聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展

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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。

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%。

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]。