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UNIPOL聚丙烯工艺、产品和催化剂介绍

UNIPOL聚丙烯工艺、产品和催化剂介绍

• 无需粉料的中间储存和输送
PP . . . UNIPOL the Power of Simplicity
®™Trademark of The Dow Chemical Company (“Dow”) or an affiliated company of Dow
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UNIPOL 聚丙烯的操作特点
Cat. Prod.
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Hypol II (Mitsui) Spheripol (Lyondellbasell) Hypol (Mitsui)
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复杂
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UNIPOL ™聚丙烯 -先进的工艺技术,简洁的机械设备
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UNIPOL™ PP 产品 –
满足并且引领市场需求
• 引领市场 – 反应器中直接生产热塑性弹性体(TPO),具有 最好的低温抗冲性 – 最好的高速镀膜级双向拉伸膜(BOPP) – 最好的高速无纺布 – 最好的高速热封牌号 • 最宽泛的产品范围 – 全范围的均聚物,无规物和抗冲物 – 牌号包括通用产品和专用及高端产品 – 涵盖 所有的终端应用 – 销往全球 • 产品质量非常均一 – 稳定且混合均匀的流化床工艺 – 可靠稳定的催化剂系统
UNIPOL™产品的高端新牌号(实例)
例如市场对更柔软的无纺布和更软并且噪音小的膜 料的新需求促成了新的UNIPOL共聚物牌号的开发。
11/29/2012 Slide 13 of 8
®™Trademark of The Dow Chemical Company (“Dow”) or an affiliated company of Dow

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的
应用
Unipol技术是全密度聚乙烯(PE)生产中的一种重要技术,以其高效、灵活和可靠的特点在全球范围内得到广泛应用。

Unipol技术是一种气相流化床聚合工艺,它使用单一的流化床反应器,通过催化剂的作用,在乙烯和共聚单体的存在下,生产出全密度聚乙烯。

这种技术的关键在于其独特的反应器设计和操作条件,使得聚合物粒子在反应器中保持流化状态,从而实现高效传热和传质。

在实际应用中,Unipol技术展现出了显著的优势。

首先,该技术具有较高的生产效率,能够显著降低生产成本。

其次,由于采用了单一反应器设计,Unipol技术在产品切换和牌号转换方面具有极高的灵活性,能够快速响应市场需求的变化。

此外,Unipol技术还具有较好的操作稳定性和环境友好性,能够减少生产过程中的废弃物排放。

当然,Unipol技术在全密度聚乙烯生产中也面临一些挑战。

例如,催化剂的选择和制备对于产品的性能和质量具有重要影响,需要不断优化和改进。

此外,随着市场对于高性能聚乙烯的需求不断增加,Unipol技术也需要不断升级和发展,以满足市场的多样化需求。

总的来说,Unipol技术在全密度聚乙烯生产中具有重要地位和作用。

它通过独特的反应器设计和操作条件,实现了高效、灵活和可靠的生产过程,为全球聚乙烯产业的发展做出了重要贡献。

浅谈Unipol聚乙烯工艺技术的发展现状及最新进展

浅谈Unipol聚乙烯工艺技术的发展现状及最新进展
Te c h n o l o g y F Or u m
浅谈 U n i p o l 聚乙烯工艺技术的发展现状及最新进展
陈 謇
( 中国石化扬子石油化工有限公 司 。江苏 南京 2 1 0 0 4 8)
产 生影 响 这种 新 型工 艺 就 是 “ 冷凝态技术 ” ,基 本 原 理 如 下 :通 过
大大降低 了生产 成本 ( 单个反 应器可 降低 约 4 0 % 的成本 ) 。降低 生产 成本的同时,生产瓶颈也得到突破 :使 用这种新 型的催化 剂,单条 U n i p o l生产线每年可生产 4 5 0 k t双峰 H D P E 。这种新型 P r o d i g y系 列催化剂有 B M C — 1 0 0和 B M C - 2 0 0两种。B M C 一 1 0 0用于生产高密度膜 用树脂,这种催化剂共聚合性能较好,其产品具有优 良的挤出性能、 膜泡稳定性、冲击强度和耐环境应力, 目 前 已有两个 卜 己烯共聚牌 号 :U H B F 5 1 6 5 和U H B F 5 1 9 5 。B M C 一 2 0 0 对应 的 P E产品是 P E 一 1 0 0级管 材树脂,密度为 0 . 9 4 7  ̄0 . 9 5 1 g / c m  ̄ ,已通过 I S O I O 0 评定 。 双峰技术所用催化剂的研究还处于起步阶段,很多技术还不成 熟 ,产品种类也很有限,有待于进一步地研究与开发。
产品少等优 点,它被 国内外广泛运 用。其 中,我 国大部分厂家生产 的U n i p o l 聚乙烯多采用气相法, 美国U n i v a t i o n 公司的低压气相流 化床工艺就是生产 L L D P E最普遍的工业化工艺。 2 Un i p o l 聚乙烯工艺
2 . 1 U n i p o l聚乙烯工艺发展历程 1 9 6 8年美 国联 合碳化物公 司建立 了第一套 U n i p o l工艺生产 H D P E的装置 ,1 9 7 0年又实现了 U n i p o l工艺生产 L L D P E的工业化 , U n i p o l工艺经过不断地 改进 ,在 2 O世纪 8 0年代后可在 同一反应器 中生产出高、中、低密度 的各种牌号 P E 。U n i p o l聚乙烯是在流化床 反应器中,用乙烯和共聚单体 在催化剂 的作 用下反应产生 的。它从 1 9 6 8年到现在 几十年里 ,U n i p o l聚乙烯工 艺流程越来越成熟,利用 气相法技 术, 已经成为当前制造 U n i p o l聚乙烯的最受广泛接受 的技

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势

1.4 Novolen聚丙烯工艺Novolen 聚丙烯工艺可以生产全范围的聚丙烯产品,采用PTK 催化剂,以液相丙烯为载体,通过特殊设计的设备加入到反应器中。

可生产融指(MFR)在0.2~100g/10min 之间的聚丙烯树脂,等规度高达90%~99%,且产品拉伸模量较高,Novolen 工艺两个反应器即可串联操作生产抗冲共聚物,也可并联操作生产均聚物和无规物[3]。

1.5 Unipol聚丙烯工艺Unipol 工艺采用气相流化床技术,其特点是流程简单,装置布置紧凑,所需设备不多,项目投资也相对较少。

另外,Unipol 工艺还可进行超冷凝态气相流化床工艺操作,反应器在体积不增加的情况下可大大提高生产能力,实验证明如果将反应器内液相的比例提高到45%,则反应器生产能力能提高到200%,两台串联反应器生产的抗冲共聚产品分子量分布很宽,抗冲共聚物乙烯含量最高可达21%,橡胶相含量为35%[4]。

2 国内聚丙烯生产现状2.1 聚丙烯产能2019年是中国聚丙烯产能投放大年,总产能达到2549万吨,较去年增长9%,聚丙烯投产装置达到113套,华北地区12套,占总产能8.4%;东北地区14套,占总产能11.26%;华东地区21套,占总产能22.73%;华南地区20套,占总产能18.20%;华中地区9套,占总产能4.55%;西南地区2套,占总产能2.35%;西北地区35套,占总产能33.46%。

由此可看出,我国聚丙烯生产装置西北地区较多,华东以及华南地区次之。

西北地区煤炭蕴藏丰富,导致煤制聚丙烯装置多建于此地区,2019年煤制聚丙烯总量达654万吨,占比26.16%。

由于东部沿海地区丙烷采购较为方便,丙烷脱氢(PDH)制聚丙烯装置多集中在华东地区,2019年以丙烷脱氢(PDH)为来源的聚丙烯产能占9%左右,发展速度较快。

石油制聚丙烯装置占总产能60%以上,主要分布在中石油、中石化等国有企业所在地,以及部分地方企业。

Unipol 聚丙烯生产过程的危险分析与控制

Unipol 聚丙烯生产过程的危险分析与控制

Unipol 聚丙烯生产过程的危险分析与控制2、恒力石化(大连)化工有限公司聚乙烯车间摘要:Unipol聚丙烯生产工艺在气相法聚丙烯工艺中占主导地位,本工艺是我国各类聚丙烯生产工艺中套数最多,生产能力最大的一种,在生产过程中工艺、设备、环境方面均会产生各种各样的危险因素,本文对聚丙烯生产工艺中存在的危险性进行了分析并提出了相应的安全控制和措施,保障安全生产。

关键词:Unipol 聚丙烯;生产工艺;危险因素;控制措施1、工艺简介1.1 工艺流程恒力石化40万吨/年聚丙烯装置引进美国GRACE化学公司Unipol聚丙烯生产工艺。

Unipol 聚丙烯工艺的开发首先是在40kt/a聚乙烯装置上进行聚丙烯的均聚和无规共聚实验,然后借鉴流化床聚乙烯的工程放大经验和流化床反应器的生产经验,使用SHAC系列高效催化剂,能够生产全范围商业化的聚丙烯产品。

原料丙烯经脱硫、脱水精制后采用多级离心泵注入至反应器循环气管线,同时将催化剂通过催化剂注入管注入至流化床反应器,通过氢气的加入量控制产品熔融指数,通过给电子体的加入量控制产品的二甲苯可溶物,在反应器内反应生成的聚丙烯粉料通过产品(Product)排放( Discharge)系统( System )简称PDS转移至脱气仓,将未反应的单体分离通过尾气回收压缩机进行回收利用,聚丙烯粉料灭活后加入添加剂进入挤压机进行造粒。

1.2工艺特点聚合反应的工艺操作条件为: 反应温度约为68℃、反应压力约为3.2MPa。

本工艺反应机理为阴离子配位聚合,采用丙烯、丙烷蒸发潜热以及采用循环气体移走反应热技术,提高反应热量的移出能力无需使用溶剂,因此减少了溶剂回收系统,降低了处理可燃液体带来的危险。

工艺流程简单,设备台数较少,大部分设备采用碳钢,投资较少。

2、聚丙烯生产过程中主要危险分析及控制2.1聚合过程中反应热的移出2.1.1在聚丙烯反应过程中如果热量不能及时移出, 即反应放出的热量远远超出了反应移出的热量, 导致反应器飞温, 随着反应物料温度上升, 发生裂解和爆聚, 反应所产生的热量使爆聚过程进一步加剧, 进而引发反应器爆炸。

聚乙烯工艺

聚乙烯工艺

UNIPOL聚乙烯工艺是美国UNIV ATION公司的低密度气相流化床生产乙烯(共)聚合物的技术。

UNIV ATION公司成立于1997年,由EXXON化学公司和UCC合并而成。

1999年EXXON公司和MOBIL公司合并成立了EXXONMOBIL公司。

2001年DOW化学公司和UCC公司合并,对UNIV ATION公司业务范围重新定位。

Univation公司也是世界上最大的聚乙烯生产的催化剂供应商DOW化学公司和EXXONMOBIL公司的合资公司,为UNIPOL聚乙烯工艺的许可商。

//INEOS公司总部位于英国,2001年INEOS集团公司收购了ICI公司的部分资产,其中包括CROSFIELD公司。

INEOS公司又收购了BP公司的聚烯烃业务。

BP公司的INNOVENE G 工艺最早由NAPTHACHIMIE(石油脑化学)公司在法国开发。

2005年BP公司将其石化业务拆分成2个分部,将其烯烃和衍生物分部(包括烯烃、聚乙烯、聚丙烯、α-烯烃和丙烯腈)以INNOVENE为名出售给INEOS公司,目前INOES公司通过INOES技术公司对外进行技术许可。

//2007年BASELL公司收购LYONDEL公司,成立了LYONDELLBASELL供公司。

BASELL 公司作为SHELL化学公司和BASF公司聚烯烃业务的合资公司,成立于2000年末。

实际上BASELL公司合并了MONTELL公司的聚丙烯和聚乙烯业务,TARGOR公司的聚丙烯业务和ELENAC公司的聚乙烯业务。

SPHERILENE工艺原为MONTELL公司开发,后MONTELL公司归属BASELL公司。

BASELL公司和LYONDELL公司合并后,该技术归LYONDELLBASELL公司所有。

2005年LYONDELLBASELL公司将其LUPOTECH G工艺与SPHERILENE工艺并入统一的气相聚合技术平台,并以SPHERILENE为名进入市场。

Unipol聚丙烯工艺介绍

Unipol聚丙烯工艺介绍

Unipol聚丙烯工艺介绍Unipol聚丙烯工艺简介Unipol聚丙烯生产技术是以Univation聚乙烯生产技术为基础发展而来,将气相流化床工艺得以应用。

Unipol聚丙烯工艺是将立式反应器生产的粉料树脂颗粒在流化床内流化,将反应热移出系统。

该工艺最早阶段由联碳公司和壳牌公司联合开发,经转让等一系列的过程,现阶段工艺的主要拥有者是Grace公司。

Unipol聚丙烯工艺特点Unipol聚丙烯工艺最大的优势就是整体的流程相对简单,由流化床反应器、循环气压缩机和循环气冷却器形成流化床反应回路,通过产品出料系统将反应生成的粉料树脂转移到下游系统,具备很高的持续生产可靠性。

具体体现为以下几方面:第一点,反应器的整体结构简单。

采用目前公认最具简捷性能的流化床聚合反应器,通过2台串联的反应器系统,就可对全范围的聚丙烯产品进行灵活的生产。

第二点,生产效率高。

通过使用超冷凝态操作使反应器产生的热量快速移出,根本性提高了反应器的生产效率。

第三点,生产操作简单。

通过控制各种原料、助剂的进料实现反应组分的平衡,通过调节冷却水温度实现反应器温度的平衡。

第四点,安全性高。

在生产过程中,若出现任何的意外事故,只需切断所有反应进料,快速注入一氧化碳,对反应器进行泄压,就可以确保反应器的安全,把风险降至非常低的水平。

第五点,兼容性好。

生产过程中需要使用不同的催化剂时,切换不同的催化剂都具备较好的兼容性,提高切换过程的平稳性和操作简便性。

Unipol聚丙烯工艺产品衡量聚丙烯工艺的重要尺度,就是聚丙烯产品。

Unipol工艺可以全面满足对常见的均聚和无规等聚丙烯产品的生产。

在对均聚和无规聚丙烯产品进行生产的过程中,只需应用单台流化床反应器就可以达到生产要求;在对抗冲聚丙烯产品进行生产的过程中,则应用两台流化床反应器系统串联达到生产要求。

Unipol 聚丙烯工艺产品覆盖的应用领域非常广,可以在很宽的范围内实现产品熔融指数和等规度的调节,尤其是在乙烯和丙烯的共聚物之中,实际的橡胶相含量可以达到35%,使产品的抗冲性能大幅度提升上来。

Unipol聚丙烯工艺L5D98膜料生产应用研究

Unipol聚丙烯工艺L5D98膜料生产应用研究

中煤鄂尔多斯能源化工有限公司30万t/a聚丙烯装置采用Unipol 气相流化床工艺,该工艺采用特有的流化床反应器和先进的催化剂技术,该工艺设计简单、产品质量稳定均一、能效高[1]。

此次生产应用研究公司使用进口SHAC201催化剂及给电子体ADT5100生产开发新产品牌号L5D98。

L5D98牌号产品为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,BOPP薄膜无色、无味、无毒,具有良好的拉伸性能、冲击性能、透明性和光泽度,是一种理想的包装材料[2-6]。

针对L5D98膜料生产过程开展应用研究,比较并分析主要指标的影响因素,总结操作经验,为同类工艺聚丙烯装置的工艺参数调控提供借鉴。

1 试验部分1.1 主要试剂及原料丙烯:纯度不小于99.5%,中煤鄂尔多斯能源化工有限公司;H2:纯度不小于99.9%,中煤鄂尔多斯能源化工有限公司:SHAC201催化剂及给电子体ADT5100\ADT5500:美国GRACE公司;三乙基铝:诺力昂化学品(嘉兴)有限公司。

1.2 试验方法1.2.1 试验准备装置生产L5E89稳定运行,产品质量合格,各关键设备、仪表运行平稳;干净的给电子体备用罐加入给电子体ADT5100;添加剂秤内加入L5D98添加剂,下料比例设定2.05kg/t。

1.2.2 试验过程将反应器H2/C3控制在0.003mol%,粒料熔融指数控制在3.0g/10min;将给ADT5500系统切换至ADT5100,将Al/Si摩尔比由5.2降到4,维持反应器床重、压力、温度稳定,当等规度达到98以下,挤压造粒机组更换L5D98添加剂,切换料仓至L5D98料仓。

1.3.3 生产牌号由拉丝L5E98切换至薄膜L5D98,主要参数对比见表1。

表1 工艺参数表主要参数单位L5E89L5D98主催化剂型号—SHAC™ 201SHAC™ 201 1#反应器SCA型号—ADT5500ADT51001#反应器熔融指数 g/10min 3.33等规指数%98±296±2二甲苯%2~44~6催化剂载体流量(丙烯)kg/h130~140130~140 1#反应器温度℃69.569.51#C3分压MPa 2.6~2.8 2.6~2.8 1#反应器TEAL/Ti mol/mol45~5045~501#反应器TEAl/SI mol/mol5~5.5 3.8~4.31#反应器H2/C3mol/mol0.0048~0.00510.0025~0.00351#反应器床重t40~4240~421#反应器床高m17.5~18.517.5~18.51#反应器表观气速m/s0.35~0.370.35~0.37Unipol聚丙烯工艺L5D98膜料生产应用研究马帅中煤鄂尔多斯能源化工有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 017000 摘要:主要介绍了Unipol气相流化床聚丙烯的工艺L5D98膜料生产应用情况。

聚乙烯

聚乙烯
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Polymer Plus模拟基础
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3 基于Polymer Plus流程模拟建模步骤
聚合体系组分的计算机识别
物性及相平衡模型建立
聚合反应动力学模型的建立 单元操作与工艺流程模型的建立 稳态模型的建立 动态态模型的建立 模型的验证
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3.1 聚合体系组分的计算机识别
nCH2=CH2→(-CH2-CH2-)n
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动力学模型的建立
聚合反应建模可以从以下几个主要的基元反应入手:
反应动力学模型
单击添加
活化反应
链引发
链增长
链转移
链终止
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活化反应
1 引发剂中心被助催化剂活化 Act-Cocat Cps(Cat)+Cat→P0
(Z-N催化剂具有多个催化活性中心,这个还需要根据实际 情况进行GPC数据解析。文献研究结果大多认为Z-N催化 PE体系的活性最少中心数目为3,这个还有待进一步研究 。对于Z-N催化体系,活性中心的数量多少和活性的高低, 是引发剂的重要特性。)
链增长反应将影响单体转化率以及聚合物的分子量。
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链转移 1 乙烯链转移至H2 Chat-H2 Pn[E2]+H2→Dn+Po 2 共聚单体链转移至H2 Chat-H2 Pn[M]+H2→Dn+Po
专门为气相工艺生产的SHAC系列先进催化剂,活性高,稳定性好,无需预 聚合,产品无需脱灰。目前Unipol工艺使用的催化剂包括:铬系的UCAT-B、 UCAT-G;钛系的Z-N催化剂UCAT-A、 UCAT-J;茂金属催化剂XCAT等。
目前全世界有25 个国家的100 多套装置在使用Unipol 工艺,是目前 气相工艺最普遍使用的工艺。我国有大庆石化、齐鲁石化、中原石化 等多套 Unipol 工艺装置在运行,是国内聚乙烯生产量最大的工艺。

unipol聚乙烯工艺流程

unipol聚乙烯工艺流程

unipol聚乙烯工艺流程英文回答:The Unipol polyethylene process is a widely used technology for the production of polyethylene, a versatile polymer used in various applications such as packaging, pipes, and films. As a chemical engineer with experience in this field, I can provide insights into the process.The Unipol process involves the polymerization of ethylene gas using a catalyst in a fluidized bed reactor. The reactor contains a bed of solid particles, typically a high-density polyethylene powder, which acts as both a heat transfer medium and a support for the catalyst. The catalyst, often a Ziegler-Natta catalyst, is introducedinto the reactor along with the ethylene gas.The process begins by preheating the reactor to the desired operating temperature, typically around 80-100°C. The ethylene gas is then introduced into the reactor, alongwith a small amount of hydrogen as a chain transfer agent. The hydrogen helps control the molecular weight of the polymer and improve its processability.Once the ethylene gas and hydrogen are inside the reactor, the catalyst is injected. The catalyst particles become fluidized and distributed evenly throughout the reactor bed. The catalyst initiates the polymerization reaction, causing the ethylene molecules to bond together and form polyethylene chains.As the polymerization reaction proceeds, the polymer chains grow in size and become entangled with each other. The fluidized bed helps maintain good mixing and heat transfer, ensuring uniform polymerization throughout the reactor. The heat generated by the reaction is removed by circulating a cooling medium, such as water or a refrigerant, through the reactor jacket.The polymerization reaction continues until the desired polymerization degree is achieved. At this point, the reactor temperature is lowered, and the ethylene feed isstopped. The polymer particles are then discharged from the reactor and sent to a separation and purification system.In the separation and purification system, the polymer particles are separated from any unreacted ethylene gas, catalyst residues, and other impurities. This is typically done using a combination of mechanical separation techniques, such as cyclones and filters, and chemical treatments, such as washing and drying.Once the polymer particles are purified, they can be further processed into various forms, such as pellets or films, depending on the desired application. This may involve additional steps such as extrusion, molding, orfilm blowing.中文回答:Unipol聚乙烯工艺是一种广泛应用于聚乙烯生产的技术,聚乙烯是一种多用途的聚合物,用于包装、管道、薄膜等各种应用。

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

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。

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着工业的不断发展,全密度聚乙烯已经成为人们生活中不可或缺的塑料产品。

在全密度聚乙烯的生产过程中,技术的进步起着至关重要的作用。

unipol技术是目前全密度聚乙烯生产中广泛应用的一种技术,其具有高效、环保和经济的特点,受到了众多生产厂家的青睐。

unipol技术是由美国联合制造公司(UNIPOL)研发并推广的一种聚合工艺技术,其主要特点是采用气相聚合法。

在这种技术下,聚合反应发生在流体床内,利用催化剂和气态乙烯在高温高压下进行聚合反应,最终生成全密度聚乙烯产品。

相比于传统的溶液聚合法,unipol技术具有生产效率高、能耗低、操作简单等优点。

在全密度聚乙烯生产中,unipol技术具有以下几个显著的应用优势:1. 高效率:unipol技术能够实现高产率和高质量的全密度聚乙烯产品。

在气相聚合法下,由于聚合反应发生在流体床内,催化剂和气态乙烯充分混合,可以有效提高反应效率,降低生产成本。

2. 环保:相比于传统的溶液聚合法,unipol技术不使用有机溶剂,减少了挥发性有机化合物的排放,对环境友好。

由于产品质量高,废料产生少,降低了处理和处置成本。

3. 稳定性:unipol技术具有稳定的操作性和产品质量,可以保证生产过程中的持续和稳定性,提高生产效率和产品的市场竞争力。

4. 节能减排:unipol技术采用气相聚合法,无需加热溶剂和产物脱除有机溶剂,减少了能源消耗,降低了二氧化碳和其他有害气体的排放,符合低碳生产的要求。

unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用具有广泛的前景和意义。

随着全密度聚乙烯市场需求的增加和环保节能的要求,unipol技术必将成为该领域发展的主要方向和趋势。

生产厂家应不断改进和优化生产工艺,推动技术革新,提高产品质量和生产效率,实现经济效益和环保效益的双赢。

希望在未来的发展中,unipol技术能够更加成熟和完善,为全密度聚乙烯的生产带来更多的发展机遇和挑战。

unipol聚乙烯生产课程设计

unipol聚乙烯生产课程设计

unipol聚乙烯生产课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解聚乙烯的基本概念,掌握unipol聚乙烯生产工艺流程及原理。

2. 学生能掌握聚乙烯的物理、化学性质,了解其在实际应用中的特点。

3. 学生了解聚乙烯生产过程中的关键设备、参数及其优化控制方法。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析聚乙烯生产过程中可能出现的问题,并提出解决方案。

2. 学生能通过实际操作,掌握聚乙烯生产设备的操作技能,具备一定的生产操作能力。

3. 学生能运用数据分析方法,对聚乙烯生产过程进行优化,提高生产效率。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对化学工业的兴趣,增强对化学工程学科的认识和认同。

2. 学生树立安全生产意识,养成良好的生产操作习惯。

3. 学生培养团队协作精神,提高沟通与交流能力,为未来从事相关工作打下基础。

课程性质:本课程为高二化学选修课程,结合学生已学习的化学知识,以聚乙烯生产为背景,培养学生的实践操作能力和工程思维。

学生特点:高二学生已具备一定的化学基础,对化学实验和工程实践有较高的兴趣,但需加强理论知识与实际应用的结合。

教学要求:结合课本内容,注重理论联系实际,强调实践操作与生产过程的结合,提高学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。

在教学过程中,注重分解课程目标,以学生为主体,引导他们主动探究、合作学习,实现课程目标的具体化、可衡量化。

二、教学内容1. 聚乙烯基本概念:聚乙烯的化学结构、分类及性能特点。

2. 聚乙烯生产工艺:重点讲解unipol聚乙烯生产工艺流程、原理及其优缺点。

3. 关键设备与参数:介绍unipol聚乙烯生产过程中的关键设备(如反应器、催化剂、压缩机等)及其工作原理、操作参数。

4. 生产过程控制:分析聚乙烯生产过程中的控制要点,如温度、压力、流量等参数的优化控制。

5. 聚乙烯性质与应用:探讨聚乙烯的物理、化学性质及其在塑料、橡胶、纤维等领域的应用。

6. 生产问题分析及解决方案:结合实际生产案例,分析聚乙烯生产过程中可能出现的问题,并提出相应的解决措施。

219405460_Unipol气相聚乙烯反应器结块问题研究进展

219405460_Unipol气相聚乙烯反应器结块问题研究进展

综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(5): 68气相法流化床聚乙烯生产技术源于20世纪70年代美国联合碳化物公司(简称UCC公司),现归属美国Univation Technologies公司,以Unipol TM 专利技术对外转让[1-2]。

Unipol技术集成了UCC公司气相流化床工艺、美国ExxonMobil公司茂金属催化剂和超冷凝态工艺的优势,流程简单、易于放大、生产成本低。

近年来,Unipol技术在世界范围内市场份额增长迅速,采用Unipol气相法生产的聚乙烯几乎占全球聚乙烯产能的1/3[2]。

我国自20世纪80年代开始引进Unipol生产工艺,目前,国内Unipol气相聚乙烯产能近7 500 kt/a。

尽管Unipol工艺有诸多优点,但由于其采用气相流化床反应器,循环反应气带动聚乙烯粉料高速流动,对体系存在的杂质异常敏感,易于摩擦产生静电或流化状态不佳而导致结块。

从最初引进的60 kt/a装置到现在的450 kt/a装置,都饱受结块的影响[3-7]。

国内某300 kt/a Unipol聚乙烯装置反应器在生产线型低密度聚乙烯(LLDPE )或高密度聚乙烯(HDPE )的过程中会产生结块现象,严重时每天产生的块Unipol 气相聚乙烯反应器结块问题研究进展郭晓东1,2,孟光敏3,王瑞壮1,俞 越1,刘文星3,边宇飞1,于佩潜1*(1. 北京低碳清洁能源研究院,北京 102209;2. 国能新疆化工有限公司,新疆 乌鲁木齐 831404;3. 国能包头煤化工有限责任公司,内蒙古 包头 014010) 摘 要: 对Unipol工艺气相流化床聚乙烯反应器生产运行过程中生成的块料形态和特征进行了分类与总结;对反应器结块现象、结块原因、结块部位及防结块措施研究进展进行了归纳。

结果表明:结块的原因为静电因素、反应器设计因素、工艺条件控制因素和物料性质因素。

Unipol工艺聚丙烯灰分的产生及控制策略

Unipol工艺聚丙烯灰分的产生及控制策略

2 聚丙烯灰分对后续加工环节造成的影响2.1 聚丙烯膜制产品的表面容易出现“鱼眼”因灰分的存在而对膜制加工环节带来不利影响,一个突出表现是在膜制产品的表面出现圆珠状,像晶状物,业内人士称其为“鱼眼”。

“鱼眼”的存在对于产品性能的影响是更加难以估量的。

如用于电缆线的聚丙烯膜制品,在电力系统运行中将增加很多的危险隐患,在低温情况下容易影响电缆硬度、高温条件下电缆的抗老化性能更差、“鱼眼”破损脱落的位置极容易引发电击穿事故。

这些都是因聚丙烯灰分造成的“鱼眼”而导致的一系列危害。

2.2 影响聚丙烯薄膜制品的透明度聚丙烯薄膜制品的质量优劣一个常见的衡量指标是薄膜制品表面的光泽度和透明度,这些指标反映的是薄膜制品的光学性能。

在包装领域,聚丙烯薄膜制品表面的光泽度和透明度要求有所提升,但是如果聚丙烯中灰分含量过高会直接影响到薄膜制品表面光泽度和透明度的提升。

如果薄膜制品的表面整体粗糙,在不考虑本体散射的情况下,薄膜制品表面散射情况与表面粗糙度关系紧密。

一旦聚丙烯中灰分含量较高,则容易在表面形成“鱼眼”,还可能出现晶状缺陷,这些都是造成聚丙烯薄膜制品透明度降低的原因。

2.3 影响聚丙烯薄膜制品拉伸质量在聚丙烯生产后续加工环节,灰分存在也会有不利影响。

如在拉丝制品加工环节,需要将聚丙烯薄膜进行切割,然后再将切割成的胚丝进行拉伸使其成为扁丝状。

在胚丝进行拉伸时必须确保胚丝各部位受力均匀,才能保证拉伸指令,如果聚丙烯中灰分含量高,部分区域中存在缺陷,就会导致胚丝拉伸过0 引言聚丙烯树脂在国民经济中多种领域的应用[1],是与聚丙烯自身的综合优势和性能分不开的,如:具有很好的化学惰性、很好的耐热性、很好的绝缘性能、优良的加工性能等,这些特点成为聚丙烯产品受到市场用户喜爱且广泛应用的主要原因。

在聚丙烯生产中,气相流化床(Unipol)工艺是最为常用的一种,这种工艺是利用高效催化剂对物料进行催化,制备不同类型的聚丙烯产品。

在该生产工艺中,没有丙烯洗涤装置和汽蒸装置,因此该工艺制备的聚丙烯产品中的灰分含量较高,继而对聚丙烯后续加工质量造成很大影响。

线性低密度聚乙烯装置工艺特点及工艺原理分析

线性低密度聚乙烯装置工艺特点及工艺原理分析

线性低密度聚乙烯装置工艺特点及工艺原理分析摘要:线性低密度聚乙烯装置采用采用UNIPOL工艺,其集散控制系统控制工艺操作条件,使用工艺过程计算机及相应软件系统,实现操作条件的最佳化。

本文主要介绍了UNIPOL低压气相法流化床工艺技术特点及反应原理。

关键字:聚乙烯、UNIPOL、流化床、聚合1.装置概况塑料厂线性低密度聚乙烯装置采用UNIPOL低压气相法流化床工艺技术,是美国联碳公司专利。

该装置以乙烯为原料,以1-己烯或1-丁烯为共聚单体,以氢气为分子量调节剂,采用铬系催化剂和钛系催化剂按照离子聚合机理,生产粉末状或颗粒状线性低密度聚乙烯树脂。

线性低密度聚乙烯装置分6个系统,主要由原料净化、催化剂制备、聚合、树脂脱气和排放气回收、造粒、风送及贮存等部分组成。

2.UNIPOL低压气相法流化床工艺技术特点(1) 自控系统特点1)整个聚乙烯装置控制、公用工程和辅助设施采用一套现代化的基于最新技术的多功能处理器的集成控制系统(ICS)。

该ICS集成控制系统由一个集散控制系统(DCS)、一个安全联锁系统(SIS)、一个过程计算机系统(PCS)和几个可编程逻辑控制系统(PLC)等组成。

2)联碳聚烯烃开发公司(UCPDC)提供了过程控制系统---UNIPOL软件。

UNIPOL软件安装在一个过程计算机(PCS)上,PCS配有合适的工艺数据传送软件,实现 UNIPOL软件和DCS数据库之间的最佳传送。

APC(先进过程控制)系统能提高装置运行效率,进行最大化生产、优化生产、降低次品产出、同系列催化剂内部自动转换、为催化剂系列之间的切换提供指导。

(2) 工艺特点1)UNIPOL聚乙烯工艺成熟、可靠,产品牌号多样,能满足市场的需求。

2)反应在温和的条件下进行,反应压力约2.1MPa,反应温度约在85-92℃,在单一流化床反应器中进行,无需预聚,没有溶剂,完全返混,使用高效催化剂。

3)由于反应系统转动设备少,反应循环气体不需旋风分离,只需一台简单的换热器和循环气压缩机。

Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考

Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考

Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考2019年7月| 2131.3 流程Unipol 工艺通常由催化剂配制部分、原料精制部分、化工反应部分、颗粒制作部分以及风送部分组成。

在工艺运行前,应当将PE 粉料,在实践中常常被称作种子床,将其投入到反应器中,确保到达一定的料位。

循环流化设备能够在压力作用下启动,之后流化PE 粉料,大概在89℃时进行基于PE 粉料的脱水处理。

脱水结束后,再通过催化剂配制部分将催化剂投入到反应器中,然后将乙烯循环气体加入到流化反应器中,同时依据化工生产要求构建其基于各个组成部分的反应目标。

流化床主要管理控制出料,所形成的铬系产品从反应设备口排出并直接投入出料罐中,未能进行充分反应的乙烯等循环气体通过过滤器进入到气体回收系统,确保整个流程的闭环生产,该工艺高效、便捷、易操作,且具有经济效益与环境效益。

工艺运行流程包括以下管控细节:在反应压力方面,乙烯进料环节应当重点管控反应压力,Unipol 气相法下的乙烯在催化剂影响下反应出固态PE 之后,反应器压力减弱,设备控制系统应当自动补入乙烯增加压力,进而确保压力平衡。

在反应温度方面,循环气体冷却装置是控制反应温度的关键,冷却器中含有冷却水,由于气相聚合产生的热量若有残余,冷却器能够将残余热量带入循环反应器,进而确保装置处于恒温状态,正常状态下,要求流化床反应压力是2.1MPa ,温度不能超过树脂黏结温度[2]。

2 关于Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考2.1 以蒲洁能化公司为例解析Unipol装置现状Unipol 气相法聚乙烯工艺虽然具有成本低、耗能低等优势,但在单程转化、牌号转换用料以及原料纯度方面有较高要求,且较容易出现结块情况。

蒲洁能化公司经过对生产实践的研究,针对Unipol 装置进行了优化与改良,降低了能耗,提升产品质量。

具体而言,有以下四个方面:(1)通过分析流化床反应器出现硬块、熔床问题的原因,明确其主要成因是由于催化剂、原料杂质、共聚单体浓度、料位高低等控制、操作不当所致,应当制定相应的操作流程,确保职工严格依照流程进行操作。

Aspen Plus对聚乙烯( Unipol)工艺回收系统的优化

Aspen Plus对聚乙烯( Unipol)工艺回收系统的优化

Aspen Plus对聚乙烯( Unipol)工艺回收系统的优化1中国石油抚顺石化公司研究院抚顺辽宁1130002中国石油抚顺石化公司烯烃厂抚顺辽宁1130003中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂抚顺辽宁113000摘要:某石化公司25万吨/年Unipol气相流化床工艺,在聚乙烯的生产过程中,回收系统的冷凝器出口温度始终偏高,使得回收效率大幅降低,装置的物耗和异戊烷消耗偏高,故本次利用Aspen Plus软件对该装置回收系统进行优化模拟,使回收量达到最大值,并设计出优化方案,最终达到节能减排的模拟目标。

关键字:气相流化床工艺、聚乙烯、回收、模拟、优化1、UNIPOL PE排放气回收系统流程介绍1.a.流程简介Unipol PE回收装置将来自脱气仓(PPB)的排放气中含有:氢气、氮气、乙烷、乙烯、1-丁烯、异戊烷混合气,对进行1-丁烯及异戊烷的有效回收。

装置排放气回收通常采用先低压冷凝再高压冷凝工艺,回收排放气中的异戊烷和1-丁烯。

1.a.优化分析在某石化25万吨/年全密度聚乙烯装置生产过程中,从反应器中排出了许多没有反应的乙烯、氢气、共聚单体(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)和诱导冷凝剂(如异戊烷)等,自脱气仓脱除的含烯烃工艺气体进入回收系统,通过压缩机、冷凝器,回收部分共聚单体和诱导冷凝剂收集至回收凝液罐中,回收系统的冷凝器出口温度始终偏高,一般在2℃左右(冬季最低能降至-2℃左右),这使得回收效率大幅降低,装置的物耗,特别是异戊烷消耗偏高。

发现问题原因后,我们提出将凝液泵回流线出口由原来的水冷器入口改为冷凝器出口,应该可以改善异戊烷消耗偏高的问题,因此我们利用Aspen Plus软件对所猜想的方法进行优化模拟,所得到的结果与原生产状态进行比较,发现这样水冷器的换热效率大幅提高,冷凝器的出口温度也就得以降低,从而解决了这一问题,优化了操作条件,并且使回收达到了最大值,所以优化气体回收工艺可更好地降低装置运行成本,减少环境污染。

聚丙烯基础知识

聚丙烯基础知识
5.电性能
聚丙烯的电性能与高密度聚乙烯非常近似,尤其是功率因数与聚合物中催化剂的残存量密切相关。下表列出了聚丙烯的某些典型电性能,但这些性能不仅取决于催化剂的残存量,也取决于所用抗氧剂体系。
介电常数(5×106Hz)
2.25
体积电阻,Ω*m
>1019
功率因数
102Hz
0.0009
103Hz
0.001
无规聚丙烯分子量小,一般为3000至几万,结构不规整,缺乏内聚力,在室温下是非结晶、微带粒性的蜡状固体。
2.无规共聚物、抗冲共聚物和多元共聚物
丙烯-乙烯无规共聚物:使丙烯和乙烯的混合物聚合,所得聚合物的主链上无规则地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯含量一般为1%~4%(质量分数),乙烯抑制丙烯结晶,使无规共聚物结晶度下降,熔点、玻璃化温度、脆化点降低,结晶速度变慢,材料变软,透明度提高,韧性、耐寒性、冲击强度均较均聚物提高,主要用于高抗冲击性和韧性制品。
聚丙烯从熔融态缓慢冷却可以形成球晶。根据不同的结晶条件,结晶直径可从1µm到100µm。
聚丙烯的结晶速率随结晶温度而变化,在玻璃化温度和熔点之间,温度越高,结晶速率越小,而温度越低,结晶则难于进行。因此,在此温度范围内有一个结晶速率最大的结晶温度,一般在120℃~130℃附近。
聚丙烯靠其分子的立体规整性而具有结晶能力。由于聚丙烯的某些机械和物理性能与结晶度有关,同样的分子量,由于成型条件不同,结晶度也会变化。骤冷时结晶度低,渐冷时结晶度高。当熔融的聚丙烯冷却时,由于分子链的缠绕以及螺旋状分子必须折叠形成平板,因而对微晶的形成产生阻力,所以等规聚丙烯的结晶度不可能达到100%。聚丙烯成型制品结晶度最低的为快速冷却的薄膜,仅30%。注塑制品结晶度可达50%~60%,即使很高等规度的聚丙烯,经小心退火,其结晶度也不会超过30%。因此,聚丙烯被看作是半结晶聚合物。
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16 9 4年 商 业 化 投 产 的 聚 乙烯 气 相 法 生 产 工 艺 . l8 9 5年 UC C公 司开 发 了 投 资 少 , 效 大 的 冷 凝 收
态( o dnigMoe简 称" M"技 术 , 其 突 破 C n es d , n C ) 使
产能瓶 颈 , 单线 生 产 能 力 成倍 增 长 , 2 近 O年来 冷 凝态技 术 成 为全世 界聚 乙烯 业界 瞩 目的焦点 . l 冷 凝 态技 术的发 展 过程 1 1 允 许循 环气体 夹 带冷 凝液进 入反 应器 . 冷凝 态 技术 是 由 UC C公 司于 1 8 9 5年首 次 提 出 , 工 艺 流程 如 图 l所 示… .聚 合 反 应 器 可 根 其
液, 不适 合 冷凝 态操作 , 其改 为 图 2所示 圆环 形 将
了 U C公 司对 循 环 气 中 1 %液 体 含 量 的 限 制 . G 0
导流 器 .其 原 理是将 进入 混合 室 的循 环流体 分 为 两股 , 一股 气 流通过 圆环 中心 开孔 直 接上升 , 主要 作用 是夹带 循 环气 体 中液 滴 和 固体 颗 粒 , 持 在 保 气流 中悬 浮上 升 ; 一 股 气 流 沿着 反 应 器 底 部 内 另
壁上升 , 目的是 阻 止 冷凝 液及 固 体颗 粒 在 反 应 器
在循 环气 流 中加 入 高浓 度 的惰 性 冷凝 介 质 , 作 操 时 玲凝液 的含 量可 高 达 1 % ~5 % , 产 能力 可 5 0 生 提高 到 20% 以上 .E X 5 X ON 公 司指 出流 化床 稳 定操 作 的关 键是 流 化松 密 度 ( 与 沉 降橙 密度 P) ( ) 比必 须 太 于 05 , P 之 .9 而不 是 液 体含 量 的多
宫小文 苗 春兰 杨宝柱 宁 凡 河
( 中石 化齐鲁 分公 司 , 山东淄博 ,50 6 258 )


综 述 r um 气 相法 寨 乙 烯 工 艺 的 玲 凝 态 , 玲 凝 态 , 体 单 体 聚 合 , 体成 分 聚 合 和 间 接 砖 却反 应 器 超 渣 液
技 术 的最 新 进 展 情 况 . 关键词 Unp l 气 相 法 Jo 流化床 聚 乙烯 砖 凝 态
底部 聚集 , 落 在 反 应 器 底 部 和 内壁 的液 滴 重 新 使 雾化 和 固体颗 粒再度 悬 浮 .两 股气 流的 比例可 以
通 过导 流器 的结构 进行 调整 .这种 导流 器实现 了 冷凝 态和 非 冷凝 态操 作 切换 自如 , 避 免 了干 法 既 操作 时易 出现 的 固 体颗 粒 的聚 集 , 消 除 了湿 法 又 操作 时 易导 致的积 液 . , :3 21
中 团分 类 号 : Q3 5 1 T 2
文 献 标 识码 : A
文 章 编 号 :0 9 9 5 (0 20 0 4 0 10 8 9 2 0 )2 16 2
Unp l 艺 是 美 国 Uno abd op r— i 工 o i C ri C roa n e
t n联 合碳 化物 公 司 , i( o 以下 简 称 " C公 司" 于 UC )
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专 论 与 综 述
QUPR,MA(:61 齐 石 化C 0321~4 I T H 2L )4LY L 油 T2I0 ENO 鲁 EO EC COG 0 , TH 9
U P NI OL气 相 法 流 化床
聚 乙 烯 工 艺 冷 凝 态 技 术 最 新 进 展
收稿 日期 :0 1 1 一0 ; 回 日期 :0 2—0 20 — l 9修 20 3—1. 1 作者 衙 升 : 小 文 (9 6 ) 女 . 程 师 . 18 宫 16 . 工 9 9年 毕 业 于 山 东大 学 科 技 情 报 专 业 . 一直 从 事 聚烯 烃 信 息 厦 专 利 研 究 工 作 . 电话 :0 3 )5 3 1. (5 3 3 8 7 1
据需 要在 冷 凝态 操 作 ( 叫 " 法 操 作 ") 非 冷 又 湿 和 凝 态操 作 ( 又叫 " 干法 操作 " " 或 常规操 作" 之 间相 )
互 切换 .
1 循 环 气 流 ; 反 应 区; 扩 大段 ห้องสมุดไป่ตู้ 一 卜 卜 催 化 剂 贮 罐 ;一 补 5
充 流 体 ;一 分 配 器 ;—换 热 器 ; 气 体 分 析 仪 ;一 压 绾 机 ;0 6 7 & 9 1一 气 体 分 布 板 ; 1 混 合 室 ;2 ,2 一 圆 环 形 导 流 器 ; }一筛 网 ; I la 1 b 1 1 孔 洞 ; 5 , 5一 角 帽 ; 6 产 品 出 料 罐 ; 7 气 体 缓 冲罐 ; 4 1a 1b 1一 】一 1 产 品 缓 冲 罐 8
受 B F等公 司在 搅 拌床 反应 器 中注人 冷 凝 AS
液相 单 体 ,增 大 反 应 器 的 撤 热 能 力 的 启 发 ,
UC C公 司 18 9 5年 尝试将 循 环 气体 的温 度 降低 到
其褥 点 以下 ,使冷 凝液 体 夹带在 循环气 流 中进 人 反应 器 ,结 果发 现 冷 凝 液 进 人 反 应 器 后 迅 速 蒸
蒸 发 ,极 大地提 高 了反应 器 的撤热 能力 ,从 而带
动 时空 产率 大 幅度 上 升 ,这 就 是 " 凝态 技 术" 冷
的原 理 .
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第 2期
宫小文 等 . P UNIOL气相法 流化床聚 乙烯工艺冷凝态技术最新进 展
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圈 l UC 玲凝 志操 作 流程 图 C
1 2 改造 反应 器入 口导 流 器 . 18 9 6年 , C公 司经 过 实 验发 现 , UC 原来 使 用
发 ,没 有扰 乱流 化床 的稳 定 由于反应 器 进 口处
的循 环 气体 与反应 器 之 间温差 加大 和冷 凝 液 体的
的 立管 / 帽 式导 流 器 容易 在 反应 器底 部 产 生 积 锥
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