有機過氧化物在高壓聚乙烯生產中的應用探討

徐浩洋（中國石油天然氣大慶石化公司塑料廠高壓二車間，黑龍江 大慶 163000)

有機過氧化物在高壓聚乙烯生產中的應用探討

徐浩洋（中國石油天然氣大慶石化公司塑料廠高壓二車間，黑龍江 大慶 163000)

有機過氧化物是一種常見的聚合引發劑，具有引發效率高、聚合反應后無殘留物集聚的優勢，因此被廣泛的應用于工業化生產之中。尤其在高壓聚乙烯生產中，能夠聚合生產出低密度的聚乙烯產品，因此加強過氧化物在高壓聚乙烯生產中的應用，能夠有效的提高產品質量，從而增加化工企業的經濟效益。

有機過氧化物；高壓聚乙烯；引發劑

近年來，有機過氧化物得到了業界的廣泛關注，不僅因為有機過氧化物在優化高壓聚乙烯生產工藝方面起到了推動作用，還具有較強的適用性，能夠根據化工企業的實際要求，通過采用不同的生產工藝，來控制聚合壓力與溫度。因此本文將從高壓聚乙烯反應系統情況出發，深入研究機過氧化物在高壓聚乙烯生產中的實際應用，以供相關從業人員借鑒學習。

1 高壓聚乙烯裝置反應系統研究

1.1 反應過程分析

乙烯在壓力提高之后，會通過引發劑，聚合生產出高壓聚乙烯產品。一般來說，如果想讓乙烯發生引發反應，需要釜式反應器或者管式反應器，并且環境必須滿足乙烯壓力反應的要求。此外，選用引發劑也遵循科學的原則，根據高壓聚乙烯產品的轉化率等要求，合理的選擇引發劑體系，從而生產出符合要求的高質量產品。引發劑的類型通常分為三種，第一種為純氧與空氣組成的混合引發劑，第二種為空氣與機過氧化物組成的混合引發劑，第三種為機過氧化物混合物引發劑。在乙烯壓力反應的過程中，相關工作人員要把控好反應器內的溫度，一般來說，乙烯的引發溫度在一百度以上，隨著溫度的逐漸升高，乙烯會經歷三個到四個反應溫度高峰，這會導致引發劑分解消耗，因此相關研究人員要在反應器內適當的添加引發劑，確保乙烯在壓力容器內得到充分的反應。

1.2 反應前后的反應器溫度曲線分布

在未引發反應前，管式反應器內的溫度應該維持在一百六十度左右，保證引發劑能夠引發。隨著壓力的逐漸增高，反應器的內壁會出現一些蒸汽，這說明管式反應器內的乙烯單體已經充分的加熱。乙烯單體的聚合反應發生在第一個反應溫度高峰下，這時候容器內的溫度會達到二百九十攝氏度左右，隨著乙烯單體的減少，引發劑也逐漸的分解消耗，這說明聚乙烯均相物已經完成充分的轉化，最后該段反應器內的溫度下降到二百攝氏度左右，標志著乙烯單體已經充分轉化為高壓聚乙烯產品。

2 有機過氧化物引發劑的選擇應用

有機過氧化物在高壓聚乙烯生產中的應用，主要表現在有機化合物引發劑的選擇上，相關研究人員要加強有機過氧化物的物性分析，并深入研究不同引發劑組合方式，對高壓聚乙烯生產的影響。

2.1 有機過氧化物的選擇分析

作為引發劑，有機過氧化物的使用范圍很廣，其反應溫度高峰通常分布在一百攝氏度到三百攝氏度左右，為了取得更好的引發效果，相關研究人員需要針對不同的反應器，來調整高壓乙烯聚合反應的溫度。相比管式反應器，有機過氧化物在釜式反應器中的反應效果更加明顯。此外，研究人員還需要控制反應器前部反應管的長度，以便獲得更好的引發效果，提升高壓聚乙烯的轉化率（有效的反應管長在十米左右）。同時，反應管長度與反應時間呈現正比關系，因此如果要增加反應管的長度，也要適當的增加反應時間，并且在引發反應之前，對反應器的前部反應管部分進行充分預熱，從而滿足高壓聚乙烯生產的溫度條件。

2.2 引發劑的組合分析

單一引發劑的引發效果，要遠遠低于混合引發劑的引發效果，因此研究人員加強引發劑引發組合分析，能夠提高高壓聚乙烯的生產效率，通過合理的組合，有效的控制生產成本，實現化工企業經濟效益的增長。在低溫段的引發反應當中，將空氣與有機過氧化物混合，能夠迅速增加乙烯單體的分解速率。當溫度上升到二百攝氏度以上時，需要在反應器內加入適量的引發劑，這個時候通暢都采用有機過氧化物與純氧組合的方式，有機過氧化物引發劑的過氧鍵R-O-O-Rc引發后形成的自由基R-O、Rc-O會進一步發生分解從而使反應器內的溫度快速的上升，直到乙烯單體充分的反應。合理的組合引發劑，能夠減少高壓乙烯生產的單體時間，從而達到提高聚乙烯產品的生產效率的目的。

3 結語

綜上所述，在高壓聚乙烯生產過程中，有機過氧化物發揮著不可替代的作用，因此相關工作人員應該加強有機過氧化物的物性研究，提升高壓聚乙烯產品的整體質量。

[1]鄧佩鑫.Unipol工藝簡介——生產線型低密度聚乙烯和高密度聚乙烯[J].金山石油化工化纖技術,2013,Z1:79-85.

[2]阮赤宇.高壓聚乙烯裝置料倉閃燃隱患綜合治理[A].中國科學技術協會.提高全民科學素質、建設創新型國家——2016中國科協年會論文集（下冊）[C].中國科學技術協會:,2016:5.

[3]田永勝,王光輝,龍娟,崔佳偉,金偉,曾丹林.功能化含磷鉬酸介孔硅材料的制備及其在深度氧化脫硫中的應用（英文）[J].催化學報,2016,12:2098-2105.