管式法高压聚乙烯生产技术
高压聚乙烯生产技术及其进展
高压聚乙烯生产技术及其进展高压低密度聚乙烯（LDPE）是用高压工艺生产的，压力为110～350MPa，温度为130～350℃，聚合时间非常短，一般为15秒到2分钟。
乙烯聚合反应放出大量的热，热量主要通过循环过量的冷单体实现撤热，系统基本上在绝热条件下操作。
LDPE高压反应主要采用两种聚合反应器：一种是带搅拌器的高压釜式反应器，该工艺最早是20世纪30年代由ICI公司开发的；另一种是管式反应器，最早是由巴斯夫公司开发的。
后来，杜邦、陶氏化学、USI、住友和CdF化学(现在的埃尼化学)都对工艺作了若干改进。
两种工艺生产的聚合物略有差别，主要因为反应器的温度分布不同。
釜式法和管式法两种工艺的生产流程大体相同，一个工业化的LDPE装置通常由以下几部分组成：乙烯压缩、引发剂制备和注入系统、聚合反应器、分离系统、挤出造粒。
除聚合反应器外，釜式法和管式法的工艺步骤相似。
现已建成的管式法最大单线反应器能力为32万吨/年，是Basell公司建在法国的装置；釜式法最大单线反应器能力为18万吨/年，是QGPC公司用Orchem(CdF)技术建在卡塔尔的装置。
LDPE市场价格较HDPE高，一般专利费也较少，因此LDPE投资开发又开始活跃。
LDPE开发主要集中于管式法工艺中，釜式法的开发进展较少。
LDPE 生产技术主要进展体现在以下几个方面。
1 管式法技术及进展管式法工艺的主要专利商有巴塞尔、DSM、等星和埃克森美孚等。
1.1 巴塞尔管式法技术巴塞尔管式法技术包括LupotechTM和LupotechTS两种。
LupotechTM技术的特点是有多个单体进料点，反应器的这种构造适合于生产EVA；只有一个进料点的巴塞尔技术称为LupotechTS。
不同高压管式法设计的区别主要在于引发剂和反应器压力控制阀的差别。
巴塞尔的Lupotech工艺以过氧化物作引发剂，Lupotech TM型工艺用压力控制阀控制乙烯的侧流，没有侧流的简单模式是Lupotech TS型。
高压聚乙烯
高压聚乙烯一、概述（一）装置的地位与作用二十万吨/年高压聚乙烯管式法装置是燕化66万吨/年乙烯改扩建工程的下游配套主体装置。
乙烯装置改扩建后增产的乙烯将大部分由本装置消耗，每年消耗乙烯约21万吨，设计年产LDPE/EVA产品20万吨。
本管式高压聚乙烯装置无论从技术水平还是从生产规模比较，在国内都是一流的，于2001年12月建成投产，已为燕化公司创造了较好的经济和社会效益。
（二）装置的技术来源本装置引进美国EXXONMOBIL化学公司的管式法聚乙烯生产工艺，由日本三井造船株式会社作基础设计和超高压部分的详细设计，中石化SEI作详细设计，包装好储运等配套工程部分由燕化设计院进行详细设计，装置2001年11月建成，12月7日一次投料试车成功。
本装置的生产规模为20万吨/年，设计年操作时间为8000小时，引进牌号18个，可生产均聚物（包括中密度产品和高透明膜料）和10%以下的EVA共聚物。
（三）装置的主要构成本装置主要由压缩、聚合、高低压分离、造粒、掺混和风送、贮存、包装几个部分组成，主要包括以下单元（四）装置概况一览表二、工艺路线（一）原料来源乙烯由化工一厂裂解车间提供，管道输送压力：3.2MpaG 温度：30℃（二）聚合工艺路线简述从乙烯装置来的聚合级乙烯进入界区后，一次压缩机将其压缩至30MPaG，冷却后，这部分乙烯分成两部分：一股进入二次压缩机的吸入口，另一个作为低压冷却物料注入反应器高压减压阀后的乙烯/聚乙烯的混合物中。
循环乙烯、一次压缩机送来的新鲜乙烯、调节剂混合进入二次压缩机的吸入口，然后被压缩至约300MPaG左右。
反应器的压力取决于聚合物的牌号，二次压缩机出来的其他进入反应器的不同入口，正面进料被预热到180℃左右，而侧线进料则被冷却到15℃。
有机过氧化物的混合物在反应器上分五点注入，引发聚合反应，根据产品牌号和不同的注入点，过氧化物混合物的组成也不同，产品产量一般为22~28t/h。
PE
★聚乙烯的结构
乙烯的化学组成为碳和氢，重复结构单元为－CH2－CH2－，是主链为碳原
子组成的线型高聚物。
依据聚合方法的不同，其产物结构不同，高压法合成的聚乙烯平均每1000个
碳原子中含15～20个支链，其中短支链为甲基和长支链为烷基（如正丁基等），
技术特点：以己烷为介质的低压淤浆法工艺，可加入或不加入共聚单体，有4个催化剂系列，2个助催化剂，三种生产模式即双峰、宽分子量分布和单峰，其突出的特点是HDPE的物理机械性能和加工性的完美结合。
产品特色：分子量从1万摩尔质量到25万摩尔质量，密度范围0.942-0.970 g/ cm3。有双峰分布的高强度薄膜料、双峰和宽分子量分布的中空吹塑料、高耐压等级的双峰分布的管材料以及注射料和拉丝料。
产品特色：
分子量分布从窄到宽，熔体指数也从小到大，产品可应用于薄膜（吹膜、流延）、挤管、注射、滚塑及电线电缆等领域。产品以己烯共聚的LLDPE薄膜料、茂-LLDPE薄膜料及中密度管材料为特色。
其中：八套各具特色的优化装置提供众多具有市场影响力的传统牌号产品
大庆石化－－以膜料为主要特色高压聚乙烯装置
该装置自建成投产以来主要的改造工作有：
主打牌号－5000S：熔指0.62-1.3 g/10min 密度：0.948-0.954g/cm3
机械强度高，可用于绳索和网用单丝，而且可用于中空制品、管材等
主打牌号－60550 熔指6.0-9.0g/10min 密度：0.955-0.959g/cm3
注塑料，适用于生产注塑制品及小型中空容器等。
主打牌号－18D0：熔指1.10~1.90 g/10min 密度：0.9172~0.9208g/cm3
管式法高压聚乙烯装置简介和重点部位及设备(通用版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改管式法高压聚乙烯装置简介和重点部位及设备(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes管式法高压聚乙烯装置简介和重点部位及设备(通用版)一、装置简介(一)装置发展及类型1，装置发展高压聚乙烯发现于1933年，从1939年开始工业化，至今已有70年的历史。
1970年我国第一套高压聚乙烯生产装置在兰州化学工业公司建成，规模为3．6X104t／a，单系列设计生产能力为1X104t／a。
燕化从日本住友化学株式会社引进的18X104t／a釜式法高压聚乙烯装置于1976年建成。
单系列设计生产能力为6X104t／a。
双釜串联操作，使单程转化率由单一反应器的16％左右提高到20％以上(最高可达24％)，动力消耗和物料消耗也有较大降低，因而生产成本也降低。
我国现有的五套管式法LDPE装置除上海石化的老装置引进较早外，其他的装置为近几年新引进的，工艺比较先进，自控系统完备，产品质量稳定，与老装置相比有明显优势。
其他四套技术指标对比见表5—1。
2．装置的主要特点目前，全世界LDPE产品中约有55％是管式法生产的，其余45％为釜式法生产的。
两种工艺各有特点，生产的产品也各有侧重。
比如，釜式法生产的LDPE长支链支化程度较高由于长支链影响聚合物的分子量分布和改善流变性能(如溶液黏度、黏弹性能)，因此长支链支化程度高使得树脂易于加工，常用作挤压涂层和高强度的工业用重包装膜；管式法生产的树脂则有更多的短链支化，光学性能好，适宜作透明的包装薄膜。
世界上主要的11种聚乙烯PE生产技术
目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多，拥有LDPE技术的有7家，LLDPE和全密度技术的企业有10家，HDPE技术的企业有12家。
从技术发展情况看，高压法生产LDPE是PE树脂生产中技术最成熟的方法，釜式法和管式法工艺技术均已成熟，目前这两种生产工艺技术并存。
发达国家普遍采用管式法生产工艺。
此外，国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，可降低反应温度和压力。
高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。
低压法生产HDPE和LLDPE，主要采用钛系和络系催化剂，欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂，而美国多采用络系催化剂。
目前世界上主要应用的聚乙烯生产技术用11种，现简单介绍如下：（1）巴塞尔公司气相法Spherilene工艺生产线性PE可从很低密度PE（ULDPE）到LLDPE，也可生产HDPE等。
采用齐格勒-纳塔型钛基催化剂和Spherilene气相法工艺。
在轻质惰性烃类存在下，催化剂和进料先进行本体预聚合，在缓和条件下发生本体聚合。
浆液进入第一台气相反应器，采用循环气体回路冷却器散热，再进入二台气相反应器。
生产产品密度从ULDPE（小于900kg/m3）到HDPE （大于960 kg/m3），熔体流动速率（MFR）从0.01－100。
因采用二台气相反应器，故可生产双峰级和特种聚合物。
Spherilene工艺1992年推向市场以来，现已拥有生产能力180万吨/年。
六套生产装置（美国1套、韩国2套、巴西2套、印度1套）己投入运转，另有二套（印度和伊朗各1套）在建设中，单线生产能力可从10万吨/年－30万吨/年。
目前，中国没有这类技术的生产装置。
（2）北欧化工公司北星（Bastar）工艺北星PE工艺可生产双峰和单峰LLDPE、MDPE（中密度PE）和HDPE。
采用串联的回路、气相低压法反应器。
PE密度为918－970kg/m3，熔融指数0.1－100。
采用Z-N催化剂或SSC（单活性中心）催化剂。
高压管式法聚乙烯装置提高产率的途径
工业技术CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2019， 36（5）： 64低密度聚乙烯（LDPE）是在100～300 MPa的高压条件下，以有机过氧化物为引发剂，引发乙烯聚合而成的［1］，主要采用德国Lyondell Basell公司的Lupotech T/Lupotech A工艺、美国Exxon Mobil化学公司的高压管式法/釜式法工艺等。
按反应器类型可分为管式法和釜式法两种工艺，各工艺流程大致相同，主要由压缩、聚合、分离、造粒和风送包装等单元组成。
管式法工艺主要流程：将乙烯装置送来的新鲜乙烯气体与高压循环系统、排放气循环系统返回的乙烯气体增压至反应所需的压力，然后分三路送至反应器；在反应器内注入引发剂引发聚合；生成的熔融LDPE进入高压分离器进行分离；分离出来的乙烯气体在高压循环系统中经冷却除去低聚物后，返回二次压缩机入口，经二次压缩机增压后循环使用；高压分离器中的LDPE 和剩余未分离出去的乙烯等气体经过低压分离器再次分离，分离出的气体经冷却后返回排放气或经一次压缩机循环利用；熔融LDPE进入挤压机进行挤压造粒，造粒后的LDPE颗粒经脱水、干燥、收稿日期：2019-05-24；修回日期：2019-07-23。
作者简介：李进一，男，1982年生，本科，高级工程师，2004年毕业于河北工业大学高分子材料与工程专业，现主要从事炼油化工生产技术管理工作。
E-mail：zsh_lijy@rong-sheng.com。
高压管式法聚乙烯装置提高产率的途径李进一（浙江石油化工有限公司，浙江省舟山市 316000）摘要：讨论了影响聚乙烯装置产率的两个因素：二次压缩机打气量和乙烯转化率。
通过计算、分析得出二次压缩机、反应器的最佳操作条件，并在此基础上进一步分析提高聚乙烯产率的途径。
结果表明：降低二次压缩机入口温度、提高二次压缩机入口压力，可增大压缩机的打气量；降低高压分离器操作压力、温度、液位，提高了高压分离器的分离效果，减少了高压循环系统的结垢；优化高压循环系统换热器除垢操作程序和深度，提高换热器效率，延长了有效生产时间。
高压低密度聚乙烯生产工艺技术探究
高压低密度聚乙烯生产工艺技术探究摘要:高压低密度聚乙烯生产工艺采用管式聚合反应器作为主要生产设备，通过压缩机的组合来获得合格的聚乙烯产品，满足化工生产的需要。
合理控制聚乙烯制造加工条件，优化聚乙烯制造工艺技术措施，应用先进的聚乙烯制造工艺流程，可以有效的提高聚乙烯产品的生产效率。
关键词:高压低密度、聚乙烯生产工艺、技术研究在高压低密度聚乙烯的生产过程中,随着聚乙烯转化率的提高,聚合物反应器内的反应物质在管道内的平均流速减小,从而影响聚乙烯的生产效率。
想要提高聚乙烯的生产效率就必须优化高压低密度聚乙烯生产工艺技术,可以选择管式反应器或釜式反应对聚乙烯进行生产加工。
通过各种生产工艺技术的优化设计、适宜高压低密度聚乙烯生产工艺技术措施,提高聚乙烯产品的生产效率,达到聚乙烯生产的经济指标。
一、高压低密度聚乙烯生产常见问题高压低密度聚乙烯是乙烯聚合而成的一种产物所形成的聚乙烯颗粒具有一定的粒度，能够满足不同用户的需求。
在生产加工过程中，可以直接造粒，也可以通过特殊的造粒工艺，得到聚乙烯产品所需的粒度，满足石化市场的需求。
1.1工艺产生污染物较多高压低密度聚乙烯其实就是乙烯聚合而成的一种塑料制品，在进行聚合生产过程中，每一步都会产生大量的化学反应以及热能反应。
在一些高压低密度聚乙烯生产中，对于化学诱发剂的处理不当，以及在生产过程中会产生大量的尾气，对于环境的危害极大。
1.2热量的损失在高压低密度聚乙烯生产的过程中对于温度是有一定的严格要求存在的，例如在高压低密度聚乙烯生产工艺技术中釜式法对于温度的要求就极为严格，反应的温度范围通常是在摄氏一百五十度到摄氏三度,反应的压强范围通常是在摄氏130MPa~200MPa,转化率百分之十五到百分之二十一之间这样才能生产出好的聚乙烯，但是在生产过程中会出现大量的热量散失，降低了高压低密度聚乙烯的生产效率。
1.3生产聚乙烯工艺技术落后我国传统的生产聚乙烯工艺技术比较落后，在生产方面许多材料都需要进口不能自己供应，许多工艺达不到标准化对生产出的低压聚乙烯的质量也是参差不齐。
高压聚乙烯生产工艺探讨
2017年11月高压聚乙烯生产工艺探讨张岩(大庆石化公司塑料厂高压二车间,黑龙江大庆163714)摘要：高压聚乙烯的生产，是化工生产的重要的生产工艺。
通过对高压聚乙烯生产工艺的优化，获得最佳的聚乙烯收率，使其满足石油化工生产的技术要求。
应用高压生产低密度的聚乙烯，向着大型化、管式化的方向发展，促进聚乙烯生产的规模化。
关键词：高压；聚乙烯；生产工艺；技术措施高压聚乙烯生产工艺一般采用管式或者釜式工艺技术措施，得到合格的聚乙烯产品，使其满足化工市场的需求。
高压聚乙烯的生产工艺，是应用氧或者氧化剂作为引发剂，在高温高压的条件下，生产聚乙烯的工艺技术措施。
对比分析管式反应器和釜式反应器的应用，优选最佳的生产工艺技术措施，不断提高聚乙烯产品的质量。
1聚乙烯的性能聚乙烯属于一种热塑性的树脂，是高分子的材料，一般通过乙烯的聚合反应而得到聚合体，满足聚乙烯的生产条件，得到合格的聚乙烯产品，被应用于各个领域。
聚乙烯的应用比较多，聚乙烯主要应用于电绝缘材料，被广泛应用于电工产品的绝缘方面。
也可以用做包装材料，适应于各种包装工业，如聚乙烯薄膜包装药品等，达到市场上的应用价值。
可以将聚乙烯用于化工结构材料，制成管件的衬里，达到最佳的防腐效果。
2高压聚乙烯生产工艺探讨对高压聚乙烯生产工艺进行优化，使其达到最佳的生产条件，生产出更多的合格的聚乙烯产品，才能满足化工市场的要求。
生产聚乙烯的装置通常由几大部分组成，分别为乙烯的压缩单元、引发剂的制备及注入单元、聚合反应器、分离净化单元及造粒系统。
经过高压聚合反应，生产出聚乙烯颗粒，按照用户的需要，制造出规则的颗粒，达到用户对产品质量的要求，完成聚乙烯生产任务。
2.1釜式法生产工艺技术措施利用带有搅拌器的高压釜式反应器，进行聚乙烯的生产，将乙烯原料和催化剂进行充分洗搅拌，加快聚合反应发生的速度，促进聚乙烯生产效率的提高。
釜式反应器在现场的应用比较少，可以优化设计釜式反应器，才能得到需要的聚乙烯产品，生产工艺控制的难度系数大，给聚乙烯生产带来了难度。