落锤冲击强度是常规极低密度PEVLDPE的2倍以上,而密封温度仅为85℃;涂层用LDPE市场前景广阔PE涂层生产主要集中在复合彩印领域;随着对产品包装的重视,包装工业的发展极大地带动了PE涂层增长,且可加工品种不断增加,已应用到纸板、聚酯膜、玻璃纸、PP膜、PP编织袋、胶带、布等各种材质；新品种包括离型纸、食品包装制品、建筑用水泥包装等;其中,离型纸作为一种新型材料,可广泛应用于商标、标签、胶粘带及广告纸等方面;5结语近年来,我国聚乙烯工业取得了很大的成绩,但国内聚乙烯的市场占有率却只有44％;专用树脂国内基本上都可以生产,市场占有率也较5年前有了大幅度的提高;未来几年,虽然大规模的扩能将使国内产品占有率有所提高,但LLDPE品种单一将限制国内LLDPE产量的扩大;另外,在高密度聚乙烯中,国内专用料品种偏少也限制了其增长;因此,在未来聚乙烯的开发、生产及销售中,国内企业应积极应对加入WTO后所面临的市场状况,努力提高产品质量,提高聚乙烯的产品竞争力,使国产聚乙烯市场占有率得到进一步提高;。
浅析HDPE的两种淤浆法生产工艺
中国石化 武 汉 乙烯 聚烯 烃分 部 田 梁 曾祥 瑞
［ 摘 要］ 本文针 对 中石化武汉 乙烯 高密度聚 乙烯 生产工艺采用Ｉ ＯＳ＇ 的 Ｉ ＮＥ － ２ ＂ ＮＮＯＶ ＮＥＳ双环 管淤浆工艺特 点 ， Ｅ 结合 日本三井油 化淤 浆技 术 ， 对两者 的生产工艺做 简介 ， 并对两种生产 工艺技 术比较 ， 包括 生产规模 ， 产能 ， 以及催化 剂类型等做 了对此 。同时又对 现 在 日益 增 长 的 聚 乙烯 需 求现 象 ， 结合 本 行 业和 本 企业 的发 展 前 景 ， 出 了 几项 改进 措 施 。 给 ［ 关键词 ］ 高密度聚 乙烯 Ｉ ＮＮＯＶ ＮＥＳ Ｅ 双环管淤浆工艺 三井的油化 淤浆法聚合 工艺 催化 剂 对 于高密度 聚乙烯 的生产 ， 一直 以来 就有多 种生产 工艺 ， 多数 大 的大 规模聚 乙烯 装置都是 引进 国外专利 技术 ， 引进 方式可 以是 购买工 艺设计包 或基础工程设计 。淤浆法工艺是 高密度 聚乙烯 生产的一种重 要方法 。这 种工艺生产方法 由于工业化 时间早 ， 工艺技术 比较成熟 ， 其 产 品质量 也较好 ， 主要是将 乙烯溶 于脂肪 烃类稀 释剂 ， 生成的聚乙烯悬 浮于其 中 ， 应压力 、 反 温度较低 ， 乙烯 的单程转化率高达 ９ ％ ～９ ％， 而 ５ ８ 不仅 可 以生产 超高分子 量的产 品， 可 以生产 双峰产品 。该工 艺按反 也 应器形式 分为搅 拌釜式聚合和环管聚合两种。 目前 ， 武汉乙烯在建的 ＨＤ Ｅ聚乙烯装置单线生产能力为 ３ 万 ｔ ， Ｐ ０ ， ｖ 生 产工艺 即是引进 Ｉ Ｏ 公司 的Ｉ ＮＯ Ｅ ＥＳ ＮＥ Ｓ Ｎ Ｖ Ｎ 双环 管淤浆工艺 。而本 人 之前所从事 的大庆石化 的Ｈ Ｐ 装置引进 的则是 三井 的油化淤浆法 ＤＥ 聚合工艺 ， 总共 三条生产线 ， 年生 产能力为 ２ 万 ｔ 。这两种 生产方法 ４ ， ｙ 各有 所不同且都有 自己的特点 。 １生 产 工 艺 技 术 ． １１Ｉ Ｏ Ｎ 工艺 采用的是双环 管淤浆工艺 ， ． ＮＮ ＶＥ ＥＳ 可以使用 Ｚ Ｎ和 — ｃ 两种 催化剂体 系 ， ｒ 利用 两个 环管反应 器及 此工艺特有 的 中间处理单 元， 可以生产 出单峰 、 双峰高密度聚乙烯产品 。本套装置 的核心部分是 反 应器 ， 由两 台双环 管组成 ， 两台反应器 串连运行 。在 以异 丁烷 为稀释 剂 的淤浆 中进行 聚合反 应 ， 催化剂和其他 的原料 以液相注入反应器 ， 并 且 在某些牌号生产 中需 注入氢气。 乙烯和共聚单体在环管 中聚合 生成 粉料， 反应器用一轴 流泵 使淤浆高速循环 ， 聚合反应产生 的热量 由夹套 中的冷却 水带走 ， 夹套冷却水 为闭路循环 以控制反应温 度 。当生产双 峰产品时使 用 中间处 理单元 ， 生成不 同性 能分布 的聚乙烯产品 。反应 器 出料进 淤浆浓缩 系统提浓 ， 浓缩的淤浆 经加热后在高 压闪蒸罐脱 除 绝 大部分 的稀释剂 ， 底部 粉料经过锁闭式料斗后 ， 送低压 闪蒸罐进 一步 脱 除微量稀释剂 ， 脱气后粉料经风送系统送后工段粉料仓供造粒 。 １２ ．三井 的油化 淤浆法 聚合 工艺 的聚合反应是 采用低 压己烷浆 液 法工艺 ， 聚合釜首 釜和二釜根 据生产牌 号按 并联或 串联 方式排列 。高 压脱 水 己烷作 为调 节浆 液 浓度 和 Ｐ — ａ， Ｔ Ｃ ｔ 续地 加入 聚合 釜 Ｚ Ｃ ｔＡ — ａ连 中， 原料混合气体通 过聚合釜的循环气管线加入并溶解在 己烷 中 ， 乙烯 和共聚单 体发生 聚合 反应 ， 聚合反应热 由己烷蒸发潜热 及聚合釜 夹套 冷却水除去 ， 聚合反应生成的聚合物则以悬浮态随己烷溢流至后系统Ｉ Ｉ 。 浆液状 的聚合反应 物经离心 式浆液泵 升压后 ， 连续 地进入干燥 系 统 高速旋转的卧式离心 机 ， 聚合浆液在离心机离心力 的作用下 ， 离成 分 母 液和湿含量约 ３％的聚乙烯 湿滤饼 ， ０ 母液经高速泵升压后 ， 部分 返回 聚合系统循环使用 ， 部分 被送回 回收系统进行 己烷蒸馏 和精馏 ， 聚乙烯 湿 滤饼则被 推至干燥 机 内， 充分干燥后被 送至造粒 系统粉末料仓供 待 造粒 。
hdpe淤浆法生产工艺_概述说明以及解释
hdpe淤浆法生产工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对HDPE淤浆法生产工艺进行全面的介绍和解释。
HDPE淤浆法是一种常用于制备高密度聚乙烯（High Density Polyethylene, HDPE）淤浆的工艺方法。
该方法通过将聚乙烯树脂经过适当加工形成淤浆，具有许多重要应用领域，如建筑材料、塑料制品等。
1.2 研究背景随着现代化建设的不断推进，对于建筑材料的需求不断增长。
传统的生产方法往往存在成本高、加工困难等问题，因此迫切需要寻找一种新型的生产工艺来满足市场需求。
而HDPE淤浆法作为一种新兴的生产方法，在提高生产效率和产品质量方面具有巨大潜力。
1.3 目的与意义本文旨在系统地介绍HDPE淤浆法的基本原理、生产工艺流程以及产品特性与应用。
通过对该方法进行详细解析和分析，可以更好地促进该技术在实际生产中的应用。
同时，这将为相关领域的研究提供重要参考和理论基础，促进该方法的进一步发展和创新。
在第1.1部分中，我们简要介绍了本文的内容和目标。
接下来，在第2部分中，我们将详细说明HDPE淤浆法的基本原理。
2. HDPE淤浆法基本原理2.1 HDPE淤浆法概念HDPE淤浆法是一种利用冶金渣、尾矿等废弃物进行资源化的技术。
该方法通过将高密度聚乙烯（HDPE）与水泥、冶金渣和适量的添加剂进行混合制备，形成一种具有粘土样特性的液态固体混凝土材料。
2.2 淤浆制备过程HDPE淤浆的制备过程主要包括以下几个步骤：a) 原料预处理：将水泥、冶金渣等废弃物进行筛分和破碎处理，以保证颗粒大小和均匀性。
b) 配比设计：根据所需的最终性能和应用要求，确定合适的水泥、冶金渣和高密度聚乙烯的配比。
c) 混合搅拌：将水泥、冶金渣和高密度聚乙烯按照确定的配比加入到搅拌设备中，并加入适量的水作为溶液。
通过搅拌设备使其充分混合，形成均匀的高密度聚乙烯淤浆。
d) 灌注充实：将混合好的HDPE淤浆灌注到需要进行固化的容器或结构中，可以使用振动器消除气泡，并使其在整体上充实。
聚乙烯技术发展概况
聚乙烯技术发展概况文摘：对我国聚乙烯的生产技术和特性进行了概述，并对我国的发展状况进行了简要的阐述，并对我国的发展趋势进行了展望。
关键字：低压聚乙烯产能产品开发目前聚乙烯的生产技术有15种，其中以聚乙烯为主的6种工艺技术，按反应压强的高低可划分为：低密度聚乙烯（LDPE）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、乙烯-丙烯酸（EAA）、乙烯-丙烯酸-甲基酯共聚（EMA）等；1 PE生产技术特征与技术特性1.1气体相分析目前，气体乙烯的聚合工艺技术包括 Univation公司的 Unipol工艺技术、三井油化公司 Evolue工艺技术、 Basell公司的 Spherilene工艺技术以及Ineos Innovene工艺技术。
在80-110摄氏度的工作环境下，在1.0-3.0 MPa的工作压力下，单条生产线的产能为30-500,000 t/a。
在2-5小时内，聚合产物在气相中形成。
该装置具有产能大、工艺简便、运行环境柔和、无需进行低聚体、不需溶剂再循环、投资、三废排放等优点。
然而，在制造高价值的 PE时，存在着难以掌握的工艺、原材料的高标准、高的催化剂和单体的高价格。
在世界范围内， Unipol技术的生产线已达160余条，而中国50%以上的聚乙烯都是使用此技术进行生产。
本技术使用的是一种单层/双层反应器，在运行压力1.5-3.0 MPa、50-120摄氏度、3-5小时的驻留期和0.915-0.970克/cm3的产物的熔融流量（MFR）为0.10-200.00克/10分钟。
主导的生产技术包括：HDPE, LLDPE, mLLDPE, mLLDPE,Ti-Mg系，铬系，钒系，以及茂系的催化剂系统。
它具有以下特点：1）生产过程缩短，降低了投入；2)本发明的产品具有较好的稳定性，且不会受到产品的粘度及溶解性能的影响；3)通过使用超冷凝工艺，可以显著地增加生产效率。
其不足之处在于：1）铬系和钒系催化剂难以得到有效的调控，且含有少量毒性物质会使催化剂的性能下降；2)在流动床层中容易出现静电现象，其单流程的转化效率仅为2.0%；3)易形成大面积或块状，开关板数时间布易结块[3].1.2泥浆处理浆料聚合技术是采用一种以氢作为相对分子量调节的方法，采用一种惰性稀释剂进行聚合。
LLDPE材料介绍
４
（三）ＬＬＤＰＥ 的生产工艺
１．ＬＬＤＰＥ 的生产工艺种类
聚乙烯的生产方法主要有 4 种：高压法、气相法、溶液法和淤浆法。目前，世界 上生产 LLDPE 树脂通常采用气相法和溶液法工艺。
在溶液法工艺中，美国 Dow Chemical 的冷却低压法和加拿大 NOVA Chemicals Corporation 的中压法占绝对优势。这两种工艺均可切换生产 LLDPE 和 HDPE。
Dow 公司的低压溶剂法工艺已应用于世界上许多工厂，这些工厂均属 Dow 的自有 工厂。在此工艺中，乙烯、1- 辛烯和 C8 ～ C9 异构链烷烃溶剂与改性的 Ziegler 催化 剂溶液一起送入两台串联的搅拌反应器。反应在 395 磅 / 平方英寸和 160℃的条件下 进行。第二台反应器溶液中，聚合物的含量为 10%，总停留时间为 30 分钟。反应器的 流出物在 35 磅 / 平方英寸的绝压下闪蒸，除去溶液中的乙烯，然后，用加热 / 闪蒸 步骤除去溶剂，聚合物则进行挤压造粒。
此外，BP 的低压气相流化床工艺与 UnipolTM 工艺非常相似，仅在冷凝液送入流 化床的方式稍有不同。BP 的方法是先将冷凝液与循环物流分离，然后用置于流化床内 的喷咀雾化，将其送入流态化床层。UnipolTM 则不进行分离，冷凝液随循环物流一起 送入流化床反应器。
２．工艺流程
生产 LLDPE 的工艺流程有多种，现主要介绍气相法和溶液法中两种主要的工艺流程。 （1）美国联碳公司 (UCC) 的 Unipol 气相法工艺。该工艺与 BP 气相法工艺大同小 异，但 UCC 产品范围较广，品种较多，采用 4 种不同的催化剂生产全密度范围分子量 分布由窄到宽、熔体指数由 0.91g/10min ～ 125g/10min 的各种树脂。在各种工艺中，
年产5万吨高密度聚乙烯聚合工段工艺设计.
摘要：本文的主要内容为生产高密度聚乙烯装置中的聚合阶段的工艺流程设计、工艺计算、物料和能量衡算及主要设备的计算。
本工艺的聚合机理属于阴离子配位聚合。
乙烯单体是具有π-π共轭体系的烯类单体，处于络合状态的铝钛活性中心，使乙烯单体双键上的电子云密度减少，从而打开乙烯双键，使乙烯单体不断在铝钛活性中心处聚合。
目前，工业生产高密度聚乙烯的方法主要有液相法（又分为溶液法和淤浆法）和气相法（物料在反应器中的相态类型）。
本设计选用的工艺是日本三井石化公司低压淤浆法生产高密度聚乙烯，该工艺以高纯度乙烯为主要原料, 丙烯或1-丁烯为共聚单体, 己烷为溶剂, 采用高效催化剂, 在72～85℃条件下进行低压聚合反应。
聚合的淤浆经分离干燥, 混炼造粒得到各种性能优良的HDPE产品。
在聚合反应釜的计算中，首先由主要反应方程式和转化率确定物料质量，再由质量换算体积从而确定反应釜的容积。
其次，根据反应类型、目的及物性特征确定反应釜的类型和冷凝器的类型。
关键字：高密度聚乙烯催化剂工艺反应釜冷凝器目录1.绪论 (1)1.1聚乙烯概述 (1)1.2高密度聚乙烯概述 (5)1.3聚乙烯发展现状 (8)1.4生产工艺研究新进展 (9)2.生产方案的确定 (13)2.1生产工艺的介绍 (13)2.2生产工艺确定 (21)3.生产流程简述 (24)3.1流程简述 (24)3.2工艺流程简图 (26)4.工艺计算书 (27)4.1物料衡算 (27)4.2热量衡算 (29)4.3第二釜顶冷凝器 (31)5.主要设备的工艺计算及设备选型 (33)5.1第二釜式反应聚合釜(R-202) (33)5.2第二釜顶冷凝器 (35)5.3主要装置设备一览表 (38)6.原材料、辅助原料的规格及消耗定额 (41)6.1主要原材料及辅助原料的规格 (41)6.2原材料、辅助原料的消耗定额 (44)7.产品后期处理 (48)7.1杂志影响及消除 (48)7.2包装与储运 (49)7.3回收利用再生处理技术 (49)8.结论 (52)设计体会及收获 (53)参考文献 (54)致谢 (55)1.绪论1.1聚乙烯概述[1]1.1.1聚乙烯简介1.1.1.1 聚乙烯基本概述聚乙烯英文名称为：polyethylene ，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
LLDPE工艺简介
C2H5
CH2
[Ti] □+CH2=CH2 [Ti]
CH2
□
C2H5
CH2 [Ti] CH2-CH2
13
氢气在反应过程中起链转移的作用：
Ti-□
H
CH2-(C2H4)n-C2H5+H2 [Ti]-□+CH3-(C2H4)nC2H5
14
转移后的活化链仍具有活性，继续引发聚合反应：
H
C2H5
[Ti] □+CH2=CH2 [Ti] □
主要有4种方法：a、气相法；b、溶液法；c、淤浆法；d、 高压法。目前主要采用前3种方法。
高压法建设投资高、能耗高、维修困难；溶液法和浆液法 都使用溶剂，工艺流程长、成本高、使生产能力受到限制； 而气相法不用溶剂、工艺简单、建设投资和能量消耗低、 可在较宽的范围内调节产品品种、发展迅速。
Univation的技术则属于气相法的工艺。
然后在通过乙烯中间换热器（E-2105）可以与来自乙烯CO脱除罐（C2103）互相换热。升温后的乙烯通过乙烯预加热器（E-2106），被加热到 90℃后，进入乙烯脱氧罐（C-2108）。
乙烯脱氧罐内有一个游离铜催化剂（UT-2000）的固定床，通过将游离铜 氧化成氧化铜而除去乙烯中的氧气。这些床需要用氮气稀释的氢气进行定期 再生。
矿物油通过矿物油卸料泵（G-1514）从矿物油桶中送入T2密封罐（C1502）用来稀释烷基铝。矿物油卸料泵也可用于将矿物油从矿物油桶中用 罐泵送到矿物油冲洗罐（C-1512）。系统维护时用矿物油冲洗罐中的矿物 油来冲洗添加剂T2系统。
23
2.20 乙烯精制
来自界区的乙烯被乙烯供应预热器加热（E-2001）到30℃在进入乙炔脱 除罐（C-2101）之前。乙烯乙炔脱除罐含有一个钯基固定床支持的氧化铝催 化剂（南方化学的Polymax 200），促进乙炔加氢反应的选择性通过引进一小 股氢气流到上游的乙烯的床。这床是不用再生的。
hdpe淤浆法生产工艺
hdpe淤浆法生产工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：HDPE淤浆法是一种常见的生产工艺，主要用于生产高密度聚乙烯（HDPE）材料。
在这个工艺中，通过反应器将乙烯与双乙烯共聚合成聚乙烯，然后将其加工成颗粒状的原料，最后再通过挤压、注塑等方式制成各种塑料制品。
在HDPE淤浆法生产工艺中，首先需要将乙烯气体与双乙烯气体送入反应器中进行共聚合反应。
这个反应过程通常需要在高压和高温的环境下进行，以确保反应可以顺利进行并且产率较高。
在反应器中，乙烯与双乙烯分子通过化学键连接在一起，形成长链聚合物结构。
接下来，经过共聚合反应得到的聚乙烯会被送入分离及处理单元进行处理。
在这个过程中，需要将产生的淤浆状物料进行分离，去除掉其中的杂质和残留反应物。
这个步骤非常关键，因为杂质和残留物会影响到最终产品的质量和性能。
处理完淤浆状物料之后，接下来就是制备成颗粒状的HDPE原料。
这通常需要将淤浆状物料进行干燥和破碎处理，然后再通过挤出、切割等方式制成颗粒状的原料。
这些原料可以作为塑料制品的主要原料，可以用来生产各种塑料制品，如塑料袋、塑料瓶等。
在生产HDPE的过程中，需要注意控制好反应条件、分离及处理过程以及原料制备过程等环节。
只有确保每个环节都能够正常运行并符合要求，才能够生产出高质量的HDPE材料。
对设备的维护和保养也是至关重要的，只有确保设备处于良好状态，才能够提高生产效率和降低生产成本。
HDPE淤浆法生产工艺是一种高效、可靠的生产工艺，可以广泛应用于塑料制品的生产领域。
通过不断优化和改进工艺流程，可以提高生产效率、降低生产成本，从而更好地满足市场需求。
希望今后能够有更多的技术创新，将HDPE淤浆法生产工艺推向一个新的高度。
第二篇示例：HDPE淤浆法生产工艺HDPE淤浆法是一种常用的高密度聚乙烯（HDPE）生产工艺，广泛应用于塑料制品的生产中。
该工艺通过将HDPE颗粒与溶剂混合，并在特定的条件下进行淤浆和加热，最终得到高质量的HDPE制品。
聚乙烯工艺学习总结
聚乙烯工艺学习总结聚乙烯工艺学习总结聚乙烯学习总结一、基础知识概述聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品，其中由于LLDPE和HDPE的分子链均具有高度线性化，又统称为线性聚乙烯。
线性聚乙烯为乙烯和少量α-烯烃的共聚物，其生产方法主要有气相法、高压法、淤浆法和溶液法。
而在聚乙烯生产的各种工艺中，气相法生产工艺的流程简单、操作压力低、不需要溶剂、产品密度可以在很宽的范围变化，因此，气相法工艺自20世纪60年代末开发成功以来，发展迅速，目前已成为聚乙烯工业的主要生产工艺。
二、工艺流程火炬火炬CWH2自C1205/06来E2105A/B过滤器C2107Y5010C2112干燥E5217/18除COY5223A/B低压储罐C5202过滤器K5206排放气回收压缩机Y5219E5205高压冷却/冷凝器N2E5208/9己烯-1E1009.C1004/5/6干燥器C5210高压储罐缓冲罐C5211乙烯LSE201*C2104除乙炔E2106火炬N2C2109除OC2113除CO2C4101/3/6/8C5009产品净化仓丁烯-1C1029丁烯罐C1901己烯罐E1001C1008LSY5019底部产品净化仓过滤器S6221母料树脂输送机LSLCLS罐G5212/13低压凝液回流泵G5215/6高压凝液回流泵C1007共聚单体缓冲罐E1011E40072E40073E4007S5011旋转加料器MCWG1936/37G1916/173G1002/34002A3G40043G4005D4010大气大气E6222母料树脂冷却器S6243卸桶站Y4901D6005种子树脂3C4040/41Y5012振动筛D6227母料缓冲仓S6220母料掺混器S6241固体添加剂卸桶站H2自C1205/06来3E2105A/B3C2107丁烯-13C2113干燥容器V4036/37催化剂加料器高压氮气催化剂Y6201换向阀大尺寸树脂至料桶除COS6211粉料加料器CWS6223母料加料器S6240固体添加剂加料器乙烯LSE201*3C2104除乙炔3E2106母料添加剂Y6260混合器加料斗及放空过滤器过滤器2Y5219Y7004熔融泵3C4101产品分离罐热水3C4106产品分离罐2K5206排放气回收压缩机2E52052E5208/92C52103C2109除O3C2133A/B除CO2浆料催化剂LSLCC4001乙烯Y7001混炼机高压氮气RO调节剂钢瓶高压N2E1110N2LPSE1108氮气预热C1109除ON2CWK4003H23E4002调节剂钢瓶高压冷却/冷凝器高压储罐缓冲罐2C5211MC4101/3/6/8K1102/3低压储罐3C4103产品吹出罐高压氮气乙烯吹扫气3C4108产品吹出罐LCC1109A除OC1112干燥C1104缓冲罐3C1114脱CO3C1113脱CO过滤器2Y5223A/BC2104/3C2104火炬CW3E1409N22C5009产品净化仓2Y50102E5217/182C52022G5215/6高压凝液回流泵2G5212/13低压凝液回流泵Y7010粒料干燥器Y7009团块去除D7030Y8036分配器Y7005筛网Y7006膜板Y7007水下切粒机N2E1207E1209后冷器火炬2Y5019底部产品净化仓过滤器D7008造粒水箱K1201/2CWE1203G1406A/BC1402A/B戊烷油干燥器C2107C21093C21072C2109戊烷油3C1408LSLSH2CWH2C1407戊烷油脱气塔缓冲罐D8004料仓2S5011旋转加料器罐MC1403戊烷油罐CWE1411MG7012/13粒料水泵C1208甲烷化C1205干燥器C1109C1109AE14013G1412A/B2Y6201换向阀2Y5012振动筛2D7030包装大尺寸树脂至料桶2Y7010粒料干燥器2Y7009团块去除2Y7005筛网2Y7006膜板2Y7007水下切粒机2S6243卸桶站S6220母料掺混器2S6221母料树脂输送机2Y8036分配器2S6241固体添加剂卸桶站3S6211粉料加料器2E6222母料树脂冷却器2Y7001混炼机N2C1513T2加料罐C1502液封罐3G1504/5T2加料泵排放罐2D7008造粒水箱2S6240固体添加剂加料器2S6223母料加料器D6227母料缓冲仓2Y6260混炼机加料器2D8004料仓2Y7004熔融泵空气T2钢瓶G1514A/B矿物油桶C1512矿物油卸料罐包装2G7012/13粒料水泵乙烯聚合工艺包括：高压聚合和低压聚合（淤浆法溶液法气相法）高压法聚合反应器有管式反应器和釜式反应器两种1、高压法生产工艺2、淤浆法生产工艺3、溶液法生产工艺4、气相法生产工艺三、气相聚乙烯催化剂1、铬基催化剂包括氧化铬催化剂和有机铬催化剂，它们是由硅胶或硅铝胶载体浸渍含铬化合物而生成的。
HDPE波纹管生产工艺流程
HDPE波纹管生产工艺流程高密度聚乙烯（HDPE）波纹管是一种环保材料，被广泛应用于排水系统、市政工程、农田灌溉等领域。
下面将介绍HDPE波纹管的生产工艺流程，希望能对您有所帮助。
1.原料准备2.挤出成型首先，将混合好的原料送入挤出机中进行预热和熔融。
挤出机通过高温高压的方法将塑料原料挤出，经过模具塑型成型，形成波纹管的外形。
挤出速度和挤压压力需要根据管道尺寸和壁厚进行调节，确保产品的质量稳定。
3.硫化处理经过挤出成型后的波纹管需要进行硫化处理，以提高其硬度、强度和耐腐蚀性。
硫化处理是将波纹管放入硫化槽中，通过高温高压的环境中进行硫化反应，使管材彻底固化。
4.切割和加工硫化处理后的波纹管会产生一定长度的管材，需要根据客户的要求进行裁剪和加工。
一般来说，波纹管需要切割成一定长度并进行打孔、打洞等加工，以便于后续的安装和使用。
5.质量检验生产完成后，波纹管需要进行质量检验。
主要包括外观检查、尺寸检测、耐压性能测试、耐腐蚀性能测试等项目。
只有通过了严格的质量检验，波纹管才能出厂销售。
6.包装和出厂最后，在产品通过了质量检验并符合标准要求后，需要对波纹管进行包装和封装。
通常使用包装袋或纸箱进行包装，然后通过运输设备装入货车，运往客户指定地点。
在运输过程中，需要保证产品不受损坏，以确保产品的完整性和质量。
总的来说，HDPE波纹管的生产工艺流程主要包括原料准备、挤出成型、硫化处理、切割和加工、质量检验、包装和出厂等环节。
通过严格的生产工艺控制和质量检验，可以确保波纹管的质量稳定、性能优良，满足客户需求。
希望以上介绍对您有所帮助，谢谢！。
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双峰HDPE的工艺及发展现状
摘要：国内双峰HDPE的生产技术与国外相比还存在一定的差距。
主要体现在：双峰HDPE的生产成本高，导致国内下游企业不愿意生产；国内产品以普通牌号为主，高端品牌仍需进口；双峰HDPE产业的快速发展会进一步加大国内双峰HDPE的产量和进口份额。
因此，开发新型的催化剂和新牌号产品，是今后国内双峰HDPE研究开发的重点，以适应日益增长的巨大市场需求。
关键词：双峰HDPE、市场前景、生产现状、技术特点
前言：
聚乙烯（PE）作为五大通用塑料的成员之一，具有价格低廉、性能优良和应用广泛等优点，在我们的日常生活中得到广泛的使用。
因此，为满足其庞大的市场需求，全球聚烯烃产能快速增长。
双峰HDPE的分子链为线性结构，其分子链排布具有很高的对称性、规整性，分子之间堆砌密实，结晶度高。
并且双峰HDPE 可以利用吹塑、注塑、挤出等各种方法将材料制备成管材、薄膜和中空塑料等，广泛应用在PE100管材制品、电线电缆、注塑制品等。
普通的PE分子其分子量分布只呈现一个峰，而双峰HDPE分子其分子量分布却呈现出两个峰。
双峰HDPE 很好的解决了其加工性能和力学性能相互矛盾的难题，既可以具有良好的力学性能，又不易变的难加工。
1. 双峰HDPE的生产现状
1.1 双峰HDPE的全球生产现状
2015年，全球HDPE的产能为46459kt/a,到2019年增长到52597kt/a。
全球双峰HDPE的供应主要集中在东北亚、北美和中东地区，其中东北亚产能占全球30%左右，而其中中国占据了很大的份额，截至2022年7月，中国聚乙烯产能达到2918万吨，占全球总产能的21%，中国已成为全球聚乙烯产能最大的国家。
北
美产能占全球的22%，主要集中在美国和加拿大。
中东地区占全球产能的17%，
主要分布在沙特阿拉伯[1]。
图1 2017年至今全球双峰HDPE增量分布图/（万吨）
从近五年的产能增长量来分析，双峰HDPE产能的增长主要集中在中国和美国。
统计自2017年以来，到2022年7月，中国双峰HDPE的产能增长1100万吨
左右，同2017年相比增加了61%。
其次，为美国双峰HDPE的产能增加了830万
吨左右，较2017年的产能增加了49.3%[2]。
中国双峰HDPE产能的快速增长主要
依靠石化产业的扩能升级以及轻烃裂解工艺的快速发展，而美国HDPE产能的增
长主要是依靠页岩气革命所带来的乙烷裂解制乙烯的项目。
中国和美国因此成为
了东北亚和北美地区HDPE产能快速增长的主要因素。
1.2 我国双峰HDPE的生产现状
近年来，由于多套装置的新建和扩能投产，我国双峰HDPE的的生产能力持
续稳定增长。
数据显示，2015年,我国双峰HDPE的生产能力为6470 kt/a，2019
年增加到7920 kt/a,同比增长34.6%[4]。
陕西延长石油的45万吨/年以及宝丰能源的30万吨/年新建HDPE的建成投产，使西北地区的生产能力一跃超过东北地区，成为我国最大的HDPE生产区域，占我国总产能的29.7%。
中海油壳牌石油二期40万吨/年的建成投产，使华南地
区成为全国第三大HDPE生产区，约占总产能的17.9%。
独山子石化是我国最大的HDPE生产基地，年产能71万吨/年，约占总产能的8.9%。
中石化天津分公司正
在建设年产50万吨的HDPE装置，新项目投产后加上之前本地的30万吨/年HDPE
项目，又将改变全国HDPE的产能布局。
表1 国内HDPE产能分布表
虽然我国双峰HDPE生产能力在不断的增加，但是在面对国内上千万吨的巨大需求时，出现了供不应求的局面，依然需要大量的进口来满足国内双峰HDPE 的市场需求。
根据统计显示，仅2019年，我国双峰HDPE的进口就达到了800万吨，较同期增长19%，进口金额达到83亿美金，同比下降6.25,出口量为17万吨，同比增加27%，出口金额2.3亿美金，同比增加13%。
2. 双峰HDPE的生产工艺
目前双峰HDPE的生产工艺主要分为三类：分别是溶液法、淤浆法和气相法。
2.1气相法工艺
气相聚合法的典型代表是DOW化学的Univation技术，反应器采用的是低压
气相流化床，采用顶部扩大段，尽可能的较少气体夹带的聚合物粉末，将干粉状
或淤浆态的齐格勒催化剂或Cr催化剂、精制后的原料注入反应器，在85-110o C，2.41Mpa下，反应散热采取冷却冷凝循环气体的方式，冷却下来的气液两相又被
直接循环进入反应器。
2.2 淤浆法工艺
淤浆法根据反应的形式又可分为环管淤浆法和釜式淤浆法。
Ineos公司的Innovene S工艺 Ineos公司的Innovene S环管淤浆法工艺最
早由Solvay公司在20世纪60年代研发出来，70年代Solvay公司持续建成三套
装置，Innovene S工艺得到广泛推广。
2002年，该技术由BP/Solvay合资公司
拥有。
2005年,BP公司买断了Slovay公司的股份并将该技术归BP公司。
2005年底，Ineos公司收购了BP公司的聚烯烃业务公司Innovene公司，该技术所有权
归Ineos公司所有[5]。
Ineos公司的第一项新许可协议即为中国石油独山子石化的300kt/a HDPE装置，第二项新许可协议为天津石化300kt/a HDPE装置，第三项新许可协议为辽
宁华锦化工公司在盘锦建设的300kt/a HDPE装置。
2020年，Ineos公司向中国
石化天津石化分公司转让Innovene S技术，用于建设500 kt/a HDPE装置，预
计2024年投产。
2.3 溶液法工艺
溶液法是将乙烯等原料溶于溶剂中在催化剂催化作用下在160-200o C范围内
发生聚合反应，产生的聚合物也溶解在溶剂中。
溶液法生产的HDPE生产流程较长，温度压力较高，产品和投资较其他工艺不具备优势。
3. 结语
目前，国内双峰HDPE的生产技术与国外相比还存在一定的差距。
主要体现在：双峰HDPE的生产成本高，导致国内下游企业不愿意生产；国内产品以普通牌号为主，高端品牌仍需进口；双峰HDPE产业的快速发展会进一步加大国内双峰HDPE的产量和进口份额。
因此，开发新型的催化剂和新牌号产品，是今后国内双峰HDPE研究开发的重点，以适应日益增长的巨大市场需求。
参考文献
[1]勾波, 周欣. 我国高密度聚乙烯的发展及研究现状[J]. 河南科技, 2013(11):2.
[2]徐素兰, 王涛. 国内高密度聚乙烯生产现状及市场分析[J]. 齐鲁石油化工, 2013, 41(2):5.
[3]尹智生, 丁磊. 高密度聚乙烯管材国内外应用开发现状[J]. 石化技术, 1997, 4(3):4.
[4]鹿学凤, 王春娟. 我国高密度聚乙烯市场现状及前景展望[C]// 2016年全国高分子材料科学与工程研讨会. 0.
[5]景政红. 我国HDPE埋地排水管发展现状与材料技术进展[J]. 塑胶工业, 2004.。