乙烯气相聚合工艺研究与技术进展

聚乙烯已成为全球产量最大、用途最广的合成材料。由于生产流程短和设备投资低的优势,流化床气相聚合工艺是聚乙烯的主要生产路线,得到了广泛而深入的研究和开发。本文综述了国内外乙烯气相聚合工艺技术的研发历程,特别是中国在气相法聚乙烯技术方面做出的重要贡献。总结了气相聚合工艺的七种操作模式,即干法气相聚合、超干法气相聚合、气相冷凝聚合、气相超冷凝聚合、气液固云雾聚合、露点聚合以及交替交变聚合。分析了各操作模式所涉及的关键科学问题和工程技术解决方案,例如反应器时空产率模型、冷凝态聚合操作点优化、溶剂的作用、黏性流化颗粒熔融温度预测、流化质量监控与声发射、多流型复合以及一器多用等,并重点介绍了气-液-固云雾聚合流化床反应器中颗粒团聚、气泡运动的新特征,云雾聚合流化床运行的新稳定机制,以及实现聚合物产品结构调控的新途径——乙烯的露点聚合和交替交变聚合技术。指出聚合反应工程学科正从聚焦传统的过程强化,发展到过程强化与产品多样化相互兼顾的变化趋势。

环流流化床反应器中乙烯气相聚合反应研究

研究开发了1种新型的用于乙烯气相聚合反应的环流流化床反应器。通过对工业A催化剂和实验室自制的QCP-01催化剂的乙烯气相聚合反应评价及聚合物产品的颗粒形态(粒径分布)等方面的研究,认为环流流化床反应器具有聚合反应平稳、催化剂的聚合活性高、产品粒径分布均匀等特点,是1种具有良好应用前景的新型反应器。

Unipol气相法聚烯烃液体催化剂技术进展

介绍了Unipol气相法聚烯烃工艺液体催化剂的成分、加入反应器的方式和喷嘴结构及控制催化剂液滴尺寸方法等方面的最新进展情况。

UNIPOL气相聚乙烯反应器块料生成与生长机理研究

采用UNIPOL气相流化床聚乙烯反应器生产DFDA-7042牌号的线型低密度聚乙烯和DMDA-8007牌号的高密度聚乙烯时,会产生不同形态的块料,将块料不同部位的试样与粉料进行对比,利用GPC,DSC,ICP等方法对试样进行了表征,探究了不同块料的生成与生长机理。实验结果表明,DFDA-7042块料生成与生长的主要原因是共聚单体的存在破坏了分子链结构规整性,降低了起始熔融温度和熔点,导致树脂熔融结块,随着反应的进行最终长成大块;DMDA-8007块料生成与生长的主要原因可能是反应器内局部流化状态不佳,导致粉料长时间悬浮聚集,无法撤热导致粉料熔融结块,不断生长成小块料。

LLDPE电缆料TJDL-9270的开发

介绍了线型低密度聚乙烯(LLDPE)电缆料TJDL-9270的性能特点和开发过程。根据电线电缆应用对树脂加工和机械性能的要求,确定了产品指标和生产技术路线及反应条件。分析了F催化剂产品的生产难点,提出了产品切换过程的关键控制要素。研制的TJDL-9270相对分子质量分布宽,易于加工,产品质量稳定,表面光洁度高,并具有优异的机械性能和耐环境应力开裂性能,完全适应高速电缆料的挤出应用。