乙烯2-1第二章聚乙烯和乙烯共聚物(1)
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❖ 聚合工艺分管式聚合和釜式聚合。工艺技术 的发展，主要是改善高温高压设备、提高乙 烯单程转化率、防止聚合物粘壁、稳定控制 温度压力等。
图2-2 HDPE，LDPE和LLDPE分子结构示意图
❖ LDPE分子有许多长短支链，分子量较低。分 子结构如图2-2（P125）。
❖ LDPE生产流程短、技术成熟、成本低、产品 用途广，在聚乙烯品种中，产量占1/3以上。
CH3CHO + 1/2 O2 乙酸锰 CH3COOH (2-9)
铂催化剂
O
CH2 CH2 + CH3COOH + 1/2O2
H2C CH O C CH3 + H2O (2-10)
❖ （3）卤化反应
❖ 用CuCl作催化剂，经氧氯化反应，也可生成1,2-二 氯乙烷。（2-11）
❖ 1,2-二氯乙烷可裂解生成重要单体氯乙烯。(2-12)
❖ 乙烯的70%用于生产乙烯均聚、共聚树脂。
1．乙烯均聚生产技术的发展
❖ 聚乙烯工业生产工艺，粗略分为高压和中、低压法 两大类。前者属自由基聚合，后者属配位聚合。同 属链式聚合反应类型。
❖ 高压聚乙烯密度低（0.915~0.935g/cm3），称低密 度聚乙烯（LDPE）。30年代发现自由基聚合， 1935年完成实验室试验，1939年工业化。英国ICI 公司建成首家年产百吨规模的高压法生产聚乙烯装 置。
我国聚乙烯
❖ 我国聚乙烯生产始于50年代中期，广州塑料厂第一 家生产HDPE产品。70年代引进几套大型石油化工 装置，使HDPE生产大发展。1998年我国聚乙烯生 产 能 力 达 248 万 t/a 。 我 国 聚 乙 烯 简 况 见 表 2-3 。 P110。
❖ 我国聚乙烯装置规模小，单线生产能力很低，多数 在10万t/a以下。另外，自己的技术少，主要靠引 进。聚乙烯品种结构不适应市场需求。LDPE产量 显著低于世界水平，满足不了我国包装、农用薄膜 等产业的需要。
CH2 CH2
CH2 CH
(乙丙橡胶) CH3
(2-2) (2-3)
式(2-4)(2-5)
nCH2 CH + mCH2 CH2 +
钒系络合催化剂
CH3
CH CH3
(乙叉降冰片烯)
CH2 CH2
CH2 CH CH3
CH2 CH2
(2-4)
三元乙丙橡胶(生胶) CH CH3
nCH2 CH2 + mCH2 CH O C CH3 O
C6H5CH2CH3 (2-14)
(乙苯)
CH3CH2C6H4CH3 (2-15) (乙基甲苯)
CH2 CH2 + C6H5NH2
CH3CH2C6H4NH2 (2-16) (乙基苯胺)
❖ （6）羰基化反应 ❖ 乙烯与CO和H2反应得丙醛。丙醛经加氢
和氧化可得丙醇、丙酸。（2-17）
60~200℃，4~35MPa
CH2 CH2 + H2O
CH3CH2OH
❖ （5）烷基化反应
❖ 乙烯与苯、甲苯和苯胺，用AlCl3催化剂，进行 烷基化反应，制得乙基苯、乙基甲苯、乙基苯胺。 （2-14）（2-15）（2-16）
CH2
CH2
CH2 + C6H6 80~100℃
0.1~0.2MPa 60~90℃
CH2 + C6H5CH3 0.4MPa
❖ Stardard oil公司用氧化钼载于Al2O3载体上作催化 剂,在中压7~7MPa下生产聚乙烯
❖ Ziegler法、Phillips法和Stardard oil法的聚合反应 属配位聚合机理。
❖ 第一代Zeigler (齐格勒)催化剂催化效率低，只有 1~2kgPE/gTi。聚乙烯产物催化剂残留物含量高， 清除这些残留物使流程复杂，成本高。
氧化
乙醛
乙酸
乙酐—染料、药物、塑料、乙酸纤维素 乙酸乙烯—维尼纶、粘合剂、涂料 乙酸酯—溶剂、调味剂、香料 氯乙酸—除草剂 过乙酸—增白剂、引发剂
丁酸—增塑剂、引发剂 季戊四醇—醇酸树脂、涂料
环基化 卤化
图2-1 乙烯的重要衍生物及其应用领域（3）
乙苯—苯乙烯
聚苯乙烯—塑料 不饱和聚酯—涂料、绝缘材料 苯乙烯共聚物—绝缘材料、工程塑料 丁苯橡胶—橡胶 ABS塑料—增强塑料
非均相聚合一般是用Ziegler型固体催化剂进行的 配位聚合，也有均相乙烯配位聚合。
❖ 用不同的引发剂或催化剂和不同的聚合条件，可得到具有不 同分子结构、分子量和分子量分布，因而具有不同性质的聚 乙烯产物。如：
❖ 低密度聚乙烯（LDPE）；
❖ 高密度聚乙烯（HDPE）；
❖ 线性低密度聚乙烯（LLDPE）；
❖ 极高分子量聚乙烯（HMWHDPE）；
❖ 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。
❖ 乙烯还可以与其它单体如a-烯烃、丙烯、氯乙烯、丙烯酸酯、 乙酸乙烯酯、顺丁烯二酸酐等进行二元共聚或三元共聚.
nCH2 CH + mCH2 CH2 R
nCH2 CH + mCH2 CH2 CH3
CH2 CH2
CH CH2 R
表2—1 乙烯的重要物理性质参数
分子量
28.0536 临界压力
5.042MPa
沸点
-103.71℃ 临界密度
0.214g/ml
液体密度
d 104 4
临界温度
0.566 9.2℃
临界压缩因子 0.2183
气体燃烧热 (25℃)
1.411MJ/mol
2．化学性质
❖ 乙烯分子中含有不饱和双键结构，化学性质 活泼，可以和氮、硫、铝、硼等无机物反应， 也可以和烃、醇、醛、酸等有机化合物反应。 最有价值的是聚合、氧化、烷基化、卤化、 水合、齐聚和羰基化等化学反应。
❖ LDPE技术向设备大型化发展。
❖ 管式法工艺已采用多点进料（单体、引发剂、调节 剂）技术，釜式法工艺已采用多区反应技术。工艺 技术情况见P108表2-2（下页）。
❖ 高压法一统天下长达15年，直到1954年相继发明了 另两种乙烯聚合法。一种叫Ziegler(齐格勒)法（低 压法），另一种是低、中压法。
CH2 CH2 + CO + H2பைடு நூலகம்
钴催化剂
CH3CH2CHO (2-17)
3．乙烯重要衍生物及其应用
❖ 图2-1 乙烯的重要衍生物及其应用领域（1）
❖ 是高分子材料的重要单体，也是化学工业重要原料。
低密度聚乙烯—薄膜、电缆衬套
高密度聚乙烯—薄膜、管材 聚合
乙烯共聚物—薄膜、电绝缘材料、粘合剂
乙烯
乙丙橡胶—轮胎、电缆外皮、管材、织物涂层、防水材料 氧化 烷基化 卤化 水合—乙醇—溶剂等
40~140℃，0.1~0.5MPa
CH2 CH2 + Cl2 金属氯化物催化剂
Cl CH2 CH2 Cl (2-11)
(1,2-二氯乙烷)
2ClCH2 CH2Cl
450~515℃ 0.6~2.5MPa
2CH2 CHCl + HCl (2-12)
❖ （4）水合反应
❖ 乙烯与水蒸汽在300℃、7MPa压力下，用磷酸作 催化剂，可进行水合反应，生成乙醇。 （2-13）
银催化剂
CH2 CH2 (2-6)
O
(环氧乙烷)
CH2 O
CH2 + H2O 250℃，~3.5MPa
CH2 CH2
OH OH
(乙二醇)
(2-7)
❖ 合成乙醛、乙酸：（2-8）（2-9） ❖ 合成乙酸乙烯酯：（2-10）
CH2 CH2 + 1/2 O2 PdCl2-CuCl2催化体系
CH3CHO (2-8)
烷基铝—聚合引发剂、催化剂 聚甲基苯乙烯—塑料、绝缘材料 乙基甲苯—塑料、绝缘材料
氯乙烯—聚氯乙烯—管材、人造革、塑料建材 二氯乙烷 偏氯乙烯—聚偏氯乙烯—薄膜 氯乙烷—四乙基铅—汽油抗爆剂 全氯乙烯—溶剂 三氯乙烯—溶剂 二溴乙烷—溴乙烯—阻燃剂 溴乙烷—溶剂、冷冻剂
2．1．2 乙烯均聚物及共聚物的发展概况
(乙酸乙烯酯)
CH2 CH2 CH2 CH
O C CH3 (2-5)
O
(EVA)
（2）氧化反应
❖ 乙烯氧化产物的应用领域仅次于乙烯聚合产物。氧化生成的 重要乙烯衍生物有环氧乙烷、乙二醇、乙醛、乙酸、乙酸乙 烯酯等。
❖ 合成环氧乙烷、乙二醇（2-6）（2-7）
200~300℃，1.5MPa
CH2 CH2 + 1/2 O2
❖ 1969 年 Solvay （ 比 利 时 ） 公 司 推 出 催 化 效 率 达 500~600 kgPE/gTi高效络合型Ziegler催化剂。称第 二代Zeigler (齐格勒)催化剂。聚乙烯产物催化剂残 留物很少，不用清除这些残留物，流程简单，成本 降低。
❖ 不少公司相继开发了具有特色的乙烯聚合新工艺。 催化剂和工艺都取得了重大改革成果，使HDPE生
❖ 二次世界大战期间聚乙烯为军用物资，被ICI、DU Port和UCC所垄断，二战结束后，1952年才开始转 让给多国多家公司，开始竞争发展。
高压法聚乙烯
❖ 高压法聚乙烯在100~300MPa、80~300℃条 件下，自由基聚合反应生产。直到50年代中 期Zeigler (齐格勒)问世。
❖ 高压法聚乙烯生产工艺，包括乙烯压缩、聚 合、回收和造粒等四个主要工序。
表2-2 LDPE典型生产装置工艺技术特点
公司
规模,万t/a
(最大单线 生产能力)
DSM
56.5(20)
EXXON 260(20)
ENI
105(15)
BASF
45(20)
MCC
18.2(10)
Sumimoto 30(10)
反应器
工艺特点
管式
管式釜式兼有.开发 成功冷进料,乙烯间 歇注入技术和两端 侧线进料反应器.
（1）聚合反应
❖ 高纯度的乙烯，在一定温度、压力和引发剂或催化剂存在的 条件下可发生聚合反应，生成高聚物（树酯）。
nCH2=CH2 引发剂或催化剂
乙烯
( CH2 CH2 )n （2-1） 聚乙烯
聚合反应以相态分,有均相和非均相两类。
均相聚合一般是在高温高压下用氧、有机过氧化 物等引发作用下进行自由基聚合。
釜式管式兼有
管式
工艺简单,设备少,操作压力低,投料省,生产成 本低,产品透明性好,适用于作薄膜,吹塑料.用 作电缆料和注塑料较少.
转化率高,装置在线系数高,设备拆御率低.产 品中残留单体少.但生产低MFR产品,须要 Pumpeyels脉冲.
在一条釜式生产线上可生产全部聚乙烯系列 产品:LLDPE、LDPE和极性单体共聚物.产吕 范围宽,牌号切换怏,产品中残留单体少.
❖ 低、中压法1960年分别由美国Phillips和Stardard oil公司开发成功。生产的聚乙烯支链短而少（图22），密度比高压法大（0.841~0.965kg/cm3）。结 晶度、硬度高，软化点较高。
❖ Phillips公司把氧化铬载于氧化硅/氧化铝载体上作 催化剂,在2~4MPa下生产聚乙烯.
产迅猛发展。
Ziegler发现 ：
使用四氯化钛和三乙 基铝，可在常压下得 到PE（低压PE）， 这一发现具有划时代 的重大意义
K. Ziegler
Ziegler (1898－1973)小传
未满22岁获得博士学位 曾在Frankfort, Heideberg大学任教， 1936年任Halle大学化学系主任，后 任校长 1943年任Mak Planck研究院院长 1946年兼任联邦德国化学会会长 主要贡献是发明了Ziegler催化剂 1963年荣获Nobel化学奖 治学严谨，实验技巧娴熟，一生发 表论文200余篇
表2-3 我国LDPE、HDPE和LLDPE生产情况简表(1)
生产公司 兰化 燕山石化 上海石化 大庆石化
茂名乙烯 齐鲁石化 总生产能力
LDPE
规模，万t/a 采用工艺
4.3
ICI釜式法
90%设备用碳钢,工艺控制先进.产品适用于薄 膜,吹塑料,电缆料,可生产较多牌号的注塑料.
管式
工艺控制较先进.产品注塑料牌号多,电缆料、 吹塑料牌号少.
管式和釜式
装置在线系数高,产品范围宽,但转化率下限太 低.
低、中压法(催化)
❖ Ziegler法用AlEt3/TiCl4为催化剂，在常压下生产聚 乙烯。
第二章 聚乙烯和乙烯共聚物 2．1 概述
❖ 乙烯是分子量最小的烯烃，结构式H2C=CH2。 ❖ 石油化工基础原料是三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）
和三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙烯则是石油化工 的主要代表产品。
❖ 从乙烯出发可以得到一系列衍生物，应用非常广泛。
2．1．1 乙烯的重要物理化学性质及其衍生物
❖ 1．物理性质
齐聚—a-烯烃—高碳伯醇—洗涤剂、增塑剂、润滑油添加剂
丙醇—除草剂、溶剂 羰基化—丙醛
丙酸—除草剂、谷物保护剂、果品和蔬菜催熟剂
图2-1 乙烯的重要衍生物及其应用领域（2）
环氧乙烷
乙二醇—聚酯纤维、防冻剂 聚乙二醇—表面活性剂 乙醇胺—表面活性剂、气体吸收剂 乙二醇醚—溶剂 聚醚—泡沫材料、弹性材料、粘合剂 表面活性剂
图2-2 HDPE，LDPE和LLDPE分子结构示意图
❖ LDPE分子有许多长短支链，分子量较低。分 子结构如图2-2（P125）。
❖ LDPE生产流程短、技术成熟、成本低、产品 用途广，在聚乙烯品种中，产量占1/3以上。
CH3CHO + 1/2 O2 乙酸锰 CH3COOH (2-9)
铂催化剂
O
CH2 CH2 + CH3COOH + 1/2O2
H2C CH O C CH3 + H2O (2-10)
❖ （3）卤化反应
❖ 用CuCl作催化剂，经氧氯化反应，也可生成1,2-二 氯乙烷。（2-11）
❖ 1,2-二氯乙烷可裂解生成重要单体氯乙烯。(2-12)
❖ 乙烯的70%用于生产乙烯均聚、共聚树脂。
1．乙烯均聚生产技术的发展
❖ 聚乙烯工业生产工艺，粗略分为高压和中、低压法 两大类。前者属自由基聚合，后者属配位聚合。同 属链式聚合反应类型。
❖ 高压聚乙烯密度低（0.915~0.935g/cm3），称低密 度聚乙烯（LDPE）。30年代发现自由基聚合， 1935年完成实验室试验，1939年工业化。英国ICI 公司建成首家年产百吨规模的高压法生产聚乙烯装 置。
我国聚乙烯
❖ 我国聚乙烯生产始于50年代中期，广州塑料厂第一 家生产HDPE产品。70年代引进几套大型石油化工 装置，使HDPE生产大发展。1998年我国聚乙烯生 产 能 力 达 248 万 t/a 。 我 国 聚 乙 烯 简 况 见 表 2-3 。 P110。
❖ 我国聚乙烯装置规模小，单线生产能力很低，多数 在10万t/a以下。另外，自己的技术少，主要靠引 进。聚乙烯品种结构不适应市场需求。LDPE产量 显著低于世界水平，满足不了我国包装、农用薄膜 等产业的需要。
CH2 CH2
CH2 CH
(乙丙橡胶) CH3
(2-2) (2-3)
式(2-4)(2-5)
nCH2 CH + mCH2 CH2 +
钒系络合催化剂
CH3
CH CH3
(乙叉降冰片烯)
CH2 CH2
CH2 CH CH3
CH2 CH2
(2-4)
三元乙丙橡胶(生胶) CH CH3
nCH2 CH2 + mCH2 CH O C CH3 O
C6H5CH2CH3 (2-14)
(乙苯)
CH3CH2C6H4CH3 (2-15) (乙基甲苯)
CH2 CH2 + C6H5NH2
CH3CH2C6H4NH2 (2-16) (乙基苯胺)
❖ （6）羰基化反应 ❖ 乙烯与CO和H2反应得丙醛。丙醛经加氢
和氧化可得丙醇、丙酸。（2-17）
60~200℃，4~35MPa
CH2 CH2 + H2O
CH3CH2OH
❖ （5）烷基化反应
❖ 乙烯与苯、甲苯和苯胺，用AlCl3催化剂，进行 烷基化反应，制得乙基苯、乙基甲苯、乙基苯胺。 （2-14）（2-15）（2-16）
CH2
CH2
CH2 + C6H6 80~100℃
0.1~0.2MPa 60~90℃
CH2 + C6H5CH3 0.4MPa
❖ Stardard oil公司用氧化钼载于Al2O3载体上作催化 剂,在中压7~7MPa下生产聚乙烯
❖ Ziegler法、Phillips法和Stardard oil法的聚合反应 属配位聚合机理。
❖ 第一代Zeigler (齐格勒)催化剂催化效率低，只有 1~2kgPE/gTi。聚乙烯产物催化剂残留物含量高， 清除这些残留物使流程复杂，成本高。
氧化
乙醛
乙酸
乙酐—染料、药物、塑料、乙酸纤维素 乙酸乙烯—维尼纶、粘合剂、涂料 乙酸酯—溶剂、调味剂、香料 氯乙酸—除草剂 过乙酸—增白剂、引发剂
丁酸—增塑剂、引发剂 季戊四醇—醇酸树脂、涂料
环基化 卤化
图2-1 乙烯的重要衍生物及其应用领域（3）
乙苯—苯乙烯
聚苯乙烯—塑料 不饱和聚酯—涂料、绝缘材料 苯乙烯共聚物—绝缘材料、工程塑料 丁苯橡胶—橡胶 ABS塑料—增强塑料
非均相聚合一般是用Ziegler型固体催化剂进行的 配位聚合，也有均相乙烯配位聚合。
❖ 用不同的引发剂或催化剂和不同的聚合条件，可得到具有不 同分子结构、分子量和分子量分布，因而具有不同性质的聚 乙烯产物。如：
❖ 低密度聚乙烯（LDPE）；
❖ 高密度聚乙烯（HDPE）；
❖ 线性低密度聚乙烯（LLDPE）；
❖ 极高分子量聚乙烯（HMWHDPE）；
❖ 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。
❖ 乙烯还可以与其它单体如a-烯烃、丙烯、氯乙烯、丙烯酸酯、 乙酸乙烯酯、顺丁烯二酸酐等进行二元共聚或三元共聚.
nCH2 CH + mCH2 CH2 R
nCH2 CH + mCH2 CH2 CH3
CH2 CH2
CH CH2 R
表2—1 乙烯的重要物理性质参数
分子量
28.0536 临界压力
5.042MPa
沸点
-103.71℃ 临界密度
0.214g/ml
液体密度
d 104 4
临界温度
0.566 9.2℃
临界压缩因子 0.2183
气体燃烧热 (25℃)
1.411MJ/mol
2．化学性质
❖ 乙烯分子中含有不饱和双键结构，化学性质 活泼，可以和氮、硫、铝、硼等无机物反应， 也可以和烃、醇、醛、酸等有机化合物反应。 最有价值的是聚合、氧化、烷基化、卤化、 水合、齐聚和羰基化等化学反应。
❖ LDPE技术向设备大型化发展。
❖ 管式法工艺已采用多点进料（单体、引发剂、调节 剂）技术，釜式法工艺已采用多区反应技术。工艺 技术情况见P108表2-2（下页）。
❖ 高压法一统天下长达15年，直到1954年相继发明了 另两种乙烯聚合法。一种叫Ziegler(齐格勒)法（低 压法），另一种是低、中压法。
CH2 CH2 + CO + H2பைடு நூலகம்
钴催化剂
CH3CH2CHO (2-17)
3．乙烯重要衍生物及其应用
❖ 图2-1 乙烯的重要衍生物及其应用领域（1）
❖ 是高分子材料的重要单体，也是化学工业重要原料。
低密度聚乙烯—薄膜、电缆衬套
高密度聚乙烯—薄膜、管材 聚合
乙烯共聚物—薄膜、电绝缘材料、粘合剂
乙烯
乙丙橡胶—轮胎、电缆外皮、管材、织物涂层、防水材料 氧化 烷基化 卤化 水合—乙醇—溶剂等
40~140℃，0.1~0.5MPa
CH2 CH2 + Cl2 金属氯化物催化剂
Cl CH2 CH2 Cl (2-11)
(1,2-二氯乙烷)
2ClCH2 CH2Cl
450~515℃ 0.6~2.5MPa
2CH2 CHCl + HCl (2-12)
❖ （4）水合反应
❖ 乙烯与水蒸汽在300℃、7MPa压力下，用磷酸作 催化剂，可进行水合反应，生成乙醇。 （2-13）
银催化剂
CH2 CH2 (2-6)
O
(环氧乙烷)
CH2 O
CH2 + H2O 250℃，~3.5MPa
CH2 CH2
OH OH
(乙二醇)
(2-7)
❖ 合成乙醛、乙酸：（2-8）（2-9） ❖ 合成乙酸乙烯酯：（2-10）
CH2 CH2 + 1/2 O2 PdCl2-CuCl2催化体系
CH3CHO (2-8)
烷基铝—聚合引发剂、催化剂 聚甲基苯乙烯—塑料、绝缘材料 乙基甲苯—塑料、绝缘材料
氯乙烯—聚氯乙烯—管材、人造革、塑料建材 二氯乙烷 偏氯乙烯—聚偏氯乙烯—薄膜 氯乙烷—四乙基铅—汽油抗爆剂 全氯乙烯—溶剂 三氯乙烯—溶剂 二溴乙烷—溴乙烯—阻燃剂 溴乙烷—溶剂、冷冻剂
2．1．2 乙烯均聚物及共聚物的发展概况
(乙酸乙烯酯)
CH2 CH2 CH2 CH
O C CH3 (2-5)
O
(EVA)
（2）氧化反应
❖ 乙烯氧化产物的应用领域仅次于乙烯聚合产物。氧化生成的 重要乙烯衍生物有环氧乙烷、乙二醇、乙醛、乙酸、乙酸乙 烯酯等。
❖ 合成环氧乙烷、乙二醇（2-6）（2-7）
200~300℃，1.5MPa
CH2 CH2 + 1/2 O2
❖ 1969 年 Solvay （ 比 利 时 ） 公 司 推 出 催 化 效 率 达 500~600 kgPE/gTi高效络合型Ziegler催化剂。称第 二代Zeigler (齐格勒)催化剂。聚乙烯产物催化剂残 留物很少，不用清除这些残留物，流程简单，成本 降低。
❖ 不少公司相继开发了具有特色的乙烯聚合新工艺。 催化剂和工艺都取得了重大改革成果，使HDPE生
❖ 二次世界大战期间聚乙烯为军用物资，被ICI、DU Port和UCC所垄断，二战结束后，1952年才开始转 让给多国多家公司，开始竞争发展。
高压法聚乙烯
❖ 高压法聚乙烯在100~300MPa、80~300℃条 件下，自由基聚合反应生产。直到50年代中 期Zeigler (齐格勒)问世。
❖ 高压法聚乙烯生产工艺，包括乙烯压缩、聚 合、回收和造粒等四个主要工序。
表2-2 LDPE典型生产装置工艺技术特点
公司
规模,万t/a
(最大单线 生产能力)
DSM
56.5(20)
EXXON 260(20)
ENI
105(15)
BASF
45(20)
MCC
18.2(10)
Sumimoto 30(10)
反应器
工艺特点
管式
管式釜式兼有.开发 成功冷进料,乙烯间 歇注入技术和两端 侧线进料反应器.
（1）聚合反应
❖ 高纯度的乙烯，在一定温度、压力和引发剂或催化剂存在的 条件下可发生聚合反应，生成高聚物（树酯）。
nCH2=CH2 引发剂或催化剂
乙烯
( CH2 CH2 )n （2-1） 聚乙烯
聚合反应以相态分,有均相和非均相两类。
均相聚合一般是在高温高压下用氧、有机过氧化 物等引发作用下进行自由基聚合。
釜式管式兼有
管式
工艺简单,设备少,操作压力低,投料省,生产成 本低,产品透明性好,适用于作薄膜,吹塑料.用 作电缆料和注塑料较少.
转化率高,装置在线系数高,设备拆御率低.产 品中残留单体少.但生产低MFR产品,须要 Pumpeyels脉冲.
在一条釜式生产线上可生产全部聚乙烯系列 产品:LLDPE、LDPE和极性单体共聚物.产吕 范围宽,牌号切换怏,产品中残留单体少.
❖ 低、中压法1960年分别由美国Phillips和Stardard oil公司开发成功。生产的聚乙烯支链短而少（图22），密度比高压法大（0.841~0.965kg/cm3）。结 晶度、硬度高，软化点较高。
❖ Phillips公司把氧化铬载于氧化硅/氧化铝载体上作 催化剂,在2~4MPa下生产聚乙烯.
产迅猛发展。
Ziegler发现 ：
使用四氯化钛和三乙 基铝，可在常压下得 到PE（低压PE）， 这一发现具有划时代 的重大意义
K. Ziegler
Ziegler (1898－1973)小传
未满22岁获得博士学位 曾在Frankfort, Heideberg大学任教， 1936年任Halle大学化学系主任，后 任校长 1943年任Mak Planck研究院院长 1946年兼任联邦德国化学会会长 主要贡献是发明了Ziegler催化剂 1963年荣获Nobel化学奖 治学严谨，实验技巧娴熟，一生发 表论文200余篇
表2-3 我国LDPE、HDPE和LLDPE生产情况简表(1)
生产公司 兰化 燕山石化 上海石化 大庆石化
茂名乙烯 齐鲁石化 总生产能力
LDPE
规模，万t/a 采用工艺
4.3
ICI釜式法
90%设备用碳钢,工艺控制先进.产品适用于薄 膜,吹塑料,电缆料,可生产较多牌号的注塑料.
管式
工艺控制较先进.产品注塑料牌号多,电缆料、 吹塑料牌号少.
管式和釜式
装置在线系数高,产品范围宽,但转化率下限太 低.
低、中压法(催化)
❖ Ziegler法用AlEt3/TiCl4为催化剂，在常压下生产聚 乙烯。
第二章 聚乙烯和乙烯共聚物 2．1 概述
❖ 乙烯是分子量最小的烯烃，结构式H2C=CH2。 ❖ 石油化工基础原料是三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）
和三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙烯则是石油化工 的主要代表产品。
❖ 从乙烯出发可以得到一系列衍生物，应用非常广泛。
2．1．1 乙烯的重要物理化学性质及其衍生物
❖ 1．物理性质
齐聚—a-烯烃—高碳伯醇—洗涤剂、增塑剂、润滑油添加剂
丙醇—除草剂、溶剂 羰基化—丙醛
丙酸—除草剂、谷物保护剂、果品和蔬菜催熟剂
图2-1 乙烯的重要衍生物及其应用领域（2）
环氧乙烷
乙二醇—聚酯纤维、防冻剂 聚乙二醇—表面活性剂 乙醇胺—表面活性剂、气体吸收剂 乙二醇醚—溶剂 聚醚—泡沫材料、弹性材料、粘合剂 表面活性剂