聚乙烯生產工藝技術探析

劉鋼

摘要：聚乙烯是一種十分重要的化工產品，其本身具有成本低廉，耐腐蝕性強以及可塑性強的優勢，在日常的生活以及生產中有著廣泛的應用。近年來，隨著經濟全球化的進一步發展，我國已經成為世界主要的聚乙烯產品輸出國，市場對于聚乙烯產品的需求不斷提升，在此背景下，就需要加強對聚乙烯生產工藝的研究，從而提升聚乙烯的生產效率以及質量。

關鍵詞：聚乙烯;生產工藝;技術應用

在我國化工產業不斷發展的過程中，聚乙烯生產工藝也有了很大進步，通過改進聚乙烯生產工藝技術，能夠有效的提升聚乙烯的產量以及質量，現代生產工藝下的聚乙烯管在抗沖擊性、抗腐蝕性以及自動潤滑性上都有很大優勢。在聚乙烯產品市場需求量不斷增加的背景下，需要重視先進生產工藝在聚乙烯生產過程中的應用，不斷完善聚乙烯的生產技術，從而確保所生產的聚乙烯產品能夠滿足市場的需求。

1聚乙烯材料概述

聚乙烯主要由乙烯單體通過應用化學工藝聚合而來的一種材料，由于材料性能優異，且成本較低，因此在各個領域都得到了廣泛的應用。比較常見的聚乙烯產品主要有聚乙烯瓶子，聚乙烯絕緣材料以及聚乙烯薄膜，可以說現代社會生產的各個方面都離不開聚乙烯材料。目前隨著聚乙烯材料的市場需求不斷增加，我國的聚乙烯生產能力也在不斷提升。聚乙烯材料主要可以分為低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯。其中高密度聚乙烯具有比較強的可塑性，因此往往被用于制造各種形狀的產品，而低密度聚乙烯往往被用于制造各種薄膜產品。在生產聚乙烯的過程中應用先進的生產工藝能夠進一步降低生產成本，并提升生產效率。

在生產聚乙烯的過程中，低壓法、中壓法以及高壓法均有不同的優勢以及特點，在應用相關工藝的過程中可以通過對生產設備進行優化，提升產線的生產能力。目前隨著聚乙烯撒恒產技術不斷發展進步，大型管式反應器已經被應用于聚乙烯生產中蒙古實現反應器串聯的生產運行方式，使得聚乙烯收率進一步提升。此外在生產的過程中還可以通過優化催化劑體系來提升生產運行的效率，并降低對環境的污染。

2聚乙烯生產工藝技術

2.1釜式法生產工藝

在生產聚乙烯的過程中，往往需要頻繁的應用高壓釜式反應器，其主要的目的是促進生產原料與催化劑的融合，提升反應效率，這也是保證聚乙烯生產效率的關鍵。本質上高壓釜式法生產工藝處于絕熱法的一種。因此在應用該生產工藝的過程中需要確保及時的排除反應器中的熱量，防止反應釜發生爆炸。在生產實踐中可以通過將冷態乙烯直接注入釜式反應器的方式，來降低釜式反應器的溫度，該方法能夠保證反應過程的安全性。在對該生產工藝進行改進的過程中需要將改進的重點放在提升反應器的性能上，使得反應器能夠承受更高的溫度。考慮到在生產實踐中，反應器的轉化率較低，其操作壓力較大，因此在生產聚乙烯的過程中，需要依據實際的生產條件以及生產要求來合理的選擇生產工藝，提升聚乙烯的生產效率，滿足不同的生產需求。

2.2管式生產工藝

在管式生產工藝中，聚乙烯主要在反應管中生產。管式反應器上設置了多個投料口，在生產的過程中可以通過同時投料的方式，保證投料的均勻性，由于管式生產工藝的反應器應用了線圈結構，因此聚乙烯的生產效率能夠得到很大的提升。管式生產工藝也有不同的工藝分支，不同的工藝分支在反映原理上也有一定的差異，如巴塞爾管法在應用的過程中可以根據實際的生產情況進料，能夠滿足實際的生產條件，并提升聚乙烯產品的質量。聚合反應器的出口壓力比常規反應器的出口壓力要高，因此應用聚合反應器能夠提升原料預熱的速度，同時在生產的過程中也不會出現沾料的情況，聚合反應器還改進了氧化物注入口的設計，能夠進一步提升轉化的效率以及聚合速度，且生產成本較低。

在應用高壓管式反應生產工作衣的過程中，通過應用不結焦反應器，能夠有效降低反應過程中的各種能量消耗，從而降低聚乙烯生產過程中的能源成本。在生產的過程中，應用攪拌器能夠進一步提升反應物料的均勻性，使各部分反應的速率保持一致。在應用該工藝的過程中，需要重視對催化劑進料裝置進行優化，通過提升催化效率的方式，讓聚乙烯的反應速度能夠進一步加快，從而提升聚乙烯生產效率。在實際生產環節中，引發劑需要配合氧化物使用，但是對于氧氣的需求量并沒有嚴格的要求，無論是在有氧條件下還是無氧條件下，都會讓反應持續進行。

2.3?UNIPOL氣相法工藝

UNIPOL氣相法工藝源于上世紀六十年代的氣相流化床聚乙烯工藝，該生產工藝具有簡單、安全、靈活的優勢。在生產的過程中將三乙基鋁作為催化劑，所應用的主流化床反應器能夠同時滿足高密度以及低密度聚乙烯的生產需求，由于生產流程較為簡單，因此生長過程的控制也相對容易，能夠保證產品性能的統一。由于該工藝在應用的過程中需要超冷凝態的配合，因此該工藝也被稱為超冷氣相流化床工藝，在超冷凝態操作能夠及時的排除反應器中的熱量，因此即使不增加反應器的容量也能通過提高反應速率的方式，增加生產能力，45%的液相可以通過反應器中液相的比例組合在一起，從而使生產的可能力提高200%。由于該生產工藝相對安全，因此對反應器的材料并無特殊要求，普通的碳鋼就可以作為反應器的材料，因此設備成本較低，后續的維護保養也相對簡單，有很大的發展潛力。

2.4淤泥法以及溶液法

淤泥法的特征是在生產的過程中讓聚合物懸浮在稀釋劑中，生產的環境壓力以及溫度都比較低。目前主流的淤泥法工藝主要有InnoveneS工藝、Borstar工藝、ChevronPhillips工藝等。在生產高密度聚乙烯的過程中Equistar-Maruzen工藝、Hostalen工藝等生產效率較高，優勢較為明顯。與淤泥法相比，溶液法對原材料的要求更低，聚合反應的速率也更快，通過選擇相對穩定溶劑能夠保證反應器不出現結垢的情況，且乙烯的轉化效率較高，比較具有代表性的溶液法工藝主要有sclairtech工藝（采用中壓反應器）、緊湊型（采用低壓絕熱反應器）等。

參考文獻：

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