张岩(大庆石化公司塑料厂高压二车间,黑龙江 大庆 163714)
高压聚乙烯生产工艺探讨
张岩(大庆石化公司塑料厂高压二车间,黑龙江 大庆 163714)
高压聚乙烯的生产,是化工生产的重要的生产工艺。通过对高压聚乙烯生产工艺的优化,获得最佳的聚乙烯收率,使其满足石油化工生产的技术要求。应用高压生产低密度的聚乙烯,向着大型化、管式化的方向发展,促进聚乙烯生产的规模化。
高压;聚乙烯;生产工艺;技术措施
高压聚乙烯生产工艺一般采用管式或者釜式工艺技术措施,得到合格的聚乙烯产品,使其满足化工市场的需求。高压聚乙烯的生产工艺,是应用氧或者氧化剂作为引发剂,在高温高压的条件下,生产聚乙烯的工艺技术措施。对比分析管式反应器和釜式反应器的应用,优选最佳的生产工艺技术措施,不断提高聚乙烯产品的质量。
聚乙烯属于一种热塑性的树脂,是高分子的材料,一般通过乙烯的聚合反应而得到聚合体,满足聚乙烯的生产条件,得到合格的聚乙烯产品,被应用于各个领域。聚乙烯的应用比较多,聚乙烯主要应用于电绝缘材料,被广泛应用于电工产品的绝缘方面。也可以用做包装材料,适应于各种包装工业,如聚乙烯薄膜包装药品等,达到市场上的应用价值。可以将聚乙烯用于化工结构材料,制成管件的衬里,达到最佳的防腐效果。
对高压聚乙烯生产工艺进行优化,使其达到最佳的生产条件,生产出更多的合格的聚乙烯产品,才能满足化工市场的要求。生产聚乙烯的装置通常由几大部分组成,分别为乙烯的压缩单元、引发剂的制备及注入单元、聚合反应器、分离净化单元及造粒系统。经过高压聚合反应,生产出聚乙烯颗粒,按照用户的需要,制造出规则的颗粒,达到用户对产品质量的要求,完成聚乙烯生产任务。
利用带有搅拌器的高压釜式反应器,进行聚乙烯的生产,将乙烯原料和催化剂进行充分洗搅拌,加快聚合反应发生的速度,促进聚乙烯生产效率的提高。釜式反应器在现场的应用比较少,可以优化设计釜式反应器,才能得到需要的聚乙烯产品,生产工艺控制的难度系数大,给聚乙烯生产带来了难度。
釜式法生产工艺技术属于绝热法,没有热能从反应器中移出,而乙烯的聚合反应是高放热反应,为了防止高温发生爆炸事故,必须从不同的点,向釜式反应器内注入冷的乙烯,降低反应器的问题,防止发生安全事故,从而保证反应的顺利实现。
釜式反应器技术也在不断的革新改造中,通过各个生产企业的改进,提高反应釜的作用效果,而降低安全风险,保证聚乙烯生产全过程的安全。由于釜式反应器的生产效率低于管式反应器,操作压力和产品的转化率也比较低,因此,可以将两大类的聚乙烯生产工艺进行对比,依据化工生产企业的具体情况,优选最佳的生产工艺和技术,获得最佳的聚乙烯产量,并不断提高产品的品质,使其满足化工市场的需求。
利用管式的反应器进行聚乙烯的生产加工,管式反应器具有多个进料点,能够均匀进料,通过盘管结构,提高聚乙烯生产的效率。不同公司的管式反应器的作用原理存在差异,应用巴塞尔管式法技术措施,可以分为一个进料点和多个进料点的技术措施,依据聚乙烯生产现场的实际情况进行选择,使其达到设计的生产条件,得到高质量的聚乙烯产品。
DSM公司的高压管式聚乙烯生产工艺技术措施,该管式反应器属于清洁的生产设备,由于一级压缩机出口的压力远远超过聚合反应的压力,应用反应热预热原料,能够加快反应速度。将反应管的直径保持一致,设计四个过氧化剂的注入口,应用已经混合的过氧化物引发剂,能够得到更高的转化率,提高乙烯聚合反应的效率。该项生产工艺,生产出来的低聚物比较少,可以简化回收流程,降低了聚乙烯生产的成本。
等星公司的高压管反应器生产工艺技术措施的应用,设计了不结焦的反应器,降低聚乙烯生产过程中的各种能量消耗,达到节能降耗的技术要求。模拟搅拌器的设计,能够使反应物料均匀混合,达到最佳的反应效果。同时对催化剂进料装置进行优化设计,使其满足催化剂性能的要求,提高催化效率,促进聚合反应的形成,加速乙烯聚合反应速度,单位时间内生产出更多的高品质的聚乙烯,提高聚乙烯生产的效益。反应过程应用过氧化物作为引发剂,对氧的需求量没有限制,在有氧和无氧的条件下,都能发生反应。不结焦的技术,使反应过程的能量消耗最低。反应器不需要使用溶剂进行洗涤,节约溶剂的使用量。同时减少了溶剂洗涤的工序。
埃克森美孚公司的高压管式聚乙烯生产工艺,应用排放阀作为脉冲阀,应用有机过氧化剂作为引发剂,能够加速反应的过程,使乙烯聚合的速度变快,提高聚乙烯生产的效率。应用加热反应管的结焦处理措施,结焦反应器管结焦的问题。并采用实时监测熔体性质的技术措施,生产出更多的优质产品,不断提高产品的质量等级,为聚乙烯生产企业创造最佳的经济效益。
通过对高压聚乙烯生产工艺的探讨,优化设计高压聚乙烯的生产工艺技术措施,应用最少的投入,得到最佳的聚乙烯的收率,满足石油化工市场对聚乙烯的需求。应用两种不同的聚合反应器,使其达到乙烯聚合的反应条件,生产出高质量的聚乙烯产品,满足化工市场的技术要求。
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