聚乙烯生产工艺

聚乙烯生产工艺

姓名冯智龙

专业应用化工技术

班级化工1401

学号**********

指导老师宋桂贤

2016年10月

摘要：聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡。聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性能等成为最主要的聚烯烃塑料品种，大量用于生产薄膜、包装和管材等。聚乙烯按其生产方法的不同有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点，在工业上并存。

目录

目录

第一章 (1)

1.1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第二章 (1)

2.1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2.2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

第三章

3.1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2第四章

4.1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

4.1.1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

4.1.2 (3)

4.1.3 (3)

4.1.4 (4)

4.2 (4)

参考文献 (4)

第一章

聚乙烯简介

1.1简介

是以乙烯单体聚合而成的聚合物，聚乙烯乃1922年由英国ICI合成，1939年开始工业生产，在美国正式工业性生产，大战中为重要的雷达用绝缘材料和军用需品，战后，日本三井石油化学、住友化学开始正式生产，1975年14年厂年产140.7万吨，仅次于美国

1.2性能及用途

一定的物理、化学性能与高度的机械性能及优良的介电性能的良好结合，加上成型工艺好、价格低廉给聚乙烯带来了某些重要的用途，住要用在一下几个方面：

（1）用于电绝缘材料

由于聚乙烯的高度比学稳定性、耐湿性、高介电性，使其成为在电工及无组电工等方面的绝缘材料。

（2）用作抵抗侵蚀化学试剂的材料

可作化工结构材料，如各种零件、管子、防腐性衬里等。

（3）用于包装方面

聚乙烯薄片、薄膜的密度低，如软而不必增加增塑剂，抗撕度高、不吸水、不透水及耐化学药品性，这些都是包装材料所必需的，因此聚乙烯薄膜在包装工业中有着十分广阔的市场且逐渐代替了赛璐璐。

(4) 经辐射处理后的聚乙烯有：a不易变形；不会产生环境应力开裂；C回弹性强；D更优异的电绝缘性能和耐溶剂性；E耐高温性；F功率因数低诸性能，所以这时的聚乙烯有着更广泛的用途。如用于电容器及变压器的绝缘材料，飞机中温度较高的部件等等。经过辐射处理的聚乙烯因交联结果而带来不宜加工之弊病。

第二章

聚乙烯的生产工艺

2.1 聚乙烯制备方法的发展

1933年，英国卜内门化学工业公司发现乙烯在高压下可聚合生成聚乙烯。此法于1939年工业化，通称为高压法。1963年联邦德国K.齐格勒发现以TiC14-(C2H5)3为催化剂，乙烯在较低压力下也可聚合。此法由联邦德国赫斯特公司于1955年投入工业化生产，通称为低压法聚乙烯。50年代初期，美国菲利浦石油公司发现以氧化铬-硅铝胶为催化剂，乙烯在中压下可聚合生成高密度聚乙烯，并于1957年实现工业化生产。60年代，加拿大社邦公司开始以乙烯和α－烯烃用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年，美国联合碳化物公司和陶氏化学公司先后采用低压法制成低密度聚乙烯，称作线型低密度聚乙烯，其中以联合碳化物公司的气相法最为重要。线型低密度聚乙烯性能与低密度聚乙烯相似，而又兼有高密度聚乙烯的若干特性，加之生产中能量消耗低，因此发展极为迅速，成为最令人注目的新合成树脂之一。

低压法的核心技术在于催化剂。德国齐格勒发明的TiCl4-Al(C2H5)3体系为聚烯烃的第一代催化剂,催化效率较低，每克钛约得数千克聚乙烯。1963年比利时索尔维公司首创以镁化合物为载体的第二代催化剂，催化效率达每克钛得数万至数十万克聚乙烯。采用第二代催化剂还可省去脱除催化剂残渣的后处理工序。以后又发展了气相法高效催化剂。1975年，意大利蒙特爱迪生集团公司研制成可省去造粒而直接生产球状聚乙烯的催化剂，被称作第三代催化剂，是高密度聚乙烯生产的又一变革。

2.2生产方法

分为高压法、低压法、中压法三种。高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。近年来，各种低压法工艺发展很快。中压法仅菲利浦公司至今仍在采用，生产的主要是高密度聚乙烯。

当前生产LDPE的工艺，主要是高压釜式法和高压管式法，使用有机过氧化物为

引发剂，进行自由基聚合.生产线型聚乙烯的工艺有气相法、溶液法、淤浆法和改良的LDPE工艺。淤浆法又分搅拌釜淤浆法和环管反应器淤浆法。改良的LDPE 工艺是在原有生产LDPE设备上，将压力降低，使用齐格勒催化剂生产线型聚乙烯。当前LLDPE大部分是用气相法和溶液法生产，而HDPE大部分用淤浆法生产。传统上，淤浆法均用来生产HDPE，但近年来也有用环管反应器淤浆法(philliPs工艺)生产LLDPE的。