聚乙烯生产工艺

2004年4月16日
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聚乙烯的用途－中空吹塑
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聚乙烯的用途－吹塑
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聚乙烯树脂生产技术
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聚乙烯的用途 国内外生产状况 乙烯聚合基本原理 聚乙烯生产发展史 主要生产工艺 中石化聚乙烯生产工艺技术 最新进展和发展趋势
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我国聚乙烯生产装置一览表（单位：万吨/年）
品 种 投产 日期 1965.10 1979.12 1986.7 1987.6 1987.7 1994.9 1995 1998.3 1997.10 装置能力 设计 现有 0.03 0.8 3.5 7 14 14 14 14 1 10 7 77.53 24 14 16 14 1 13.5 7 97.3
2004年4月16日
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聚乙烯的用途
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聚乙烯的发明始于1933年的一次试验失败， 1942年开始聚乙烯的工业化生产。经过60多年 的发展，聚乙烯因其优良的性能已发展成为世 界上产量最大、应用最为广泛的合成材料之一 2002年全世界聚乙烯的消费量为5315万吨
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聚乙烯生产技术发展史
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1935年英国ICI由于偶然漏进了合适量的氧气 才重复了乙烯在高压下聚合生成聚乙烯的实验 二战中，聚乙烯生产由ICI公司工业化后首先 应用于军事用途—潜艇、飞机上的电缆绝缘料 二战后，美国UCC和Du Pont从ICI取得专利后 进行了工艺改进，并将聚乙烯产品大规模投入 民用市场，使聚乙烯材料的各种优良性能得以 充分的发挥 1938年德国的Farben公司开发出高压管式法生 产聚乙烯的技术
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聚乙烯的用途－薄膜
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聚乙烯的用途－中空吹塑
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2004年4月16日
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聚乙烯的用途－滚塑
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聚乙烯的用途－单丝和条带
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企业名称 北京助剂二厂 辽阳石化分公司 大庆石化分公司塑料厂
使用技术 低压淤浆法（国内技术） 德国 Hoechst 淤浆法 三井油化淤浆法聚合工 艺 UCC 气相流化床工艺 三井油化淤浆法聚合工 艺 淤浆法（国内技术） Philips 环管淤浆法 淤浆法（国内技术）
H 齐鲁石化股份公司塑料厂 D 扬子石油化工股份有限公司塑 P E 料厂 燕山石化有限公司化工一厂 北京助剂二厂（UHMWPE） 上海金菲石化有限公司 兰州石化公司石油化工厂 小计
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聚乙烯的用途－管材
Sewer Natural Gas Mining
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聚乙烯的用途－注塑
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企业名称
使用技术 UCC Unipol 气相法 BP 气相流化床工艺 加拿大杜邦溶液法 BP 气相流化床工艺
大庆石化分公司塑料厂 齐鲁石化股份公司塑料厂 盘锦乙烯工业公司 兰州石化公司石油化工厂 L 抚顺乙烯化工有限公司 L 独子山石化公司乙烯厂 D 天津联合化学有限公司 P 中原石化有限公司 E 吉化公司炼油厂乙烯分厂 茂名石化乙烯工业公司 中国石化广州分公司乙烯厂 扬子石油化工股份有限公司塑 料厂 小计 总计
2004年4月16日
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聚乙烯的用途－土工膜
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聚乙烯的用途－电缆
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聚乙烯的分子链结构
HDPE
HP-LDPE
LLDPE
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乙烯聚合基本原理 链引发反应：
O2 + H2C=CH2 → H2C-O-O-CH2 H2C-O-O-CH2 → 2 CH2 • + O2
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聚乙烯国内外状况
排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 公司名 Exxon Dow UCC Equistar Borealis Mobil BP Amoco Phillips Solvay Chevron 1999年 423.9 416 312.3 273.9 206 149 140.9 134.3 122.1 118.9 公司名 Dow/UCC Exxon/Mobil Shell/BASF Equistar CPC Borealis BP-Amoco 台 DSM 塑 Atofina 2000年 747.8 610.6 286.3 279.5 266 219.1 177.5 155.9 148.1 142.5 公司名 Dow/UCC Exxon/Mobil Basell SABIC CPC BP-Amoco 中国石化 Borealis Lyondell 台 塑 2002年 759.3 707.4 292.7 288.6 265.0 261.6 235.7 227.6 185.7 178.8
2004年4月16日
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聚乙烯国内外状况
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2002年全球聚乙烯生产能力达到6753万吨，产量 5458万吨，消费量5315万吨 2002年中东新增产能46万吨，使得其产量过剩达到 了272万吨，成为了世界最大的聚乙烯输出地区 2002年亚洲地区仍处于供不足需的状况 2002年我国聚乙烯生产能力达到367万吨，产量355万 吨，消费量810万吨，国内聚乙烯自给率年仅为44% 预计到2007年，全球聚乙烯能力将达到8100万吨，需 求量约6700万吨左右
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聚乙烯生产技术发展史
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1976年Kamisky发明了单活性中心的茂金属催 化剂，将乙烯聚合催化剂的活性提高了400倍 1985年UCC公司开发出超冷凝工艺，使低压气 相反应器的时空产率提高了100％ 1995年Exxon公司开发出超冷凝工艺，使低压 气相反应器的时空产率提高了200％
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我国聚乙烯生产装置一览表（单位：万吨/年）
品 种 投产 日期 1989.7 1990.10 1990.10 1991.6 1992.1 1995.8 1995.12 1996.7 1996.9 1996.9 1997.9 2002 装置能力 设计 现有 6 6 6 6 12.5 12.5 6 6 8 8 12 12 6 12 12 18 10 15 14 17 10 10 20 122.5 310.48 20 142.5 354.9
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聚乙烯生产技术发展史
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1935年英国ICI由于偶然漏进了合适量的氧气 才重复了乙烯在高压下聚合生成聚乙烯的实验 二战中，聚乙烯生产由ICI公司工业化后首先 应用于军事用途—潜艇、飞机上的电缆绝缘料 二战后，美国UCC和Du Pont从ICI取得专利后 进行了工艺改进，并将聚乙烯产品大规模投入 民用市场，使聚乙烯材料的各种优良性能得以 充分的发挥 1938年德国的Farben公司开发出高压管式法生 产聚乙烯的技术
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乙烯聚合基本原理 链转移反应：
R-CH2 • + R’-CH2-R” → R-CH3 + R’-CH2-R” • R’-CH2-R” + H2C=CH2 → R’-CH2-R” • CH2-CH2•
链终止反应：
R-CH2 • + R-CH2 • → R-CH2-CH2-R
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Leabharlann Baidu
我国聚乙烯生产装置一览表（单位：万吨/年）
品 种 企业名称 兰州石化公司石油化工厂 燕山石化有限公司化工一厂 H P L D P E 上海石化股份公司塑料事业部 1#PE 2#PE 3#PE 大庆石化分公司塑料厂 茂名石化乙烯工业公司 齐鲁石化股份公司塑料厂 小计 投产 日期 1970.5 1976.6 2001.12 1976.9 1992.4 2002 1986.7 1996.10 1998.11 装置能力 设计 现有 3.45 4.30 18 18 20 20 6 8 25 6 10 14
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11 11
聚乙烯的用途－注塑
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2004年4月16日
12 12
聚乙烯的用途－片材
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链增长反应：
CH2 • + H2C=CH2 → H2C-CH2-CH2 • H2C-CH2-CH2 • + H2C=CH2 → H2C-CH2-CH2-CH2-CH2•
… …
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110.45
使用技术 英国 ICI 高压釜式法 住友化学高压釜式法 埃克森管式法 超高压管式 E 法 三菱油化超高压管式法 北欧双峰技术 德国伊姆毫逊超高压管 式法 匡藤公司气相管式法 荷兰 DSM 公司管式法
7.80 8 25 7 11 14
115.10
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UCC Unipol 气相法
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乙烯聚合基本原理 乙烯的构象：
聚乙烯的构象：
0.2534nm
109.5°
C
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聚乙烯的用途－薄膜
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2004年4月16日
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聚乙烯的用途－薄膜
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