中国主要聚乙烯装置产能及工艺分布

聚乙烯是一种重要的合成塑料，广泛应用于电缆绝缘、包装薄膜、塑料袋和塑料管等领域。

本文将介绍一个年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计。

1.原料准备聚乙烯的原料主要是乙烯，可以通过石化工艺从原油中提炼得到。

在生产工艺设计中，需要准备足够的乙烯供应，并确保其质量符合生产要求。

此外，还需要准备一些辅助原料，如催化剂和稳定剂等。

2.反应器设计生产聚乙烯的主要反应器是聚合反应器。

反应器的设计应考虑到反应器的材料、体积以及反应条件等因素。

由于聚乙烯是高分子聚合物，聚合反应器通常采用不锈钢材料制作，具有较大的体积，以容纳大量的乙烯和催化剂。

同时，反应器内的温度、压力、搅拌速度等参数需要严格控制，以确保聚合反应的效果和产率。

3.催化剂选择催化剂对聚乙烯的合成具有重要影响。

常见的聚乙烯催化剂有钛催化剂、铬催化剂和锁催化剂等。

在生产工艺设计中，需要选择合适的催化剂，并优化其浓度和用量，以提高聚合反应的效率和产率。

4.反应条件控制聚乙烯的合成需要控制一系列反应条件，包括温度、压力、反应时间和催化剂浓度等。

一般来说，聚乙烯的合成温度较高，通常在100-300摄氏度之间，压力较高，通常在50-200兆帕之间。

此外，反应时间和催化剂浓度也需要根据工艺要求进行控制，以获得理想的产率和质量。

5.分离和后处理在聚乙烯合成反应后，需要对产物进行分离和后处理。

这一步骤通常包括切割、冷却、溶剂提取和干燥等过程。

通过合理设计这些分离和后处理步骤，可以提高产物的纯度和质量，并准备好用于下一步的加工。

6.产品加工合成的聚乙烯产品可以进行各种加工，如挤出、注塑和吹塑等。

这些加工过程需要根据产品的具体要求进行设计和操作，并使用适当的设备和工艺参数，以获得理想的成品。

总结起来，年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计涉及原料准备、反应器设计、催化剂选择、反应条件控制、分离和后处理以及产品加工等方面。

通过合理优化这些环节，可以提高生产效率和产品质量，实现规模化的聚乙烯生产。

全国主要聚乙烯装置产能及工艺分布在中国的聚乙烯产能及工艺分布方面，以下是一些重要的主要装置和工艺。

首先，中国的主要聚乙烯装置产能集中在东部沿海地区，特别是华东地区，包括上海、浙江、江苏等地。

这些地区拥有完善的基础设施和供应链网络，以及充足的原材料供应，使得聚乙烯装置的建设和运营更为便捷和高效。

其次，关于聚乙烯的工艺，中国主要采用乙烯在高压或中压条件下聚合的方法。

高压聚乙烯工艺是一种传统的工艺方法，具有简单、成熟和稳定的特点。

目前，中国约有60%的聚乙烯产能采用高压工艺。

中压聚乙烯工艺则是一种相对较新的工艺方法，该工艺具有较低的能耗和较高的产能，逐渐成为中国聚乙烯产能布局的趋势。

预计未来几年，中压聚乙烯产能将继续增加。

此外，中国的聚乙烯产能主要以线性低密度聚乙烯（LLDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）为主。

LLDPE具有优异的机械性能和拉伸性能，适合用于薄膜、液体包装等领域；而HDPE具有出色的刚性和热稳定性，适用于制造容器、管道等产品。

至于产能规模，根据最新的数据，中国的聚乙烯总产能已经达到约4000万吨/年。

其中，约3000万吨/年是高压聚乙烯产能，约1000万吨/年是中压聚乙烯产能。

预计未来几年，中国的聚乙烯产能将保持稳定增长的态势。

总的来说，中国的聚乙烯产能主要集中在东部沿海地区，其中华东地区是最主要的聚乙烯生产基地。

聚乙烯的工艺主要以高压和中压聚合为主，其中高压聚乙烯占据绝大部分。

产能规模方面，中国的聚乙烯总产能已经达到4000万吨/年，预计未来仍将保持稳定增长。

聚乙烯（PE）是合成树脂中产量较大的品种之一。

根据生产工艺条件的不同，可分为高密度聚乙烯（HDPE，低压聚乙烯）、低密度聚乙烯（LDPE，高压聚乙烯）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）等。

HDPE是聚乙烯中产量和消费量最大的品种。

HDPE为乳白色、半透明的蜡状固体，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。

与LDPE 和LLDPE相比，HDPE支链化程度最小，分子能紧密地堆砌，密度最大（在0.94g/cm3及以上）；HDPE具有较高的抗冲击性、耐温和耐油性、耐蒸汽渗透性、抗环境应力开裂性、电绝缘性和较高的强度和劲度；HDPE吸水性极微小，无毒，化学稳定性极佳，薄膜对水蒸汽、空气的渗透性小。

HDPE主要用于中空吹塑制品、注塑制品、包装膜、棚膜、管材、纤维等领域。

LDPE是PE家族中最老的成员，通常用高压法（110～350MPa）生产，故又称为高压聚乙烯。

由于LDPE分子链中含有较多的长短支链（每1000个碳链原子中含有的支链平均数为21），所以结晶度较低（45%～65%），密度较小（0.910～0.925）。

LDPE是无毒、无味的乳白色蜡状颗粒，熔点130～145℃。

LDPE具有良好的光学性能、化学惰性、密封能力和易加工性能，缺点是生产成本高，强度低。

LDPE 主要用于生产薄膜、挤出涂覆、注塑、电缆绝缘层和护套等。

LDPE主要采用高压液相法生产，分釜式法工艺和管式法工艺。

目前以管式法工艺发展较快。

中国LDPE生产装置中，除燕山石化1套装置采用日本住友化学的釜式法工艺，其他均采用管式法工艺，其中，LyondellBasell公司Lupotech T工艺在国内生产中占有主导地位；其次是ExxonMobil公司管式法；美国匡藤公司管式法、DSM公司管式法、日本三菱油化公司管式法工艺在国内LDPE生产中也有应用。

LLDPE为乙烯与少量α-烯烃（如丁烯-1、己烯-1或辛烯-1等）在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物。

中国国内乙烯产能及主要用途分布
2011年，国内乙烯产量约1550万吨，表观消费量1655万吨，净进口量105万吨（其中进口量106万吨，出口量1万吨），自给率93.7%。

国内乙烯消费主要体现在下游衍生物上，如聚乙烯、乙二醇、苯乙烯等，而且国内大量进口乙烯下游产品，因此，国内常采用当量消费量（国内产量+进口量-出口量+下游产品净进口的折合）来评价乙烯实际需求。

近年来，国内乙烯产能逐步增加，自给率有所提高，但是按当量消费量计的国内乙烯自给率仍不足50% 2011年国内乙烯当量消费量约3130万吨，当量自给率仅49.2%左右。

2011年国内乙烯消费结构。

1.中国现有乙烯装置多少套？2012年，我国乙烯工业产能快速增长，装置大型化、炼化一体化程度进一步提升，但开工率有所下降，进口量有所增加，总体走势呈以下三个特点：一是增速加快，乙烯总产能突破1700万吨/年。

建设大型化装置、发展规模经济，是国内外乙烯工业实现低成本发展战略的有效途径。

统计数据显示，100万吨/年乙烯与50万吨/年乙烯装置相比较，吨成本可降低25%.截至2012年底，我国乙烯新增产能140万吨，总产能达1709.5万吨，比上年增长8.9%.一批新建和改扩建乙烯项目快速推进，其中大庆石化120万吨/年乙烯改扩建工程和抚顺石化80万吨/年乙烯装置，均实现一次开车成功，四川、武汉等地的煤制烯烃，以及浙江宁禾、陕西延长榆林等多个煤制烯烃项目在稳步推进中。

2012年，我国共有24家乙烯生产企业、有32套乙烯装置（其中石脑油基制乙烯装置28套）,装置平均规模约52.4万吨/年,而2005年装置的平均规模仅为39.5万吨/年。

若不计算煤制烯烃和甲醇制烯烃装置,蒸汽裂解装置共有29套,蒸汽裂解装置平均规模近60万吨/年,高于世界52万吨/年的平均规模。

我国产能在80万吨/年以上的装置数量也有大幅增长。

截至2012年,共有10套80万吨以上的蒸汽裂解装置,合计产能达988万吨/年,占总产能的58.9%。

单套最大规模为上海赛科119万吨/年的乙烯装置。

乙烯生产企业平均规模74.1万吨/年，比2011年的68万吨/年增加了6.1万吨/年；乙烯装置平均规模57万吨/年，比2011年的56.1万吨/年上升了0.9万吨/年，高于世界52万吨/年的平均规模。

若不计算煤制烯烃和甲醇制烯烃装置，我国石脑油裂解乙烯装置的平均规模为59.2万吨/年，单套规模达80万吨/年以上的装置有8套，合计产能774万吨/年，占总产能的45%；单套规模60万吨/年以下的装置降至12套，产能合计263.5万吨/年，占总产能的16%.据美国《油气杂志》最新统计数据显示，当前全球十大乙烯生产商排名情况如下：排名第一的是埃克森美孚公司，共有19套装置，总产能1251.5万吨/年；排名第二的是陶氏化学，共有18套装置，产能1214.48万吨/年；排名第三的是沙伯公司，共有13套装置，产能1084.22万吨/年；排名第四的是壳牌化学，共有13套装置，产能935.84万吨/年；排名第五的是中国石化集团公司，共有12套装置，产能637.5万吨/年；排名第六的是道达尔公司，共有11套装置，产能593.3万吨/年；排名第七的是利安德巴赛尔公司，共有8套装置，产能520万吨/年；排名第八的是伊朗国家石化公司，共有7套装置，产能473.4万吨/年；排名第九的是英力士公司，共有6套装置，产能465.6万吨/年；排名第十的是台湾石化公司，共有5套装置，产能447.6万吨/年。

年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 PE的概述 (2)1.1.1 产品性质与特点 (2)1.1.2 聚乙烯的主要用途 (3)1.2 设计规模及原料规格 (3)1.2.1 设计规模 (4)1.2.2 主要原料规格 (4)1.3 国内外的现状及发展前景 (4)1.3.1 国外的现状 (4)1.3.2 国内的现状 (4)1.3.3 发展前景 (5)1.4 课题的目的及意义 (6)1.4.1 目的 (6)1.4.2 意义 (6)2 PE的生产工艺 (6)2.1 PE生产工艺的概述 (6)2.2 工艺选择 (7)2.3 乙烯精制系统 (8)2.3.1 乙烯精制 (8)2.3.2 深冷法分离 (8)2.4 催化剂选择 (10)2.4.1 催化剂种类 (10)2.4.2 催化剂制备 (10)2.4.3 催化剂性能分析 (10)3 物料衡算 (10)3.1 基础数据 (10)3.1.1 乙烯规格 (10)3.1.2 催化剂进料对产品MFR的影响 (10)3.1.3 各种牌号的聚乙烯H2浓度 (11)3.2 物料衡算 (11)3.2.1 聚合反应机理 (11)3.2.2 反应釜物料衡算 (12)3.2.2.1 聚合釜进料衡算 (13)3.2.2.2 聚合釜出料衡算 (14)3.2.3 闪蒸罐物料衡算 (15)3.2.3.1 闪蒸罐进料衡算 (15)3.2.3.2 闪蒸罐出料衡算 (16)4 能量衡算 (16)4.1 能量衡算总述 (17)4.2 基础数据 (18)4.3 各设备能量衡算 (18)4.3.1 加料段热量衡算 (18)4.3.2 进行反应段能量衡算 (19)5 设备选型 (20)5.1 选型原则 (20)5.1.1 满足工艺要求 (20)5.1.2 设备成熟可靠 (20)5.2 反应器选型 (20)5.2.1 反应器容积和生产能力的确定 (20)5.2.2 主要尺寸的计算 (21)5.2.4 反应釜技术特性表 (21)5.3 进出口管径 (21)5.3.1 聚合釜进料口管径 (21)5.3.2 聚合釜出料口管径 (22)5.4 闪蒸罐的计算 (22)5.5 其他设备的选型 (22)6 车间设备布置设计 (23)6.1 车间设备布置的原则 (23)6.2 车间设备布置 (24)6.2.1 设备布置的安全距离 (25)6.2.2 车间内辅助室和生活室布置 (25)6.3 厂房布置 (26)6.3.1 厂房布置原则 (26)6.3.2 厂址选择的依据及原则： (26)6.4 综合安全防护 (26)6.4.1 防火防爆 (26)6.4.2 防毒 (28)6.4.3 安全防护: (28)7 三废治理 (29)7.1 废水治理 (29)7.2 废渣治理 (29)7.3 废气治理 (29)8 经济衡算 (30)参考文献 (31)致谢 (33)湖南工学院20 届毕业设计（论文）课题任务书 (34)湖南工学院本科生毕业论文开题报告 (36)湖南工学院毕业设计(论文)工作进度检查表 (41)湖南工学院20 届毕业设计（论文）指导教师评阅表 (42)湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表 (43)湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表 (44)湖南工学院20 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 (46)查重报告附件摘要本设计是年产20万吨聚乙烯（PE）生产工艺设计。