天津联合LLDPE聚乙烯9085
1. 将高纯度斩鲜乙烯与未反应的乙烯循环气体混合后,经二次加压至11. 27~21.56MPa后,送入釜式聚合反应器,并向反应器内注入微量有机过氧化物引发剂。乙烯在引发剂存在下,于10. 78~19.6MPa和160~285℃下进行聚合即得低密度聚乙烯。制得的低密度聚乙烯与未反应的乙烯冷却至一定的温度后,通过高压分离器和低压分离器,分出未反应的乙烯进入循环系统,与新鲜乙烯混合使用。从低压分离器分出的熔融聚合物,加入适量添加剂混合后,再经挤出造粒,即得粒状产品。
2.将新鲜的高纯度乙烯与低压分离器出来的循环乙烯气混合送入一次压缩机,升压至24.5~29.4MPa,加入引发剂氧(或空气)和分子量调节剂。物料经一次压缩后与来自高压分离器的循环乙烯混合,再经二次压缩机压缩到24.5MPa以上的压力送入管式聚合反应器,在引发剂的作用下进行聚合。聚合温度250~330℃。反应产物通过高压分离器和低压分离器分出未反应的乙烯,分别送入二次压缩机和一次压缩机循环使用。所得聚合物经切粒、干燥即得产品。
3.釜式法工艺和管式法工艺的比较 一般来说,大规模的装置倾向用管式法;生产专用牌号的装置更倾向用釜式法。
4.发展趋势及动向
低密度聚乙烯制法发展趋势主要是生产装置的大型化、工艺操作条件的完善和开发应用新的引发剂。
(1)生产装置的大型化 英国ICI公司的反应釜已由20世纪50年代的0. 25 rr13扩大到lll13,单线能力由15kt/a发展到lOOkt/a。法国CdF公司的反应釜的容积扩大到1.5rr13,单线能力150~175kt/a,成为世界上大的反应釜之一。管式反应器的管内径达到50mm以上,管长度达到1300m以上,装置规模在50kt/a以下已少见,并以136kt/a作为低的经济规模。英国、法国、德国、美国和日本等国家新建高压聚乙烯装置,单线能力达到80~120kt/a。由于裟置的大型化,不但降低了聚乙烯装置的单位产品总投资,降低了生产成本,增强了产品在市场上竞争能力。单线能力的提高,高压反应釜的容积扩大,标志着制造水平的提高。
这样使反应压力不需要再超过15.19MPa。乙烯单程转化率已由过去的17%增加到21%左右,法国CdF公司将一个反应釜划分成五个反应区进行聚合,从六路引入乙烯气,并从六个点注入不同催化剂,单程转化率得到提高,日本住友化学在引进的ICI公司技术的基础上,发展了双釜串联的新工艺,1984年又对双釜串联工艺做了改进,原双釜是相同容积的反应釜,现在提出了前反应釜容积可以是后反应釜容积的1~6倍,前釜分两个反应区,前釜的进料点及引发剂注入点各为两个,这样既能提高引发剂效率,又可降低引发剂消耗(比原来降低15%—20%),转化率比原来可提高2%~4%。