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聚乙烯生产工艺技术探析

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发表于 2024-5-15 06:02:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
聚乙烯生产工艺技术探析

巨占林


青海大美煤业股份有限公司 , 青海 西宁 811600

摘要:通过对聚乙烯生产技术的讨论,优化了聚乙烯的生产工艺,以获得最佳的聚乙烯生产能力并满足化学生产的技术要求。聚乙烯生产技术的优化可以生产更多的聚乙烯产品,以满足聚乙烯市场的需求,降低聚乙烯生产成本,并获得最佳的经济效益。

关键词:聚乙烯;生产工艺;技术应用

现在聚乙烯生产工艺已经得到了快速发展,相对于以前有了很大的改进,改造后的超高分子聚乙烯管材有以下优越性能:抗冲击力强、耐磨性强、抗腐蚀性极高、具有自润滑性和不沾附性且不结垢、抗老化性强等。研究聚乙烯的反应和发展很重要。

1聚乙烯概述

聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的化工产品,在化工市场上应用广泛。聚乙烯可作为电绝缘材料、包装材料等,聚乙烯可加工成薄膜、纤维等,可用于各种工业生产,发挥聚乙烯的优势,应用于国民经济建设的各个领域。我国聚乙烯生产规模不断扩大,生产能力快速增长。化学法生产的聚乙烯可分为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。高密度聚乙烯(HDPE)产品用于制造各种形状的产品,而低密度聚乙烯(LDPE)主要用于生产薄膜产品。优化了最佳的生产工艺和工艺措施,获得了最佳的聚乙烯收率,可以满足化工生产的技术要求。

传统的聚乙烯生产工艺包括低压法、中压法和高压法生产工艺措施。通过对生产设备的优化设计,降低了聚乙烯生产成本,使聚乙烯生产效益不断提高。通过大型管式反应器的研制和试验,实现了反应器串联运行方式,获得了聚乙烯的最佳收率。在聚乙烯生产加工过程中,不断完善生产体系,优化催化剂体系,通过各种试验筛选出最佳的催化剂体系,以获得最大的聚乙烯收率。同时,减少了生产过程对环境的污染,使聚乙烯生产达到了健康、安全、环保的标准,促进了聚乙烯生产的顺利进行。

2聚乙烯生产工艺技术的应用

2.1高压聚乙烯生产工艺技术

聚乙烯生产单元主要包括压缩单元、聚合反应单元、引发剂制备、分离纯化单元等,高压聚合后直接生产聚乙烯颗粒,并根据用户的实际需要,将有相应的常规颗粒制造,以满足用户的实际需求,最终完成聚乙烯的生产任务。

(1)釜式法生产工艺,聚乙烯的生产过程中,为了顺利实现生产目标需要高频率地使用高压釜式反应器(带搅拌器),也是实现乙烯原料和催化剂的可行性搅拌,也是不断提高聚合反应速度及实现生产效率的最大化。

高压釜法生产属于绝热法。如果不能直接从反应器中除去热能,再加上它的高热反应,就可能导致爆炸问题。同时,通过对不同点的分析和考虑,可以将冷态乙烯直接注入釜式反应器,从而减少反应器的实际问题,从而避免安全事故的发生,保证其稳定生产。在实现釜式反应器连续技术改造中,还可以提高反应器的基础作用,从而降低安全风险,也有利于维护安全生产。考虑到釜式反应器的生产效率高,自身转化率低,加上操作压力大,有必要做好聚乙烯生产工艺的比较,并根据实际要求,合理选择生产工艺和工艺,从而保证聚乙烯的实际产量,同时提高产品质量,同时实现市场化需求。

在管式生产过程中,聚乙烯是用管式反应器生产的。管式反应器本身有多个加料点,可以满足进料均匀性的要求。通过线圈结构,还可以提高聚乙烯的实际生产效率。不同公司的反应原理也会有相应的差异。如选用巴塞尔管法,可实现进料点的合理划分,并根据聚乙烯的生产情况进行选择。这样可以满足生产条件的有效设计,提高聚乙烯产品的质量。例如聚合反应器的出口压力比聚合反应器的压力高很多。在采用反应热预热原料的基础上,可以加快反应速度,使直径保持一致,不会出现粘料现象,并改进了过氧化物注入入口设计,只使用过氧化物引发剂混合,可实现高效转化,最后提高聚合速率。对于该生产工艺下的低聚物,可以简化回收工艺,满足合理有效的成本控制。

在应用高压管式反应器生产工艺中,利用不结焦反应器的设计,就可以将各种能量消耗降低,进而实现节能降耗的目标。通过搅拌器的模拟,就可以实现反应物料的均匀混合,最终达到反应的要求。同时,针对催化剂进料装置的优化设计,也可以达成基本的催化剂性能要求,最终将催化的效率提上去,让乙烯聚合反应的速度进一步加快,这样就可以让聚乙烯实现单位时间内高品质的生产,最终达成效益的整体性提高。在实际反映中,引发剂利用过氧化物,不过对于实际的氧气需求量要求并没有任何的限制。无论是对于有氧条件,还是对于无氧条件,都会存在反应。基于不结焦技术的合理使用,其产生的能量较低。反应器在洗涤过程中,也不需要选溶剂,可以满足溶剂使用量的节约。并且其溶剂的洗涤供需也可以得到持续的减少。

2.2 UNIPOL气相法工艺技术

在实际讨论中,介绍了气相流化床Unipol聚乙烯工艺。本化学聚乙烯工艺主要针对原料净化和聚合反应的供需。该工艺源于20世纪60年代的气相流化床聚乙烯工艺,是一种高效的规划和系统。采用无载体催化剂,三乙基铝为助催化剂。它具有安全、简单、经济、灵活等优点,只需一个主流化床反应器就可以满足高、低密度产品的生产要求,在调节操作下,产品性能可以保持一致。其工艺特点是通过超冷凝态操作的配合,即所谓的超冷凝气相流化床工艺,因为超冷凝操作可以有效地去除反应热,从而在不增加体积的情况下实现反应器的最大生产能力。例如,45%的液相可以通过反应器中液相的比例组合在一起,从而使生产的可能力提高200%。有利于节约投资。另外,考虑到实际工艺路线较短,对材料无特殊要求,主反应器及其下设备均为普通碳钢,65%的管材为普通碳钢。另外,占地少,生产潜力大,性能好。因此,它具有竞争力。该工艺只需少量设备即可实现拉丝、薄膜材料、管材等产品的生产,但由于设备数量少,维护工作量小,可提高装置的可靠性。




2.3淤浆法和溶液法

淤浆法主要是让生产的聚合物直接悬浮在稀释剂当中,在实际生产之中的温度与压力较低。利用这一种方法,选择环管淤浆法,其包含的工作有InnoveneS工艺、Borstar工艺、ChevronPhillips工艺等。其中,釜式淤浆法职能在HDPE树脂生产中使用,其最为典型的为Equistar-Maruzen工艺、Hostalen工艺等。采用聚乙烯溶液法的特点是:对原料要求低;实际反应停留时间较短,聚合反应速度较快,产品不需要太长的切换时间;溶剂的选择,自身反应相对稳定,且反应器不会出现结垢;装置启停操作方便;乙烯转化率高,高烯烃转化率可达98.5%。其中,具有代表性的溶液工艺主要有sclairtech工艺(采用中压反应器)、紧凑型(采用低压绝热反应器)等。

结束语

综上所述,本文通过对聚乙烯生产工艺的分析,希望能提高聚乙烯的生产效率,满足石油化工生产的要求。

参考文献:

[1]陈鹏.聚乙烯生产工艺技术探讨[J].化工设计通讯.2018(02)

[2]庞通.聚乙烯生产工艺技术探讨[J].化工管理.2020(09)

[3]王昊.浅析聚乙烯生产工艺[J].云南化工.2019(10)





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