聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展

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世界聚乙烯催化剂研究进展

世界聚乙烯催化剂研究进展

n nvrt o eh o g ,i guN nn 10 9,h a gu i sy ft nl y J n s a g20 0 C i ) e i c o a i f n
Ab ta tT erc n eerh pors fp leh ln aay ti h rdaeit d c d S c sC aay tZ—N sr c :h e e t sac rge so oy tye ec tls ntewol r nr u e . u ha rc tls , r o
Uil n o 聚乙烯装置上试用成功 , p 这种新型催 化剂性
能在一定范围内可调 , 可以在 常态和超冷凝状态下
Re e tr s a c r g e s o o y t y e e c t l s rd d c n e e r h p o r s fp l e h n a a y two l wi e l
Jn D n ,L a pn i o g U Xio ig

Ke r s p leh l n ; r d c in; c n l g c tls ; r ge s y wo d : oy t ye e p o u t o t h oo y; aay t p o r s e
聚乙烯树脂 ( E 是通用合成树脂 中产量最大 P) 的品种 , 主要包括低 密度聚乙烯 ( D E 、 L P ) 线性低密 度聚乙烯 ( L P ) 高密度聚 乙烯 ( D E 以及一 LD E 、 HP ) 些具有特殊性能 的产 品, 其特点是价格便宜, 性能较 好, 可广泛地应用于工业、 农业 、 包装 以及 日常工业
乙烯生产公司正在通过各种方式研究开发 型 z一
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聚乙烯催化剂研究进展

聚乙烯催化剂研究进展

.篓细要翌化.{进。

早第14卷第6期A D V A N C E S I N F I N E PE T R O C H E M I C A l5聚乙烯催化剂研究进展刘显圣1,吕崇福2,孙颖2,肖函1(1.中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司塑料厂,黑龙江大庆163714;2.同煤广发化学工业有限公司,山西大同037001)[摘要]概述铬基催化剂、齐格勒一纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂及复合催化剂等聚乙烯催化剂的特点及研究现状,指出目前国内聚乙烯催化剂存在的问题。

【关键词】聚乙烯催化剂进展聚乙烯是我国合成树脂中产量最大、应用最广的品种,主要包括低密度聚乙烯(L D PE)、线性低密度聚乙烯(L L D PE)、高密度聚乙烯(H D PE)以及具有特殊性能的产品,其特点是价格便宜、性能好,主要用于制造薄膜、管道、单丝、涂层、注塑、电缆电线、容器等,在塑料工业中占有举足轻重的地位。

随着石化及煤化行业的发展,我国聚乙烯行业迅速发展,现有聚乙烯的生产厂家22家,其中产能超过400kt的有13家u J。

聚乙烯的种类繁多,其性能也有很大差异,这取决于其基本的分子结构。

为满足各类材料性能,调控聚乙烯催化剂和生产工艺是改变聚乙烯分子结构的有效途径。

催化剂是烯烃聚合的核心,烯烃聚合工艺的每次突破往往是由催化剂的重大改进引起的。

20世纪80年代以前,烯烃聚合的催化剂研究重点是追求催化剂效率,随着聚烯烃催化剂的不断发展,尤其是茂金属催化剂和后过渡金属催化剂出现后,生产出了各种各样的聚乙烯产品忙q J。

目前,聚乙烯催化剂主要有铬基催化剂、齐格勒一纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、双功能催化剂等。

1聚乙烯催化剂的发展和研究现状1.1铬基催化剂铬基催化剂主要是将铬系催化剂负载于无定形材料的一类催化剂,分为有机和无机两大类,最初主要用于Phi l i ps公司和U ni vat i on公司的聚乙烯生产工艺,该催化剂又称为Phi l i ps催化剂。

双峰聚乙烯的制备及其催化剂研究进展(Ⅱ)

双峰聚乙烯的制备及其催化剂研究进展(Ⅱ)
的茂锆化 合物 , 并使 一个 甲基 离子 离去 , 形成 一个 缺 电子性 的活性 阳离子 。这个 缺 电子 阳离子 中心
具有 配位 不饱 和 性 , 于 与具 有 一 定 电 子 给予 能 易
聚合 时 , 只有 一种 链结 构 的 聚乙烯 产生 , 因而产 物 的分子 链结 构 规 整 , 对 分 子质 量 分 布 较 窄[ 相 1 ,
4 2 Z el - at . ige N t r a催 化 剂 与 茂金 属 催 化 剂 配合
的双核 催化 剂
4 2 1 Ze l - at 化 剂 . . i e N t gr a催
Ze lrN ta 化 剂 具 有 多 活性 中心 特 点 , ige- at 催

般公 认 的机 理 是 双金 属 机 理 , 即引 发 剂 2组分
备 成 功 双 峰 聚 乙烯 , 中提 到 采 用 的 茂 金 属 催 文 化 剂 为 AP 1 与 Ze lr Nat 催 化 剂 复 配 , E一 , ige — t a 采
收 稿 日期 : 0 5 8—0 l 改 稿 收 到 日期 : 0 6一 l 7 2 0 —0 8修 2 0 O ~O
摘 要 : 绍 了 目前 主 要 的 双 峰 聚 乙 烯 制 备 方 法 , 括 ; 融 掺 混 法 、 介 包 熔 串连 反 应 釜 法 、 用 双 金 属 催 化 剂 或 混 合催 使 化 剂 的单 反 应 器 法 。重 点 对 串连 反 应 釜 法 进 行 了 阐述 , 时 对 双 金 属 催 化 剂 的 制 备 方 法 进 行 了 综 述 , 括 茂 同 包
相 对分 子质量 分 布也 对于 产 品的加 工性 能不 利 。
4 2 2 Z el - t . . i e Nat 化 剂 与 茂 金 属 配 合 的 共 gr a催 聚 合 由于双 茂金 属 产 品 在加 工 性 能方 面 的不 足 ,

关于聚乙烯的生产工艺及进展

关于聚乙烯的生产工艺及进展

关于聚乙烯的生产工艺及进展发布时间:2022-08-17T03:28:37.816Z 来源:《科学与技术》2022年第4月第7期作者:许栋芝[导读] 本文主要介绍了聚乙烯的生产工艺现状及其进展许栋芝山东腾远建材科技股份有限公司 276000摘要:本文主要介绍了聚乙烯的生产工艺现状及其进展,着重分析了溶液法、气相法和浆液法三种传统生产工艺,以及不造粒技术工艺、冷凝态技术工艺和双峰PE技术工艺三种新型生产工艺,希望能为我国聚乙烯行业的发展提供帮助。

关键词:聚乙烯;生产工艺;进展聚乙烯的使用范围较广,对于薄膜、空心产品、纤维以及管板的加工制造具有关键作用。

目前,各个生产制造大国均已加入聚乙烯的生产制造中,而我国也极为注重聚乙烯生产工艺的研究,在此领域投入了较多精力,鼓励支持聚乙烯生产领域的创新发展,为提升国内聚乙烯市场供应量和减轻进口压力做出较大贡献。

1.聚乙烯生产工艺的现状上世纪30年代左右,国外开始相继研究聚乙烯的生产制造工艺,其后我国也加入了研究队伍中。

众所周知,聚乙烯属于合成树脂材料的一类,并且在市场上前景良好,具有性能高价格的等多项优势备受人们欢迎,而且采取不同生产方式制造的聚乙烯的用途也会不同。

因此应用范围广泛,例如输水、排水管道、电子机械配件,搭建大棚时用到塑料薄膜和日常生活常用的塑料袋等,这些物件全部都是使用聚乙烯作为原料加工生产获得的。

也正是因为聚乙烯用途广泛,而且使用范围跨度较大,所以在生产制造聚乙烯时也需要采取多元化的工艺技术,从而促使聚乙烯行业得到更好的发展。

上世纪90年代是聚乙烯行业发展最为迅猛的阶段,而其生产效率以及消耗使用量在此阶段也呈现出急剧的提升。

随着新式生产工艺的陆续研发应用,在日常生产生活中使用聚乙烯量的提升也促使其生产制造水平加速发展。

但是,国内目前使用的聚乙烯生产工艺普遍仍然较为传统,尽管也有部分生产流程使用的是新工艺,但是在聚乙烯的生产方面,国内仍有较大的前进发展空间。

齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理

齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理

齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理一、引言齐格勒纳塔催化剂在有机合成中起着重要作用,其中催化乙烯生成聚乙烯是其重要应用之一。

齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的机理是一个复杂而重要的研究领域,深入了解其机理不仅对聚乙烯的生产工艺优化有着重要意义,也对相关有机合成领域的发展具有重要意义。

本文试图系统地分析齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理,以揭示其深层次的化学原理。

二、聚乙烯的基本性质聚乙烯是一种重要的塑料材料,具有良好的化学稳定性、绝缘性和机械性能。

它广泛用于包装、电线电缆、建筑材料、日用品等领域,在工业生产中占有重要地位。

聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的,而齐格勒纳塔催化剂正是在该反应中发挥重要作用。

三、齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的机理1.齐格勒纳塔催化剂的结构齐格勒纳塔催化剂是由钛、铝、氯等原子组成的,其中钛起着催化作用,铝起着载体作用,氯则是其配体之一。

催化剂的活性位点是由氯化钛和有机铝化合物生成的。

2.催化剂和乙烯的反应在乙烯与催化剂接触的过程中,乙烯分子首先吸附在催化剂表面的活性位点上,这个过程是一个吸热反应。

接着,乙烯分子发生与催化剂表面的化学反应,生成乙基基团。

这个过程是一个放热反应。

乙基基团进一步发生聚合反应,形成聚乙烯。

3.反应的机理齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的具体机理是一个复杂的体系,其中包括多种中间体和中间产物。

在催化剂表面,乙烯的活化、聚合以及副反应的发生是一个连续的过程。

同时,催化剂的结构和活性位点的性质也对反应的进行起着重要的作用。

四、齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的影响因素1.催化剂的种类和性质不同种类和性质的齐格勒纳塔催化剂对乙烯生成聚乙烯的结果有着显著差异,这涉及到催化剂的晶体结构、活性位点的性质、以及对乙烯分子的吸附能力等因素。

2.反应条件反应温度、压力、溶剂、添加剂等条件对乙烯生成聚乙烯的影响也不可忽视。

适当的反应条件能够提高反应的选择性、活性和稳定性。

催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展

催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展

催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展摘要:低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等)是非常重要的基本有机化工原料,特别是乙烯的生产能力常被视为一个国家和地区石油化工发展水平的标志。

由于储能电池技术井喷式发展和环保要求进一步严格,电动汽车凭借行驶过程近零污染、节能、低使用成本的优势,替代燃油汽车成为不可逆转的发展趋势,随之而来将是交通用油消费量急剧下降。

因此,石油加工企业应提前布局实现由“燃油型”向“化工型”转型升级。

关键词:催化裂解制;烯烃工艺;催化剂引言低碳奥氏体是生产聚合物(聚乙烯和聚丙烯)的主要化学材料之一,也是石化工业的主要产品之一。

目前国内乙烯和丙烯供应不足,乙烯自给率约为64%,丙烯自给率约为77%,仍需大量进口。

此外,丙烯/乙烯需求比率上升,而产量比率下降。

随着化学工业的发展,对低碳奥氏体的需求迅速增长,其产量已成为经济发展的重要指标。

低碳奥氏体主要是通过热裂解或催化裂解获得的,其中热裂解技术是制造低碳奥氏体的主要技术,但热裂解反应温度高,二氧化碳排放量大;催化裂化反应温度低、目标产物收率高已成为近年来该技术的发展和应用前景。

用于生产低碳烯丙烯的原料可以是乙烷,丙烷,丁烷,也可以是轻/重型油脂,汽油,减压柴油等。

由于催化剂是影响催化裂解过程的重要因素,因此本文综述了轻质(轻油)作为低碳奥氏体催化剂生产率原料的研究进展。

1.催化性能影响因素制备方法对催化性能的影响,制备方法影响着金属颗粒在载体上的分散程度、载体与金属的相互作用力以及金属颗粒大小,从而影响催化剂的性能。

甲烷催化裂解反应中常用的制备方法有浸渍法、熔融法和共沉淀法等。

Guo等使用浸渍法和共沉淀法制备了一种由混合金属氧化物和氧化铝负载的Ni基催化剂。

研究发现与共沉淀法相比,浸渍法制备的催化剂中Ni颗粒发生了团聚。

这主要是因为在共沉淀法制备的催化剂中,Ni与载体之间的强相互作用力抑制了Ni颗粒的团聚。

Lazaro等比较了浸渍法和熔融法制备的Ni/TiO2催化剂的活性,研究发现浸渍法制备的催化剂初始活性较高,氢气产率为80%,但在反应200分钟后氢气产率迅速下降至40%。

聚乙烯产业现状及生产技术进展

聚乙烯产业现状及生产技术进展

些发展 中 国家 正处于快 速成长 期 .尤 其是 亚
太 和 中东地 区 的发 展 明显 快 于 世 界 其 他 国 家 和地 区 ,其 聚 乙烯 的产 能 、产 量 以及 消 费 量 均 已 经 超
过 北 美 地 区 中东 地 区现 已成 为 世 界 通用 基础 石 化 产 品 生产 增 长 最 快 的地 区 .其 聚 乙烯 生 产 成本 仅 为 我 国 的 1 3左 右 .成 本 优 势 非 常 明显 由 于 / 中东 市 场 容量 小 .聚 乙烯 产 品 大 部 分 面 向海 外 市 场 .我 国大 陆是 其 主要 的 出 t 目标 国 。我 国大 陆 S l

2 卷 第 4 期 9




・l ・ 3
2 1 年 4 月 01
CHEM I CAL NDUS I TRY
聚 乙烯 产 业 现 状及 生产 技 术进 展
刘 雨 虹
( 国石 油经 济 技 术 研 究 院 ,北 京 10 2 ) 中 0 7 4

要 : 阐述 了 聚 乙烯 (E)工 业 的发 展 现状 及趋 势 ,介 绍 了 聚 乙 烯 产 品 、 生 产 工 艺 和催 化 剂 的 研 究 进 展 ,提 P
周 边 国家 和地 区 的石化 工 业 是 典 型 的 出 口导 向 型
3 聚 乙 烯 生产 技 术 进 展 z ]
31 冷凝 及超 冷 凝技 术 . 冷 凝 及 超 冷 凝 技 术 是 在 一般 的气 相 法 聚 乙烯
收 稿 日期 :2 1 0 — 7 01 - l O
作 者 简 介 :刘 雨 虹 (9 5 ) 17 一 ,女 ,黑 龙 江 省 人 ,高 级 工 程 师 , 目 前从事石油化工战略研究工作 。

聚烯烃催化剂研究进展及需求预测

聚烯烃催化剂研究进展及需求预测
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乙 工 2 , 1 31 烯 业 0 1 )1 5 08 6(
E THY EN 嗍 L E S RY I
聚 烯 烃 催 化 剂研 究进 展 及 需 求预 测
杨茹欣 , 赵 燕,李 玮, 何 颖
( 中国石油兰州石化研究院, 甘肃 , o6 ) 7 oo 3
几种不同的铬系催化剂 , 有的 已实现工业化 , 用来
生产高性能的吹塑制品、 管材和薄膜 。Bs l 司 al e公 开发的聚烯烃催化剂包括新型 的铬系催化剂 A . vn C系列 , at 用于生产 H P , D E 并正在多个国家生产
此 种新 型催化 剂 。
催化剂残渣减少 , 制得的薄膜需要较少的添加剂 ,
收。该院还成功开发出 I 一1 型硅胶载体 , 其主 要性能指标与进 口同类产 品的性能指标 相当。作
2 世纪 9 0 0年代初推 出的茂 金属催化剂从根 本上改变了聚烯烃 的分 子结构 , 创造 了新 的应用
为载体 , 其负载型茂 金属催化 剂 的活性 与进 口硅
胶制成的负载型催化剂 活性相当 , 在茂金属 催化 剂负载工艺研究开发 中确定 了两步负载工艺路线
经过几年 的努力 , 中国石油 兰州石化公司研
最近又开发 了一 系列 的乙烯 聚合催化剂 J可用 ,

究院在茂金属催化剂及其催化 乙烯 聚合方面 , 先 后合成 出了二氯二茂锆 、 茚基环戊二烯基二氯化 锆等 7 种茂金属主催化 剂 ; 合成 了助催化 剂 甲基 氯氧烷 ( A ) M O 及含硼 阳离子引发 剂, 并对 主、 助催 化剂进行 了系统评价。其模试和 中试研究于 20 04
年 3 通过 了中 国石油 股份公 司组 织 的技 术验 月

双峰聚乙烯生产工艺及催化剂研究进展

双峰聚乙烯生产工艺及催化剂研究进展
问题 双峰聚乙烯产品 由高分子量 聚乙烯和低分子 量聚 乙烯两部分组成 , 中高分子量 聚 乙烯用 以保 其 证物理 力学强度 , 低分 子量 聚乙烯用 以改善加 工性 能 。如 u D E的力学性能好 . P 物理性能优于 L 于其结 品度高 , D E但 因
3 双峰聚 乙烯的生产技 术【明 3
3 1 生产 方法 .
双峰聚 乙烯 的研究 开始 较早 ,9 3年 D Pn l6 u 0t
子和小容器 , 其优点是质轻 , 且具有优异 的耐环境应
力开裂性能、 加工性能和低膨胀性。 由于分子量分布
宽 , 出, 易挤 与传统的聚乙烯相 比, 品表面质量好 , 制
而 加: 性 、 明性 比 L P L 透 D E差 , 双峰 L D E可 以 而 LP
2 双峰聚 乙烯产 品的特点与用途 目
目前. 峰聚乙烯 产品主要 应用在薄 膜 、 双 建材 、 管道 、 吹塑 成型材 料 、 注射 成型 用料 以及 电线 电缆 等领域 。 ( )双峰 聚 乙烯薄 膜 用双 峰聚 乙烯 艺 生 1 产 的低 熔 融 指数 L D E易 于 加工 .刚性 好 与 LP
() 2 双反应管 串联生产聚合物 的不 同特性 在 环管 中生产的 聚合 物 , 高熔融指 数 、 低分 子量 , 改善
了可加 工性 ; 较窄 的分子量分 布 . 烟 、 无 低气 味。在 气相 反应器 中生 成的聚合物 具有低 熔融指 数 、 高分
子量 和较低密度 ,有提高 力学强度 的联接 分子 。 分 子量控 制精确 . 产品均一性 好 () 3 双峰型聚 乙烯能够优化各 种力学性能 。双 峰聚 乙烯的优越性 能 , 不仅 比单 峰聚 乙烯 有更 高的
LP D E薄膜料相 比,L P L D E薄膜料加1性 能相似 . 但 加 :成 的薄膜撕 裂强 度更 高 ,因而可 降低 薄膜 厚 [

淤浆法聚乙烯CX工艺及其催化剂研究进展

淤浆法聚乙烯CX工艺及其催化剂研究进展

淤浆法聚乙烯CX工艺及其催化剂研究进展郭常辉【摘要】日本三井油化公司研发的淤浆法聚乙烯CX工艺控制技术先进,流程布局合理,牌号切换快捷,是应用广泛的聚乙烯生产工艺之一,主要用于生产高密度聚乙烯.介绍CX工艺流程,对日本三井油化公司开发的PZ和RZ系列催化剂、中国石化北京化工研究院研发的BCH和BCE系列催化剂、辽宁向阳科化集团开发的XY-H系列催化剂、中国石化石油化工科学研究院研发的NT-1催化剂以及中国石油自主研发的PSE-101催化剂等常用的CX工艺聚乙烯催化剂进行综述,对我国CX工艺聚乙烯催化剂的研究和应用提出建议.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2016(024)011【总页数】5页(P1-5)【关键词】有机化学工程;淤浆法聚乙烯;CX工艺;高效催化剂;高密度聚乙烯【作者】郭常辉【作者单位】中国石油大庆石化公司塑料厂,黑龙江大庆163714【正文语种】中文【中图分类】TQ426.94;TQ325.1+2高密度聚乙烯的物化性能优良,原料来源丰富,加工成本低,广泛应用于薄膜、汽车油箱料、耐压管材和高压电线电缆等领域,工业上通常采用淤浆聚合工艺生产高密度聚乙烯。

按照反应器类型可将淤浆聚合工艺分为釜式工艺和环管工艺。

日本三井油化公司的CX工艺为釜式工艺[1],产品质量高,性能稳定,目前全球约有40条生产线投运或建设中,总产能超过4.3 Mt·a-1[2]。

中国石油大庆石化公司和中国石化扬子石油化工有限公司CX工艺高密度聚乙烯生产装置是我国最早引进的工业装置。

通过对引进技术的消化再吸收,在中国石化燕山石化公司和中国石油兰州石化公司自主设计并建立了两套与日本三井淤浆法CX工艺相似流程的高密度聚乙烯装置[3]。

目前,我国高密度聚乙烯生产已进入快速发展阶段,截止到2014年,中国石油采用淤浆法生产高密度聚乙烯产能为1.82 Mt·a-1,其中,三井淤浆法CX工艺装置产能410 kt·a-1 [4]。

Unipol工艺聚乙烯ZieglerNatta催化剂研究及应用进展

Unipol工艺聚乙烯ZieglerNatta催化剂研究及应用进展

Unipol气相聚乙烯工艺是一种先进的聚乙烯生
套,新增产能1.4 Mt/a。Unipol工艺的核心部分包
收稿日期:2009—09.25:修改稿日期:2009.11-12。
产工艺,世界上有25个国家的100多套装置在使用
Unipol工艺,生产聚乙烯18 Mt/aIl】。我国目前有大 庆石化、齐鲁石化、中原石化等9套Unipol工艺装 置在运行。2007年,包括中国石油、神华集团、沈 阳蜡化等在内的中国企业新引进Unipol工艺装置5
型、BCS.02[111型浆液进料催化剂,上海石油化工研
究院于2003年开发了SLC.Stl21型浆液进料催化剂。
2催化剂的制备路线、性能以及应用 情况
在Z-N催化体系制备过程中,把Ti负载在适 宜的载体上可以提高活性中心数量,从而提高催化 剂的活性。MgCl2是Ti的最佳载体,这是因为【l 3J: (1)MgCl2有很大的比表面积,使主催化剂能
introduction
of special electron donor during the activiting
of carriers.However,J catalyst is the leading direction of Unipol process camlyst development is more suitable for condensated state operation.Preparation
催化剂制备工艺独特,但制备条件要求高;SLC.S催化剂不以硅胶作为载体,在保证催化剂高效率的同时,成本
大大降低。对我国Unipol工艺Ziegler-Natta催化剂的研究及国产化提出了建议。 关键词:聚乙烯:Ziegler-Natta催化剂。9气相法;Unipol工艺 中图分类号:TQ 314.24 文献标识码:A 文章编号:1000—6613(2010)04—0649一05

淤浆聚乙烯聚合工艺及催化剂的进展

淤浆聚乙烯聚合工艺及催化剂的进展

近年来,我国聚乙烯产业保持快速发展势头,产量、消费量增速世界领先,是世界上最大的聚乙烯进口国。

2021年国内聚乙烯表观消费量达到3697.55万吨,产量达2289.84万吨,进口量1458.87万吨。

其中高密度聚乙烯(HDPE)表观消费量为1656.16万吨,产能1476万吨,占PE总产能的55.5%。

HDPE进口量为663.36万吨,占我国聚乙烯进口总量的45.5%。

HDPE的生产工艺有淤浆法、气相法和溶液法等,以淤浆法为主。

根据反应器形式的不同,淤浆工艺可分为釜式法和环管法。

釜式淤浆工艺主要有Mitsui公司的CX工艺和LyondellBasell公司的Hostalen/ACP工艺。

环管淤浆工艺主要有Chevron Phillips Chemical公司的MarTECH® ADL工艺和Ineos公司的Innovene S工艺[1]。

本文针对上述淤浆法HDPE生产工艺的现状、技术特点及催化剂应用情况进行了详细介绍,对HDPE技术的发展进行了展望。

1 釜式淤浆聚合工艺1.1 CX工艺CX工艺由日本Mitsui公司开发,于1958年工业化。

CX工艺是一种连续搅拌釜式反应器(CSTR)工艺(图1)[1]。

该工艺采用Ziegler-Natta催化剂,正己烷为聚合介质,丙烯或1-丁烯为共聚单体。

CX装置有两个聚合釜,可通过调节聚合釜的串、并联模式生产单峰或双峰聚乙烯,采用单一催化剂体系即可生产双峰聚乙烯等多种牌号的树脂[2]。

CX工艺以正己烷蒸发撤热为主,辅以水冷夹套等方式撤热。

其中70%的聚合反应热通过正己烷蒸发撤除。

这种方式限制了CX工艺单线产能的提高[3]。

因此,近年来,不少企业给装置增加了釜外循环撤热,使装置产能大幅提高[4]。

图1 CX工艺典型流程图(并联)CX工艺的催化剂主要有Mitsui公司的PZ[5]催化剂、RZ催化剂[6]和北京化工研究院的BCH、BCE系列催化剂[3,7,8]。

乙烯聚合催化剂的研究进展

乙烯聚合催化剂的研究进展
烯 ( H DP E) 、中密度 聚 乙烯 ( MDP E) 、低 密度 聚 乙 烯 ( L D P E)和线性 低密度 聚乙烯 ( L L D P E o
合催化剂这五大类 ,本 文简述了它们 近年来 的研究进
展 。不同类别的催 化剂具有不同的结构特点 以及作用
机理 ,应用 的乙烯聚合工艺也不尽相 同。
低 温低 压下催 化效 率更 高 的催化 剂来 避免苛 刻 的生
产工艺条件 ,并生产 出满足其他加工性能或机械性能
的聚乙烯产品 。 自 1 9 5 3年 Z i e g l e r 首次发 明了低温低
比较低 ,合成 的聚烯烃 中含有较多催化剂残渣 ,从 而
需要对聚 乙烯产品进行脱灰处理 ,提高了生产成本 。
合 得到 ,是 目前产 量最 大 、应 用最 为广 泛 的合成 树
脂 。聚 乙烯产 品 由于具 有 良好 的绝缘性 ,耐 低温性 ,
且化学性能稳定 ,所 以在管材 、薄膜 、中空制 品以及 电线 电缆 等制品的生产中均有重要 贡献 。在生产销售 领域 ,现有 聚乙烯产 品按 照密度 主要分 为高密度 聚乙
T i C I / A 1 E h C 1 的双组份催化剂 ,并分别在低温低压 的 温 和条 件下催 化 合成 了高结 晶度 的 聚 乙烯 和高 等规
度 ( 约在 9 0 % )的聚丙烯 产 品 ,之后 迅速 实工业生产 ,且合成的低
密度 聚乙烯带有 不 同种类 的短支链 和长支链 。然 而 ,
业 化 ,奠定 了聚烯烃催化剂技术发展 的坚实基础 。作 为第一代 Z i e g l e r - Na t t a 催化剂 ,其催化活性约在 5 P P / g T i ,低于 大化工 生产要 求 ; 并 且它 的催 化效率

聚乙烯生产技术中催化剂研究

聚乙烯生产技术中催化剂研究

聚乙烯生产技术中催化剂研究当前,随着科学技术的发展,在聚乙烯(PE)生产过程中出现了一系列催化剂,包括齐格勒—纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、双功能催化剂等,大大提高了聚乙烯的生产效率。

通过对聚乙烯生产过程中几种常见催化剂的发展现状及未来前景进行分析,期望为我国PE工业生产提供一些参考。

标签:聚乙烯;生产技术;催化剂;发展趋势1 前言聚乙烯(PE)是我国五大通用合成树脂产量最大的一种,具有性能好、价格低廉的特性,因而广泛应用于人们的生产与生活过程中。

近年来,在各种廉价聚乙烯塑料产品广泛应用的背景下,聚乙烯工业生产在化工行业占据着举足轻重的地位。

聚乙烯催化剂是聚乙烯工业生产中不可或缺的一部分,其改进与开发利用对聚乙烯工业的发展起到了促进作用,代表了聚乙烯工业发展的先进性。

日前,随着我国聚乙烯催化剂生产的国产化,我国聚乙烯行业得到了迅速发展,年产量达7773kt。

由于不同种类的聚乙烯具有不同的性能,且用途也不同,本文对几种常见的聚乙烯催化剂进行了分析。

2 聚乙烯生产技术中几种常见的催化剂2.1 齐格勒—纳塔催化剂齐格勒—纳塔催化剂(Z—N催化剂)是利用化学键结合在含镁载体上的过渡金属化合物,具有催化效率高、成本低廉以及生产的聚合物性能好等特点,因而多用于生产线性聚乙烯,占据世界70%以上的份额。

随着科学技术的发展,各种新型Z-N催化剂应运而生,例如,诺瓦化学公司研制了可改进共聚单体并入方式的催化剂——Sclairtech Z-N催化剂,可用来生产抗性较好的高性能不发粘树脂;Univation公司研制了UCAT-J Z-N催化剂,在聚乙烯生产过程中存留在产品中的残渣较少,且仅需要几种较少的添加剂即可,因而产品具有非常好的透明性。

此外,在我国Z—N催化剂发展中,由北京化工研究所开发的专利催化剂BSC01,活性较高,且具有良好的共聚、流动等性能,产出产品的性能也非常高,适用于在干态和冷凝态状态下进行操作。

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

高密度聚乙烯的合成工艺研究

高密度聚乙烯的合成工艺研究

绵阳职业技术学院材料工程系高分子材料应用技术专业毕业论文论文题目:高密度聚乙烯的合成工艺研究学院:绵阳职业技术学院系部:材料工程系班级:高分子111班学生:石鑫指导老师:唐云、王燕时间:2013.9.30——2013.11.05高密度聚乙烯的合成工艺研究摘要:自1953 年在低压下使乙烯聚合生成HDPE, 迄今已有50 多年, 高密度聚乙烯的开发生产突飞猛进, 技术进展突出表现在催化剂开发的进展、生产工艺技术的进展。

本文介绍了高密度聚乙烯在工业生产中所采用的技术、所采用的设备及其用途、发展前景等内容。

主要研究高密度聚乙烯的合成方法及工艺条件。

关键词:高密度聚乙烯,合成工艺Abstract: Since 1953, in the ethylene polymerization under pressure HDPE, far more than 50 years, the development of high-density polyethylene.Production by leaps and bounds, technological advances outstanding performance in catalyst development progresses, the progress of production technology. This article describes the high-density polyethylene used in the industrial production of the latest technology, using equipment and its use, development prospects and so on.The synthesis and processing conditions of high density polyethylene.Keywords: high-density polyethylene synthesis process目录1.聚乙烯介绍 (2)1.1聚乙烯结构 (1)1.2聚乙烯性质 (2)2.高密度聚乙烯介绍 (3)2.1高密度聚乙烯特性 (3)2.2高密度聚乙烯历史发展背景 (4)3.高密度聚乙烯的生产方法 (5)3.1浆液聚合法 (5)3.2气相聚合法 (7)3.3溶液聚合法 (8)3.4三种HDPE技术比较 (9)4.高密度聚乙烯的生产工艺 (9)5. 高密度聚乙烯制品生产工艺和质量影响因素分析 (12)5.1加工成型生产工艺分类 (12)5.2影响塑料制品(聚乙烯)产品的质量相关因素 (14)5.3机械设备的性能和模具的质量与精度分析 (14)6.高密度聚乙烯市场应用 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1.聚乙烯介绍1.1聚乙烯结构简写:nCH2=CH2→—[CH2—CH2]n—聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构,为典型的结晶聚合物。

Phillips铬系聚乙烯催化剂活性中心价态的研究进展

Phillips铬系聚乙烯催化剂活性中心价态的研究进展

综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(2): 75DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.02.18聚乙烯产业之所以蓬勃快速发展,主要得益于聚乙烯工业催化剂的改进与创新。

聚乙烯催化剂不仅在聚乙烯产业成本上起着关键作用,还直接影响聚乙烯的物化性能、工艺条件和产能产量。

随着聚乙烯产品要求的不断升级,能否研发出匹配要求的催化剂成为相关科研和从业人员重点关注的问题。

Phillips铬系催化剂最早由Phillips公司的Hogan和Banks[1]共同发现,由Phillips公司首先实现工业化生产,并申请了首个由铬化合物与无机氧化物结合得到烯烃聚合催化剂的专利。

几十年来,该催化剂依然在聚乙烯工业中发挥着重要作用[2-3]。

Phillips铬系催化剂的制备工艺简单,通常是将含铬的化合物(如碱式乙酸铬)与载体(常用多孔硅胶)共同浸渍,干燥后于400~800 ℃的干燥空气或干燥氧气的氛围下焙烧。

焙烧过程使硅胶表面的羟基与氧化铬发生反应,形成铬酸酯负载于硅胶载体的表面,即六价铬前驱体。

当使用的铬源为六价(如氧化铬)时,铬在焙烧的过程中价态不会发生变化。

若使用其他价态铬源(如三价的铬盐等),在焙烧过程中铬会被氧化成最高价态,即六价。

受铬中心配位环境和硅胶表面非均相性的影响,可形成单铬酸酯、双铬酸酯和重铬酸酯三种前驱体,而三种前驱体的比例分布则与铬负载量、硅胶的比表面积以及焙烧条件有关[4-5]。

Phillips铬系催化剂的前驱体中,铬都是以六价铬的形式负载在硅胶载体表面,此时催化剂并没有聚合活性。

当前驱体被乙烯、CO还原为更低价态时才具有对乙烯聚合的反应活性。

但由于硅胶载体具有多相性,其表面的配位环境较复杂,而且铬Phillips铬系聚乙烯催化剂活性中心价态的研究进展牛 娜,王 华,张 瑞,孙彬彬,吴 双(中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心,黑龙江 大庆 163714)摘要:综述了近年来Phillips铬系聚乙烯催化剂活性中心价态的研究进展,总结了关于各种不同活性中心价态的研究结果与理论。

双峰聚乙烯生产工艺及催化剂研究进展

双峰聚乙烯生产工艺及催化剂研究进展

双峰 聚乙烯 ( mo a oy tye e)是 2 Bi d l l h ln P e 0世 纪 9 0年
而达到控制分子量分布 的目的。这种方法 的缺点是成本高,
而且产品质量难 以均一 。 分段反应法是采用串联反 应釜生产 , 可通过 两种途径 实
代 中期开 发成功 的聚乙烯 新品种, 它由高相对分子质量的 聚 乙烯和低相对分 子质 量的聚乙烯组成。 高相对分子质量组分 可 以保证 制品的物理机械 强度 , 而低相对 分子质量组分则可
Abs r t T e d v l m e tpr g e s o r du t n m e h t c : h e eop n o s fp o c i t od,pr d c i n pr e s s a d c t ls s of m o l r o o u t oc s e n a ay t o bi da
以充当润滑剂 的作 用, 在制 品加 工过程 中用以改善 其加工性
现双峰 树脂的生产 : ) 化剂浓度控 制法。第一 、第 二反应 (催 1 釜 的控 制条 件差别较大, 子质量小的树脂在第一反 应釜 内 分
形 成。 第二反应釜 中控 制较 低的催化剂 浓度,让一部分聚 在 合物分 子在 第二个反应釜 内继续进行链增 长反 应, 生成分子
合工艺 。1 7 6年人们开始 用两段聚合工 艺生产 出双峰相对 9 分子质 量分布 的薄膜和 中空制品 。1 9 9 4年 U CC公司开 发
反 应釜的反应速率, 而生产出满足要求的具有不同分子量 从 分布 的树脂 。使 用串联反应釜成本高,但操作较 为灵 活,树 脂牌号 的调整 范围大 。
p y t ye ea o n br da e rve d. g e t n h e eop n fbmod l ole h ln ia ol h ln th me a da oa r e iwe Su g s i sf t ed v l me t i e o or o a y t ye e i Chn p n

双峰聚乙烯技术研究进展

双峰聚乙烯技术研究进展

R e e r h De e o s a c v l pm e n t c nti heTe hno o y o m o l l e hy e lg f Bi da y t l ne Po
Cui e , Yo g hi Yu Li n z
(. io a gP t c e cl o a yR sac s tt, io a g1 10 ;2 La y n erc e cl o a yN ln 1 La y n e o h mi mp n eerhI tue La y n 10 3 . i a g t h mia C mp n yo r aC ni o P o
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20 年 第 8 07 期 第3 4卷 总第 12期 7
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双 峰 聚 乙烯 技 术研 究进 展
崔月 ,李勇智
(.辽 阳石化 公 司研究 院 ,辽宁 辽 阳 110 ;2 1 10 3 .辽 阳石化 公 司尼龙 厂 ,辽 宁 辽 阳 110 ) 10 3
1 双 峰 聚 乙烯 的 性 能 特 点
由于 聚 乙烯 树 脂 的 可 加 工 性 和 力 学 性 能 相 互 矛 盾 ,提 高 分
子量可使产 品具有更好 的力学性能 ,但 同时树脂又变得难于加 工 ,而双峰聚 乙烯以很好地解决这个 问题 。该产 品由高分子 量聚 乙烯 和低分子量 聚 乙烯两部分组成 ,其 中高分子量聚 乙烯 用 以保证物理力学强度 ,低分子量聚 乙烯用 以改善加工性能 。 J
具有双峰分子质量 分布的聚 乙烯被称为双峰聚 乙烯 ,它 的 优点 是既含 有很短 的聚合物分子链 ,起到分子 问的润滑作用 , 能够改善 加工性 能 ,又 含有很长 的聚合物分子 链,保证 了材料 的机械作 用。它与普通 聚 乙烯产 品相 比,不仅 可以使产品有优 良的物理机械性 能 ,而且大大改善 了其加 工性 能 ,在强度、稳 定性 、低 收缩性、抗开裂性等方面有着 其他 产品不可替代的优 点 ,广泛应用于 中空容器 、薄膜 、管材 、 电缆、板材等 。双 J 峰 L D E和单峰 L D E树脂 的典型物理性 能比较见表 1 L P L P 。
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聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展
文章对目前聚乙烯(PE)催化剂,其中包括的主要内容有铬系、钛系、非茂金属等综合催化剂的发展,这些都直接带动了PE的生产过程以及技术的发展,PE的不断研究以及发展,使得PE的性能得到了更快的发展。

新的生产技术主要为以下几点:双峰PE 生产技术、冷凝态和超冷凝态技术等。

文章将目前PE 生产技术的发展方向以及催化剂的研发情况进行了分析,指出目前发展还存在着一些不足,对今后PE工业的发展做出了简单的规划。

标签:聚乙烯;催化剂;工艺;超冷凝态;进展
聚乙烯(PE)是目前合成树脂中应用比较广泛的一种,在这样的条件下,烯烃催化剂的技术进步对于聚乙烯技术的发展将会起到极为关键的作用。

PE的价格往往比其他材料要低,所以目前在工业以及农业等行业中,得到了较好的运用,在塑料行业中所处的地位尤其是关键的,在上世纪八十年代之前,聚乙烯的相关研究主要集中在催化剂的效率问题上,通过几十年人们不断的,所以当前的催化效率等级不断提升,聚合物性能的把握方向也不断加强,优化了生产的工艺,降低了能源与资源的消耗,对于产业结构也带来了很大的改善。

1 聚乙烯生产技术动向
高压法生产LDPE是目前生产聚乙烯的常用方式,同时在此基础之上,釜式法和管式法都已经取得了比较好的成效,目前这两种技术是同时在发展的。

在一些科技比较先进的国家,一般会采用管式法生产工艺。

而且,国外的一些企业往往会用低温高活性引发聚合体系,从而在控制反应温度的情况下保障结构完成。

高压法生产LDPE未来发展的方向就是大型规模化;低压法生产HDPE 和LLDPE,一般使用的催化剂是钛系的,在日韩等国家一般会使用齐格勒型钛系催化剂,在欧美等国家,使用铬系催化剂是比较普遍的。

1.1 双峰PE的发展
双峰PE得工艺在海外产生的比较早,所以发展的也比较成熟。

国外多数的企业已经初步具备了双峰P E 的生产技术,其中分为两大类,有双峰HDPE和双峰LLDPE。

双峰技术于在三十年前,就已经开拓了HDPE薄膜市场,目前在管道技术中取得了较好的成效。

双峰PE是指相对分子质量分布曲线呈现2个峰值的P E 树脂,对于常规的P E 相对分子质量分布,一般只存在一个峰。

普通P E 树脂的再可加工性以及化学的性质等方面是存在一定的差异的,高相对分子质量一般就意味着较好的力学性能,与此同时往往会降低熔体流动速率低,使得后期的加工存在问题。

而双峰PE的出现可以较好的解决这一问题,在保障较好的力学性能的前提之下,使得产品利于加工,在目前的工业塑料以及电线电缆等行业和领域,均取得了较好的成效的地位。

双峰PE目前最新研发出了PE10.0,相比较于
上一个版本PE8.0,此种产品将会具有更好的抗撕裂性能,对于厚度较薄的管道,也可以在实际施工的过程中承受住较大的压力,保障生产成本的降低。

PE10.0可以帮助PVC管道占领多数建材市场,特别是目前的天然气和石油管道场合,相比较于常规的钢材,抗腐蚀的能力得到了一个极大的提升。

1.2冷凝态和超冷凝态技术
目前拥有此项技术的公司不多,主要是美国Univation公司以及BP公司。

采用冷凝态和超冷凝态技术,最主要的一点就在于,通过提高反应撤热能力,从而保证整个生产系统的能力有所提升。

美国Univation公司的Unipol工艺,起始于1985,至今一直处于发展的状态,前后发展的趋势包括了冷凝态技术、超冷凝态技术、液体单体聚合技术、液体成分聚合技术和间接冷却反应器技术这几个主要的阶段,在反应器撤热能力和时空收率大幅度提高的同时,气相法操作的旧观念不断被打破,工艺的条件处于一个不断发展的过程,冷凝态操作的方法数量也在稳步提升中。

Unipol工艺有着很好的发展前景,于此同时对于操作的要求求也不断提升。

2 催化剂进展
2.1 双功能催化剂
这是目前的研究热潮,核心在于乙烯聚合反应器内,首先需要使得乙烯产生聚合,从而直接生产出1-丁烯、1-己烯,其余的活性物质会使得乙烯共聚生产LLDPE。

双功能催化剂一般可以区分为以下两种类型:机铬与无机铬的催化剂,Ti(OR)4/A1R3 与茂金属进行组合形成的催化剂。

此类工艺水平的研制,使得a-烯烃生产结合了聚乙烯的实际生产,这对于聚乙烯的生产而言是一种全新的方式。

2.2 复合催化剂
开发茂金属催化剂以及Z-N催化剂两种催化剂的混合产品是目前比较流行的内容,符合催化剂可以生产出相对分子质量较为分布的HDPE和LLDPE产品,目前在国外的一些企业对此种问题进行了比較详细的研究。

联碳公司目前就在研发一款双峰聚乙烯的催化剂,该催化剂属于复合类型,助催化剂一般是钒的卤化物质,最大的优势就在于,可以帮助控制好峰值形态,同时在实际的生产过程中,可以按照氢气的需求对工艺进行调节。

3 结束语
随着科技的发展,人们对于塑料的运用越来越全面,聚乙烯(PE)是目前合成树脂中应用比较广泛的一种,在这样的条件下,烯烃催化剂的技术进步对于聚乙烯技术的发展将会起到极为关键的作用。

通过几十年人们不断的,所以当前的催化效率等级不断提升,聚合物性能的把握方向也不断加强,但还是有待我们进行进一步的研究的。

参考文献:
[1]李青山.双峰聚乙烯的发展概况[J].国内石油化工快报,2015(11):2+4.
[2]宫小文,苗春兰,等.UNI POL气相法流化床聚乙烯工艺冷凝态技术最新进展[J].齐鲁石油化工,2016(2):146+149.。

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