铬系催化剂在淤浆法聚乙烯工艺中的应用研究
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 。
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。
废铬系聚乙烯催化剂的无害化处理
铬系催化剂制得的聚乙烯树脂,由于含有长支链组分及少量超高分子质量组分,加工性能更优越,加工旋转性更好。
在气相法聚乙烯生产中,铬系催化剂的催化活性远高于齐格勒催化剂,而且扩大了聚乙烯产品的应用范围,其共聚单体范围为C 0~C m 。
因此,在聚乙烯生产装置改造中,采用铬系催化剂成为增加产品牌号、提高产品性能、扩大生产能力的有效途径。
高密度聚乙烯全球产量的40%~50%采用铬系(Cr/SiO 2)催化剂生产,可见,该类催化剂具有重要的工业价值[1]。
根据铬的类型,聚乙烯催化剂中铬系催化剂可分为有机铬催化剂和无机铬催化剂。
有机铬催化剂的制备是将低价态的有机铬化合物负载到硅胶载体上,其制备过程较氧化铬催化剂更为简便,而且可以避免氧化铬催化剂制备过程中的多段高温处理步骤。
20世纪80年代中期,英国石油公司(BP )开发了气相法聚乙烯生产工艺技术,该技术成为第二代聚烯烃生产工艺中的重要内容[2]。
德国巴塞尔公司在气相法合成聚乙烯催化剂方面的研究较突出,制备了以六价铬为活性组分的催化剂[3]。
铬系催化剂产品中的铬作为催化剂的活性中心,至关重要,但催化剂无法应用于工业生产时,其中的铬会成为影响环境的毒害品。
目前,铬系催化剂具有较大技术难点:其制备和处理条件异常敏感,催化剂载体的预处理也较关键,主要是控制载体表面的羟基数量,以保证催化剂活性组分均匀、牢固地负载;氧化铬催化剂对空气较敏感,制备过程需要多段温控,并需要惰性气氛保护,条件较为苛刻。
国内较少厂家能生产出适用于工业化应用的铬系催化剂。
催化剂在配方研发、制造流程及市场开发初期,由于配方摸索、变更、催化剂应用性能不佳、生产工艺操作失误、设备故障、控制方案错误、催化剂生产过程副产物、误混窜料、存储措施不当、产品更新换代等原因会积累不少的废铬系聚乙烯催化剂。
该部分催化剂无法用于聚乙烯生产,只能作为固废处理。
在此背景下,开发环境友好的技术来处理废铬系聚乙烯催化剂,是一件非常有意义的事情。
聚乙烯生产用催化剂
聚乙烯催化剂一．前言气相法乙烯聚合工艺，由于其不用溶剂，工艺流程简单，建设投资少和能耗低，可以较宽范围内调节产品品种，因而在全世界范围内得到了迅速发展，已成为聚乙烯生产技术的重要发展方向之一，仅UCC公司的Unipol工艺装置在全球有82条生产线，正在建设或设计中的有10条线，占全球聚乙烯生产的最大份额，约25%，冷凝技术的推广应用使流化床具有巨大的扩能潜力，所以研究开发性能优良的适用于Unipol工艺装置的气相聚乙烯催化剂变得尤为重要，在战略上具有重要的意义。
二．概述PE催化剂与炼油不同，经聚合反应后留于产品中。
催化剂是用特殊的方法将钛或铬金属负载到在硅载体上制得。
联合碳化化学品及塑料技术公司（UCC），1968年开发的Unipol 气相法流化床聚烯烃工艺是目前最具竟争力的烯烃聚合，工艺近20年来,Unipol对工艺不断改进发展,聚合反应方面的最具历史意义的创新主要是开发了Unipol聚烯烃冷凝一超冷凝态操作技术。
而在催化刹方面,最独特的改进则是在气相法流化床反应器中使用液体催化剂。
三．淤浆催化剂(UCAT-J)系统1.概况UCAT -J催化剂活性很高，未经处理的催化剂叫原浆（Precursor）。
原浆是四氢呋喃（THF）、氯化镁（MgCl2）和三氯化钛（TiCl3）混合物。
在进料过程中，原浆与T3(50％的三正己基铝矿物油溶液)和DC(13％一氯二乙基铝)充分混合，使催化剂还原为UCAT-J催化剂。
钛是聚合反应的活性中心，它影响催化剂进料率、反应器中的热量产生和催化剂产率。
氯化镁可提高催化剂活性，提高氢气响应灵敏度，促进共聚单体共聚，并能稳定催化剂使分子量分布变窄。
由于无载体，干的UCAT -J催化剂流动性差，因此用矿物油辅助UCAT -J催化剂运送及向反应器的供料，原浆(25~30％固体)贮存在可搬运的并可重复使用的钢瓶中。
UCAT -J催化剂原浆有两种颗粒尺寸，14微米的颗粒用于生产低密度树脂。
XYH型淤浆法聚乙烯高效催化剂的开发
研究与开发(311～314)X Y H型淤浆法聚乙烯高效催化剂的开发冯艳秋1,郑国彤1,王立成1,张盛彬2,王海南2,李作林2,王吉吉2(1.辽宁向阳科化集团高分子研究所,辽宁营口115005;2.中国石油兰州石化公司石油化工厂,甘肃兰州730060)摘要:以烷氧基镁为起始原料,经氯化、载钛等几步反应合成出适用于三井石油化学公司淤浆法H DPE装置的乙烯聚合催化剂。
对小试与放大试验合成催化剂的性能进行了对比。
用此催化剂在工业装置上生产的聚乙烯产品为优级品。
关键词:催化剂;聚乙烯;合成;淤浆法中图分类号:T Q426.94 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2002)05-0311-04 淤浆法高效催化剂主要经历了高效研磨法催化剂、高效反应法(包括浸渍法、反应法)催化剂、茂金属催化剂等几个阶段。
现有高效反应法催化剂专利报道的主要是日本三井石油化学公司、德国H oechst公司、比利时S olvay公司、日本住友公司等。
淤浆法高效催化剂活性高,可省去聚合物脱催化剂工序;相对分子质量对氢调敏感;聚合物粉料粒度均匀,表观密度高;不粘釜,可连续操作,制备简单,具有较大的经济综合优势,在竞争中处于有利地位[1]。
为了替代进口催化剂,实现催化剂的国产化,辽宁向阳科化集团高分子研究所开发了XYH 型淤浆法H DPE高效催化剂。
该催化剂活性高,聚合物表观密度较高,聚合物形态良好,共聚性能优良[2]。
1 实验部分1.1 原料甲苯:沈阳市试剂二厂生产,纯度≥99.5%,精制处理后水质量分数<5×10-6;无水三氯化铝:北京国华化学试剂厂生产;二环戊基二甲氧基硅烷:东京旭化成株式会社生产;乙氧基镁:辽阳化学工业公司生产,德国进口分装;氯苯:沈阳市化学试剂厂生产,精制处理后水质量分数<5×10-6;己烷:大连有机合成厂生产,工业级,精制处理后水质量分数<5×10-6;癸烷:中国医药公司北京采购供应站提供,德国进口分装,精制处理后水质量分数<5×10-6;2-乙基己醇:吉林化学工业公司生产,纯度>98%,精制处理后使用;甲基三乙氧基硅烷:东京旭化成株式会社生产;四氯化钛:天津化工厂生产,纯度≥99.5%;二苯基二甲氧基硅烷:大连有机硅厂生产,纯度≥98%;钛酸四丁酯(T BP):天津化学试剂一厂生产;邻苯二甲酸二异丁酯(DI BP):安庆化工集团生产,纯度>98%,精制处理后使用;乙烯:盘锦乙烯工业公司生产,精制处理后使用;氢气:纯度≥99.99%;三乙基铝:瑞典Acros公司生产,配制成1m ol/L的己烷溶液;环己基甲基二甲氧基硅烷:东京旭化成株式会社生产;苯基三乙氧基硅烷:东京旭化成株式会社生产。
聚乙烯
性能
一般特性 化学特性
力学特性 热学特性
环境特性
电学特性
加工特性
一般特性
聚乙烯树脂为无毒、无味的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似蜡的手感，吸水率低，小于0.01%。聚乙 烯膜透明，并随结晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。易 燃、氧指数为17.4，燃烧时低烟，有少量熔融落滴，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。聚乙烯的耐水性较好。制品表 面无极性，难以粘合和印刷，经表面处理有所改善。支链多其耐光降解和耐氧化能力差。
由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键，日晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。
加工特性
因LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分解温度低，在惰性气体中高温度300℃不分解， 所以是一种加工性能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高，需要增加电机功率20%～30%；易发生熔体破裂，需增加 口模间隙和加入加工助剂；加工温度稍高，可达200～215℃。聚乙烯的吸水率低，加工前不需要干燥处理。
聚乙烯的共混改性 ：将线型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯掺混后，就可用于加工薄膜及其他制品，产品性 能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡胶共混可制得用途广泛的热塑性弹性体。
生产工艺
低压法
高压法
中压法
高压法
高密度聚乙烯调研报告
不详
TR-130TR-144HHM5502HXM50100EHM6007TR-480H516BTR418TR-210
中海油
南海石化
不详
3721C5021D 5121B 5421B 5621D
二、催化剂研究现状及分析
催化剂对聚合物的微观和宏观结构有重要影响，决定了产品在其应用目标中的表现。要想从根本上解决产品结构和产品开发，新型催化剂的研究开发是关键。我国一直重视聚烯烃催化剂的研制、开发和国产化工作，催化剂的研制促进了国产化聚烯烃成套技术的开发，国产化装置生产的产品已占据相当份额。催化剂的开发有两个主要目的：满足消费者对更高性能聚合物的需求，包括现存应用领域和未来新的应用领域；改善生产的经济性。催化剂只占生产成本的很小一部分，通常仅占聚合物销售额的1%-2%，但却对聚合物的市场价值有巨大影响。
1.1浆液法PE工艺催化剂
北京化工研究院研制成功的HDPE浆液法BCH催化剂，性能超过了进口PZ催化剂。30t/aBCH催化剂生产装置已于1994年在燕山燕化高新股份公司建成，同年实现工业化生产。从1995年开始，BCH催化剂逐步替代日本三井化学公司的PZ催化剂，应用于三井淤浆法HDPE工艺(如燕山石化公司、大庆石化公司、扬子石化公司、兰州石化公司)，市场占有率为70%左右，基本上取代了PZ催化剂。BCH催化剂能够生产注塑、吹塑、挤塑等几十种牌号的HDPE产品。
总之，新型乙烯聚合催化剂的研制成功，对于我国提高PE产品档次，PE产品向多样化、系列化、专用化、高性能化发展有着重要意义。同时，也必将对国产化PE成套技术的开发起到关键作用。
2发展措施
(1)加快我国聚乙烯催化剂技术发展，为从根本上解决聚乙烯产品结构和新产品开发提供保障。同时，聚烯烃催化剂的国产化必将促进国产化聚烯烃成套技术的开发。
Unipol聚乙烯工艺BMC-200双峰催化剂的应用研究
Key words：polyethylene；PRODIGY；BMC-200；bimodal catalyst
美国Univation的Unipol气相流化床工艺，以乙烯作为 单体可使用Ziegler-Natta催化剂，Cr系催化剂，茂金属催 化剂，PRODIGY系列双峰催化剂。乙烯、共聚单体（丁烯-1 和己烯-1）在流化床反应器内进行阴离子配位聚合，生成聚 合物。载体型钛、茂金属、双峰或铬催化剂不断地加到反应 器中，反应热由循环气带出，产品粉料不断地撤出，经过脱 气后就可进行造粒。该装置目前最大单线生产能力600kt/a, 年操作时数8000小时，操作弹性60～110%（造粒系统 70～120%）可生产密度为0.915～0.965kg/m3的高、中、低 密度树脂产品。该工艺产品主要运用于注塑、滚塑、吹膜、 拉丝、管材等。该工艺有着简单、经济，具有高的可靠性、 操作弹性大、安全性高及环境友好性等特点。 1.BMC-200催化剂及助催化剂
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铬系催化剂在淤浆法聚乙烯工艺中的应用研究
铬系乙烯聚合催化剂是近年来烯烃聚合催化剂的研究热点，与其他类型催化
剂相比，铬系催化剂生产的聚乙烯产品分子量分布宽、分子量高，且聚合物中含
有少量的长支链。高密度聚乙烯世界产量的40%～50%是采用铬系催化剂来生产
的，其重要的工业价值吸引了大量的学术和工业研发的投入。论文结合铬系催化
剂的发展在淤浆法聚乙烯技术中的应用做出阐述，介绍了铬系催化剂的一些特
性。
【Abstract】Chromium - polyethylene polymerization catalyst is a research
hotspot for olefin polymerization catalyst in recent years. Compared with other types
of catalyst， the molecular weight of polyethylene products produced by chromium
catalyst is wide distribution and high weigh， and contains a small amount of long
branched polymer. 40%～50% of high density polyethylene production in the world is
produced by chromium catalyst， its important industrial value attracts a large number
of academic and industrial research and development investment. In this paper， the
application of chromium based catalyst in slurry method polyethylene technology is
described， and some characteristics of chromium catalyst are introduced.
【關键词】淤浆法；高密度聚乙烯；铬系催化剂
1 引言
溶液法、淤浆法、气相法是高密度聚乙烯生产的三种主要生产技术，如今催
化剂技术更加成熟，促使不造粒技术、共聚技术、双峰技术等高密度聚乙烯技术
不断涌现[1]，在世界范围内，高密度聚乙烯最主要的生产技术是反应压力低、
操作容易控制、产品性能好的淤浆聚乙烯生产工艺。
淤浆法聚乙烯生产工艺主要包括环管淤浆法工艺和釜式淤浆法工艺。环管淤
浆法工艺主要用于生产HDPE和LLDPE/HDPE，其典型代表有Chevron Phillips
公司的环管淤浆法工艺、Borealis公司的Borstar工艺和Ineos公司的Innovene S
工艺。釜式淤浆法工艺只适合于生产HDPE树脂，其典型代表有Lyondell-Basell
公司的Hostalen工艺、三井化学/Prime聚合物公司的CX工艺和Equistar-Maruzen
工艺等。对于小规模装置，釜式淤浆法工艺技术仍然具有竞争力[2]。
虽然淤浆法聚乙烯工艺有以上两大类六种典型工艺技术，但铬系催化剂的应
用多在Phillips工艺、Innovene S工艺和Hostalen三种工艺之中。特别是Phillips
工艺，Phillips公司是开发和应用铬系催化剂的典型代表。
2 Phillips工艺
1951年，Phillips石油公司用负载在硅铝催化剂上的氧化镍和氧化铬制备低
分子量乙烯齐聚物，以获得高辛烷值的汽油组分，实验结果除了得到通常的液态
产物外，还观察到白色的固体，证明为高分子量聚乙烯。1958年，Phillips石油
公司首次专利报道了一种硅胶负载的用于烯烃聚合的CrO3/SiO2催化剂，即
Phillips型催化剂，开创了铬系催化剂用于烯烃聚合的重要科技领域[3]。
用于乙烯聚合的Phillips型铬系催化剂一般由载体、活性组分或部分助催化
剂组成，其中，载体主要为无机氧化物，活性组分为氧化铬，助催化剂主要为烷
基铝或有机硼。同时聚乙烯产品性能还与载体材料类型、化学组成、结构、表面
积和孔体积等相关。
Phillips公司还致力于进一步改进和简化其环管工艺，以节约投资和操作费
用。
Phillips公司还在继续改进其铬系催化剂，十几种铬系催化剂正在开发之中，
有些已实现工业化。2007年，Chevron Phillips公司称采用铬系催化剂和双茂金
属催化剂在单一淤浆环管反应器中开发出一种用于特种材料的双峰PE产品，并
称采用这种方法生产的PE可以更好地定制用于PE100压力管材的性能。该技术
还可生产一种PE100+材料，与传统的PE100材料相比，这种材料能提供更好的
性能。除了在挤出大尺寸直径PE管时变形较小以外，该材料还可以为采矿作业
等应用场合提供非常高的耐磨损性能。
在国内铬系催化剂领域，上海立得催化剂有限公司生产的NTR-971催化剂
替代Magnapore催化剂，可应用于Phillips淤浆环管工艺，用于生产极宽分子量
分布的线性高密度聚乙烯产品，在茂名石化成功应用，其活性、共聚单体的响应
性以及工艺相容性与进口同类催化剂相似。除此之外，NTR-972 是一种以特殊
SiO2为载体，适合Phillips淤浆环管工艺的新型铬系聚乙烯催化剂，可用于生产
中中空吹塑产品。NTR-973用于Phillips淤浆环管工艺，生产邮箱专用料及IBC
树脂，其产品具有优异的抗低温冲击性能。NTR-975用于Phillips淤浆环管工艺，
主要生产土工膜树脂，产品具有极好的ESCR。NTR-976BL用于Phillips淤浆环
管工艺，生产小中空吹塑产品。3 Innovene S工艺
Ineos公司的Innovene S环管淤浆法聚乙烯工艺最初由Solvay公司开发[4]。
2002年，该技术由BP/Solvay合资公司应用并于2005年在BP公司买断Solvay
公司股份时归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，该技术也归Ineos公司所有。Solvay公司对工艺进行了改进升
级。此后，Solvay公司开发了主要用于高压管材树脂的双峰技术和切换齐格勒-
纳塔/铬催化剂/单峰/双峰技术。这些工艺改进已在该公司新建的装置中进行了验
证，产品受到高度认可，使得Ineos公司再入许可阶段。
Innovene S环管淤浆法聚乙烯工艺配套使用的铬系催化剂除BC963用于生
产高密度薄膜（J-47）、EP30X用于生产小中空（HD5502），由于其优越的融脂
响应特性，可用于生产无味级小中空树脂6007。另外，NTR-931TD用于Innovene
S环管淤浆法聚乙烯工艺，可生产大中空及IBC树脂。NTR-971和NTR-972催
化剂均可用于Innovene S环管淤浆法聚乙烯工艺。
4 Hostalen工艺
因为Hostalen工艺的独特性，即采用并联或者串联的两台搅拌釜式反应器进
行淤浆聚合，用于生产具有双峰或宽峰分子量分布、高分子量部分具有特定共单
体含量的HDPE。德国Basell公司此工艺在全球的产能超过了3000kt/a。经过数
十年的发展，Hostalen技术的特点更加突出。
Hostalen淤浆技术的优势有：
①其独特的冷却系统能够简单快捷、准确地达到产品性能的重复和聚合系统
移热的高效性；
②其原位混合技术能够进行高度均质的混合，从而生产出性能优良的HDPE
管材及薄膜产品。
TH11/THE/THB是Hostalen工艺在线制备的主要催化剂。Basell公司在1995
年研制出了AvantZ501，发掘了PE100新型管材原料。该催化剂活性高、氢调性
能好，制造出的双峰分子量分布的薄膜树脂加工和力学性能更优。
新型铬系催化剂Advent C最早产生在2003年的意大利Basell聚烯烃公司
中，在HDPE的生产中的推广较为广泛，其主要成分是浸铬化合物，多孔硅胶
为其主要载体，是在氧化环境中进行高温煅烧得到的催化剂。该催化剂可以直接
生产宽分子量分布的HDPE，具备比钛系催化剂更简单、便捷的生产步骤和更低
的成本。
5 结语
近年来，我国聚烯烃催化剂的研究十分活跃，催化剂行业取得了一定的进展，
但主要集中在钛系和茂金属催化剂领域，对铬系催化剂的研究相对较少。由于茂
金属催化剂的生产成本及聚合产品的加工尚待进一步改进，短时间内难以取代传
统的Ziegler Natta催化剂，而铬系催化剂可制备特殊性能或优异性能的聚烯烃树
脂，特别是在瓶和罐等中空成型领域可以制成形状较复杂、加工旋转性较好和截
坏口熔着部分较厚的产品，铬系催化剂始终是聚乙烯催化剂研发的重点和未来的
发展方向之一。
【参考文献】
【1】饶阳. 釜式淤浆法生产高密度聚乙烯工艺及催化剂研究进展[J]. 中国石
油和化工标准与质量，2014，34（05）：36.
【2】张师军，乔金樑.聚乙烯树脂及其应用[M].北京：化学工业出版社，2011.
【3】王登飞，褚洪岭，王彦珺，等.乙烯聚合Phillips型铬系催化剂研究进
展[J].工業催化，2013（3）：13-17.
【4】王登飞，王立明，孙宏伟，等.新型高效铬系催化剂的研究进展[J].工业
催化，2014（10）：747-750.