Spherilene聚乙烯气相聚合工艺.docx

            聚乙烯气相聚合工艺Spherilene裴小静， 王秀丽， 刘少成， 程志凌（中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院， 山东省淄博市 255400）摘要： 本文论述了 Spherilene 聚乙烯气相聚合工艺及其工艺技术特点。 该工艺采用轻烃替代氮气作为反应传热介质，改善了反应体系传热能力，降低了反应体系物料中结块的几率，使聚合生产过程更稳定。 采用其独特的Avant Z 催化剂可获得球形树脂颗粒。关键词： 气相聚合工艺 聚乙烯 催化剂 反应器串联随着气相法聚乙烯聚合催化剂体系的改进，茂金属催化剂的出现以及聚乙烯气相聚合工艺技 术的进步， 世界气相法聚乙烯生产技术的发展势 头有增无减。 目前，世界上先进的气相法全密度聚 乙 烯 的 生 产 工 艺 主 要 有 3 种 ：Univation 公 司 的 Unipol 聚乙烯气相生产工艺，BP 公司的 Innovene 聚乙烯气相生产工艺，Basell 公司的 Spherilene 聚 乙烯气相生产工艺。 Spherilene 聚乙烯气相聚合工 艺是由 Montell 公司（现已归属于 Basell 公司）在其 Spheripol 聚丙 烯气 相 聚合 工 艺基 础 上 于 1992 年将原料气和催化剂加入气相反应器， 聚合单体在催化剂作用下生成聚乙烯树脂。 由循环气带到反 应器顶部的树脂粉末在自身重力作用下降至反应器底部，循环气从反应器顶部排出并经循环气压缩机和冷却器处理后再返回至反应器继续反应；当反应器料位达到一定值后进行卸料操作，排出的聚乙烯树脂粉末经脱气仓脱气后进入造粒机进行造粒，得到聚乙烯树脂成品。 采用双反应器串联生产工艺时，需在两气相反应器中间设置一个固体/气体分离器，分离出的乙烯聚合物进入第二气开发成功的，目前世界上采用 Spherilene 技术的相反应器，分离出的气体混合物经循环气压缩机聚 乙 烯 装 置 总 产 能 已 经 达 2.06 Mt/a。本 文 对和冷却器处理后返回至第一气相反应器继续参加反应；固体/气体分离器的设置避免了来自第一气 相反应器的气体混合物进入第二气相反应器，保 证了两个反应器原料组分的单独控制。Spherilene 聚乙烯生产技术的聚合工艺特点及其工业化应用情况进行论述。1Spherilene 聚乙烯生产工艺简介1.1Spherilene 工艺技术特点Spherilene 聚乙烯气相聚合工艺可采用 Avant Z 钛系催化剂， 生产密度为 0.915～0.962 g/cm3、熔 体流动速率（MFR）2.16 kg 为 0.01～100.00 g/10 min 的在双反应器串联操作条件下，由于两个反应器的操作条件和原料组分是相互独立控制的，因而可仅在第二气相反应器中加入共聚单体，从而生产共聚单体分布可控的聚合物。具体操作过程如下[3-4]：在第一气相反应器中仅加入乙烯单体，聚球形全密度聚乙烯树脂，也可采用 Avant C 铬系合生成低相对分子质量均聚物组分，该均聚物组催化剂生产密度 0.942～0.961 g/cm3、MFR21.6 kg1～50g/10 min 的宽相对分子质量分布的高密度聚乙烯（HDPE）树脂[1]。 该工艺技术气相反应器配置灵活，可采 用单 一 的气 相 反应 器生 产 单峰 全 密度 聚 乙烯； 也可采用两个气相反应器串联生产相对分子分的结晶性能、刚性和加工性能良好；随后再将该均聚物组分引入第二气相反应器，在该反应器内收稿日期: 2012-06-26。修改稿收到日期: 2012-10-18。作者简介: 裴小静 ， 女， 工程师 ，2002 年毕业于沈阳化 工 学院高分子化工专业，现从事专利情报检索工作。 联系电 话：0533-7582367；E-mail: mailto:[e-mail][e-mail]。质量呈双峰分布的全密度聚乙烯，该工艺技术流程示意见图 1[2]。 采用单气相反应器生产工艺时，裴小静等 . Spherilene 聚乙烯气相聚合工艺· 47 ·单反应器工艺双反应器串联工艺ab图 1 Spherilene 聚乙烯生产工艺流程示意加入新鲜单体乙烯及丁烯等 α-烯烃共聚单体，而体系物料结块的可能性，使聚合生产过程更稳定。3) 树脂产品牌号切换时过渡料少， 在同一品种树 脂牌号间（ 如两种 LLDPE） 切换 仅需 4 h， 在 不同 品种树脂牌号间切换也只需 8 h。 4)该工艺技术采不再引入新的催化剂，相对分子质量组分上，分子质量共聚物组分，使共聚单体主要包含在高生成具有高强度的高相对 两聚合组分在第二气相反应器内经多次反复掺混，从而得到相对分子质量用双反应器配置时，可将两个反应器进行串联操呈双峰分布且共聚单体可控分布的聚乙烯树脂