20万吨聚乙烯气相工艺不同技术对比

聚乙烯技术发展概况文摘：对我国聚乙烯的生产技术和特性进行了概述，并对我国的发展状况进行了简要的阐述，并对我国的发展趋势进行了展望。

关键字：低压聚乙烯产能产品开发目前聚乙烯的生产技术有15种，其中以聚乙烯为主的6种工艺技术，按反应压强的高低可划分为：低密度聚乙烯（LDPE）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、乙烯-丙烯酸（EAA）、乙烯-丙烯酸-甲基酯共聚（EMA）等；1 PE生产技术特征与技术特性1.1气体相分析目前，气体乙烯的聚合工艺技术包括 Univation公司的 Unipol工艺技术、三井油化公司 Evolue工艺技术、 Basell公司的 Spherilene工艺技术以及Ineos Innovene工艺技术。

在80-110摄氏度的工作环境下，在1.0-3.0 MPa的工作压力下，单条生产线的产能为30-500,000 t/a。

在2-5小时内，聚合产物在气相中形成。

该装置具有产能大、工艺简便、运行环境柔和、无需进行低聚体、不需溶剂再循环、投资、三废排放等优点。

然而，在制造高价值的 PE时，存在着难以掌握的工艺、原材料的高标准、高的催化剂和单体的高价格。

在世界范围内， Unipol技术的生产线已达160余条，而中国50%以上的聚乙烯都是使用此技术进行生产。

本技术使用的是一种单层/双层反应器，在运行压力1.5-3.0 MPa、50-120摄氏度、3-5小时的驻留期和0.915-0.970克/cm3的产物的熔融流量（MFR）为0.10-200.00克/10分钟。

主导的生产技术包括：HDPE, LLDPE, mLLDPE, mLLDPE,Ti-Mg系，铬系，钒系，以及茂系的催化剂系统。

它具有以下特点：1）生产过程缩短，降低了投入；2)本发明的产品具有较好的稳定性，且不会受到产品的粘度及溶解性能的影响；3)通过使用超冷凝工艺，可以显著地增加生产效率。

其不足之处在于：1）铬系和钒系催化剂难以得到有效的调控，且含有少量毒性物质会使催化剂的性能下降；2)在流动床层中容易出现静电现象，其单流程的转化效率仅为2.0%；3)易形成大面积或块状，开关板数时间布易结块[3].1.2泥浆处理浆料聚合技术是采用一种以氢作为相对分子量调节的方法，采用一种惰性稀释剂进行聚合。

气相流化床法全密度聚乙烯生产工艺分析气相流化床法是全密度的聚乙烯生产的主要工艺，本文探讨了三种不同流化床工艺技术的流程以及优缺点，并指出适合我国全密度聚乙烯生产的工艺。

标签：全密度聚乙烯；生产工艺；现状1 气相流化床法工艺技术下面以全密度聚乙烯LLDPE/HDPE装置为例，将世界上三家专利商的技术进行简单比较。

1.1 工艺流程不同专利商的聚乙烯生产过程是类似的，都由原料配置、聚合、脱气、造粒、输送及包装几部分组成。

聚合级乙烯、聚合级1-丁烯或1-己烯在催化剂的作用下，在流化床中聚合反应生成粉料树脂，生成的聚合物借助压缩机产生高速气流而保持流化状态。

反应气通过外部冷却循环移走反应热，催化剂和反应气体连续加入反应器。

聚合产品通过排料系统排出反应器，输送到树脂脱气设备脱除其中溶解和夹带的烃类，脱出的气体，通过排放气回收系统返回反应器，提高共聚单体收率。

粉料树脂送到造粒系统，然后经造粒机造粒，干燥后经风送系统送至掺混料仓。

掺混后的产品通过风送至包装线。

1.2 原材料以及设备原材料消耗相差不大，主要差异表现在公用工程消耗量上，Univation技术需要的公用工程消耗量最小，BP技术需要的公用工程总消耗最高。

三家公司工艺技术所采用设备的材质差异不大，除换热器和机泵/机械采用不锈钢和碳钢外，其余设备均为碳钢，但是Univation技术中不需要催化剂活化设备，设备总台数最少.BASELL技术需要的催化剂设备和设备总台数最多，设备的费用最高。

1.3 不同工艺的差异性分析三种工艺的差异性主要是从反应技术、反应器结构形式、转化率以及产品性能几个方面对比。

在反应技术方面，Univation采用单台流化床反应器，系统流程最简单。

BP 化学公司取消原有预聚合工艺，采用单台流化床反应器，循环气系统有旋风分离器分离夹带粉末。

上述两种工艺均采用冷凝技术，通过惰性组分在系统中冷凝，撤出反应热，从而利于提高生产能力。

BASELL公司技术采用两台流化床反应器串联操作，用单一体系Z-N催化剂可生产双峰产品，不需种子树脂，从而可降低操作费用。

常州轻工职业技术学院学生毕业设计（毕业论文）系别：轻工工程系专业：高分子材料应用技术班级：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：聚乙烯合成工艺指导教师：设计地点：起迄日期：2012.05目录摘要 (3)一高压法 (4)1高压管式法 (4)2釜式反应法 (4)产品应用 (5)二低压法 (5)1气相法 (5)2 溶液法 (5)3淤浆法 (5)产品应用 (5)三中压法 (5)产品应用 (6)四工业合成的发展趋势 (6)结论 (7)参考文献 (7)摘要聚乙烯是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯及一些具有特殊性能的产品。

近年来，在各工艺技术并存的同时，新技术不断涌现，其中冷凝及超冷凝技术，不造粒技术，共聚技术，双峰技术，超临界烯烃聚合技术等新技术的开发，极大地促进了世界聚乙烯工业的发展。

关键词：聚乙烯合成工艺AbstractPolyethylene is a general synthetic resin yield the largest varieties,including low density polyethylene,linear low density polyethylene,high density polyethylene and some special properties of the products.In recent years,in the process of technology coexist at the same time,new technology is ceaseless emerge in large numbers,wherein the condensing and super cooling technique,do not make a technology,copolymerization technology, Shuangfeng technology,supercritical olefin polymerization technology and other new technology development,greatly promoted the development of polyethylene industry in the worldKey words:Polyethylene. Synthesis technology of聚乙烯塑料聚乙烯是高分子有机化合物，由乙烯聚合而成，分为低分子量和高分子量两种，低分子量的一般呈液体状，无色、无味，不溶于水高分子量的一般呈固体状，乳白色，热塑性大，手摸有蜡感。

探究气相法聚乙烯工艺节能技术进展摘要：聚乙烯可以分为高压低密度脂以及线性低密度聚乙烯高密度脂一些等多种不同的类型。

在进行生产的过程当中，聚乙烯生产的设备对于整个产品生产的效率以及质量会产生比较大的影响。

特别是近年来新产品的开发以及新催化剂体系的开发，使得聚乙烯生产工艺的优化在迫在眉睫。

因此本次课题主要针对气相法聚乙烯工艺生产的节能技术进行探讨，希望对整个行业的发展可以产生积极的影响。

关键词：聚乙烯；节能减耗；气相法一、降低循环气压缩机电耗的技术通过对设备生产过程的气相法聚乙烯装置参数以及生产效率等多项指标进行分析，可以了解到，在进行高密度聚乙烯生产的过程当中，选择的催化剂可以将整个循环气冷却器的结垢速度起到控制作用，特别是在选择将液钛系催化剂的状态下，可以达到更好的控制效果。

为了方便操作人员及时的避免堵塞问题，在实际产品生产的过程当中，也可以使用生发技术对整个流化床分布上的刘化石区进行检测，并且了解整个分布板的工作状态，达到实时监控以及实施预警的效果。

气相法聚乙烯装置循环器压缩机适用于反应器的控制工作当中，特别是在反应器处于硫化的状态下，能够及时的测出反应热。

二、降低循环水消耗的技术使用气相法具以及装置进行产品的生产工作循环水是非常重要的一个组成部分，所以对最大用户循环水进行控制可以达到资源优化的效果。

这个过程是使用反应器调温水板式换热器进行循环水的控制，所以为了保证反应器在处于高负荷运行状态下，仍然可以对温度的状态进行控制，就需要确保循环水流量，达到整个系统运行时可预设的指标。

一般情况下，板式换热器的循环水流量不需要进行调整，而且整个回水阀门处于全开的状态，这样才可以让反应器在长期运行的状态当中能够确保运行的过程更稳定，当然它也有利于循环水的能源消耗控制效果。

但需要注意的是从换热器冷损失量的角度进行分析，需要提出循环水消耗措施的控制效果，首先要加强循环水水质的管理，其次是定时针对换热器进行养护，重点是进行结构清理，然后根据换热器循环水进行水性温差的控制，接着需要杜绝循环水的短路问题，将不用的或者备用的循环水，冷却器循环水量降低到最小值。

聚乙烯生产工艺技术分析发布时间：2023-03-17T08:24:59.970Z 来源：《中国科技信息》2022年20期10月作者：李鑫[导读] 聚乙烯加工生产过程中，优选最佳的生产工艺技术措施，节约生产成本，李鑫中国石油化工股份有限公司天津分公司天津300270摘要：聚乙烯加工生产过程中，优选最佳的生产工艺技术措施，节约生产成本，提高聚合反应速率，提高聚乙烯生产的效率，满足化工生产的技术要求。

冷凝和超冷凝技术的应用，不造粒技术措施以及双峰技术的应用，提高了聚乙烯生产的经济效益。

关键词：聚乙烯；生产；工艺技术；探讨随着工业化的发展，聚乙烯具有较强的优势，其被广泛运用在工业化生产过程中，也是影响着人们的生产和生活的方方面面，为了推动聚乙烯的进一步运用，需要根据实际的需求不断优化聚乙烯的生产工艺。

1聚乙烯概述聚乙烯是将乙烯单体经过聚合反应得到的化工产品，在化工市场得到广泛地应用。

聚乙烯被用作电的绝缘材料，也可以用于包装材料等，聚乙烯可以加工成为薄膜、纤维等，应用于各种工业生产中，发挥聚乙烯的优势，应用于国民经济建设的各个领域。

我国聚乙烯的生产规模不断扩大，生产能力快速增长，经过化工生产过程得到的聚乙烯有高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。

高密度聚乙烯产品，用于制造各种成形制品，而低密度聚乙烯多用来生产薄膜制品。

优选最佳的生产加工技术措施，获得最佳的聚乙烯收率，满足化工生产的技术要求。

常规的聚乙烯生产工艺包括低压法、中压法和高压生产技术措施，通过对生产装置的优化设计，降低聚乙烯生产的成本，不断提高聚乙烯生产的效益。

通过大型管式反应器的研制和试验，实现了反应器的串联运行方式，获得最佳的聚乙烯产品的收率。

在聚乙烯生产加工过程中，不断完善生产体系，对催化剂体系进行优化设计，经过各种试验的方式，选择最佳的催化剂体系，获得最大的聚乙烯的收率，同时降低生产工艺对环境造成的污染，使聚乙烯的生产达到健康、安全和环保的标准，促进聚乙烯生产的顺利进行。

聚乙烯的特点及其生产工艺英文名称:Polyethylene比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6%成型温度：140-220℃干燥条件：物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨.低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.成型性能1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤.4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.B.聚乙烯是乙烯最重要的下游产品聚乙烯(PE)占世界聚烯烃消费量的70%，占总的热塑性通用塑料消费量的44%，消费了世界乙烯产量的52%。

聚乙烯基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。

薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。

主要用于包装、农业和交通等部门。

与世界其它各国相比，我国用于农膜的LDPE和LLDPE量较多。

我国是世界上农膜产量最大的国家，这是由我国农业大国的特点所决定。

生产能力和产量：到1998年底,我国已建成的聚乙烯装置达26套,总能力达251万吨。

生产方法简述：HP-LDPE是用两种高压液相法工艺生产的，即釜式法和管式法。

有关聚乙烯生产工艺的介绍来源：罗春燕的日志4.2.1.1.1 气相法工艺目前世界上比较先进成熟的气相法工艺主要包括Univation公司的Uniopl工艺、BP Amoco公司的Innovene工艺和Basell公司的Spherilene 工艺及Lupotech G工艺。

●Univation公司Unipol工艺Univation技术公司是Dow Chemical 和埃克森美孚公司50/50的合资企业，该公司基于原埃克森和联碳（Unipol）有关的EXXPOL茂金属和超冷凝态技术相结合的工艺技术。

Unipol技术己在美国大量应用，2004年又转让给俄罗斯Kazanorgsintez公司，用于使两台Unipol 聚乙烯反应器能力翻3番，达到22万吨/年，从而使该聚乙烯装置总能力达到51万吨/年。

Unipol聚乙烯装置的单线能力不断增加，现有9条产能为40万吨/年的生产线运行，还有3条在设计和建设中。

目前，最大的单线产能为53万吨/年，也可达60万吨/年。

Unipol气相法聚合技术，以乙烯为原料，丁烯-1或已烯-1为共聚单体，氢气为链转移剂，采用美国UCC的专利催化剂，在气相流化床反应器中聚合，生产高、中、低密度的聚乙烯树脂。

UCC公司是气相流化床聚乙烯生产技术的开发者。

该工艺采用超冷凝技术，使用单台反应器生产LLDPE和HDPE。

该工艺无需预聚合，没有溶剂，完全返混，使用高效催化剂。

同时，由于反应系统转动设备少，反应循环气无需旋风分离，设备结构简单，产品牌号多，应用广泛。

特别是薄膜和吹膜产品性能良好，工艺流程短、成本低、安全、灵活。

Unipol工艺装置主要由单体净化、催化剂制备、聚合反应、树脂脱气和挤出造粒等工段组成。

反应器操作温度90～100℃，压力2.07MPa，由于反应热靠循环气体移出，单程转化率2％左右，乙烯停留时间约3小时。

早期的Unipol装置在整个工艺过程中始终保持反应物在气体状态，随着催化剂的改进及冷凝式操作进展，改进后的Unipol工艺装置以液化的共聚单体（丁烯-1/己烯-1）喷入粉料气体流化床，以其潜热帮助移出反应热，使反应器单位生产能力大幅提高。

差别。

2.1 技术特点对比Basell 技术采用釜式淤浆法技术,反应温度和压力略低,但单体只能采用1-丁烯,催化剂只采用ZN 催化剂。

相比而言,同样是淤浆法的Chevron Phillips 技术除了反应器类型不同之外,单体使用的是碳数更高的1-己烯,且可使用的催化剂覆盖了铬系、ZN 催化剂和茂金属催化剂三大类,反应温度与压力与Basell 技术接近。

Univation 技术既可使用1-丁烯,又可使用1-己烯作为单体,但两种单体不能同时使用,可使用的催化剂种类同Chevron Phillips 技术,但由于是气相法,所以反应压力明显高于另外两家技术,反应温度也略高。

三种技术特点对比总结如表2所示:表2 技术特点对比值得一提的是,上述三家技术单条生产线都可以实现50万吨/年以上聚乙烯树脂的产能。

2.2 消耗对比由于技术种类的不同,三家技术消耗也会有所差别,具体对比数据如表3所示:表3 消耗对比经过对比分析,Basell 的工艺技术由于在反应过程中会产生蜡,反应釜需要周期性的清理和开停工,因此其单耗和能耗高密度聚乙烯生产技术研究对比邓慧 辛呈钦(惠生(中国)投资有限公司,上海 201210)摘要：高密度聚乙烯产品应用范围广泛,主要采用淤浆法和气相法工艺生产。

文章主要从工艺技术特点及产品两大方面,对Basell 的Hostalen 技术、Chevron Phillips 的MarTech 技术及Univation 的Unipol PE 技术进行了对比分析。

企业在进行技术比选时,应根据目标产品,并结合专利技术特点来合理选取相应工艺技术。

关键词：高密度聚乙烯;淤浆法;气相法;技术对比;产品对比聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是塑料工业中产量最高的品种。

依据聚合方法和分子量的不同,聚乙烯分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

高密度聚乙烯通常采用Ziegler-Natta(简称ZN)催化剂在低温低压下合成,分子链上没有支链,因此具有较高的密度,相对密度为0.92～0.97。

聚乙烯技术综述第一篇：聚乙烯技术综述聚乙烯技术综述摘要：按产品类型来分，聚乙烯可分为高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。

本文对其催化剂技术和生产工艺分别进行简要介绍。

关键词：聚乙烯技术低密度高密度线性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。

现将世界上主要应用的聚乙烯生产技术简单介绍如下：一、低密度聚乙烯低密度聚乙烯(LDPE)于20世纪30年代末首次投入生产，包括几种化学和物理性质不同的乙烯均聚物、共聚物和三聚物，其密度处于0.915～0.935克／立方厘米的范围。

有支链分子结构的均聚物常称为高压低密度聚乙烯(HP-LDPE)，系用高压釜或管式法进行生产，操作压力约为1050—3500公斤／平方厘米。

用高压釜生产的聚乙烯，其特点是聚乙烯分子有很多长支链，易于加工，产品适用于挤出、涂层和高强度重负荷薄膜生产；用管式法生产的聚乙烯，其分子具有的长支链不如前者多，适于生产透明包装膜。

在HP-LDPE的生产中，乙烯的聚合为强放热的自由基聚合反应。

高压釜反应器的乙烯单程停留时间约为20～40秒，单程转化率约为15%～20%；在管式反应器中，乙烯典型的停留时间约为35—50秒，转化率则为20%～30%。

采用的自由基引发剂包括十二酰过氧化物、过氧特戊酸叔丁酯、过辛酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯和过氧醋酸叔丁酯等。

在高压釜式法中，通常一台釜只使用一种引发剂，但若多台釜串联，则不同的釜可采用不同的引发剂。