1. 线性低密度聚乙烯装置工艺简介
线性聚乙烯也称线性低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylen,LLDPE)是一种乙烯与α-烯烃共聚生成的共聚物,分子呈线性结构,无长支链并且密度为0.860~0.965g/c㎡的聚乙烯树脂,1959年由加拿大杜邦(DuPont)公司采用溶液法生产成功,1977年美国联碳公司(UCC)利用气相流化床工艺装置和1979年美国道化学公司利用溶液法工艺装置相继实现了LLDPE的工业化生产。
生产线性低密度聚乙烯的工艺根据反应条件可分为气相法工艺、溶液法工艺、浆液法工艺。国际上各大公司为了提高竞争能力,保持竞争中的优势,除了开发新的产品外,还加大力度对催化剂技术、工艺技术和LLDPE的功能化进行专门开发和研究。如茂金属催化剂、冷凝态循环撤热技术、超临界浆液法技术和球形粒子树脂技术都是各大公司20世纪90年代研制出来并实现大规模生产时采用的主要技术。
①. 气相法工艺。以美国 Univation 公司的Unipol工艺、英国BP公司的Innovene 工艺(均为气相流化床反应器)、Basell公司的Spherilene 工艺(环管预聚合加双气相流化床反应器)及Borealis公司的Borstar工艺(环管聚合加单气相流化床反应器)为代表。乙烯气体通过反应器在催化剂作用下直接聚合(或先预聚合),得到干燥粉料。
②. 浆液法工艺。以美国 Chevron Phillips公司的CPC工艺为环管聚合代表。乙烯气体分散溶解于溶剂中,在催化剂作用下,乙烯聚合形成悬浮在烃类稀释剂中的聚合物粒子。
③. 溶液法工艺。以加拿大NOVA工艺、美国的道化学工艺、荷兰DSM的Stamienr-bon 工艺为代表。乙烯溶解在溶剂中并聚合,形成的聚合物溶解于溶剂中。
2. 某线性低密度聚乙烯装置布置实例(图5-111)
3. 高密聚乙烯装置工艺简介
高密聚乙烯(HDPE)因其综合性能优良,原料来源丰富,成本较低而得到广泛应用。HDPE于20世纪70年代开始推向市场,习惯称之为聚乙烯(PE)第二代产品。HDPE是目前世界生产能力和需求量位居第三大类的聚烯烃品种。
HDPE的生产技术有三种,即淤浆法、气相法和溶液法。淤浆法根据反应器不同,分为釜式反应与管式反应两种工艺路线。HDPE产品主要用途为膜料、压力管、大型中空容器和挤压板材。
埃克森-美孚化学公司的高压聚乙烯工艺,如图5-112所示。该工艺包括乙烯压缩、聚合、引发剂配制、高压分离和循环、低压分离和循环、挤出及颗粒干燥、批量掺混等单元。
4. 某高密聚乙烯装置布置典型实例(图5-113)