聚乙烯专用树脂QL 505P的质量改进与放大生产

2017-04-27 04:59王景良邢士轩陈冀陶张希来
炼油与化工 2017年2期
关键词:粉料氯化生产工艺

王景良,邢士轩,陈冀陶,张希来,王 松

(1.大庆石化公司塑料厂,黑龙江大庆163714;大庆石化公司招标中心,黑龙江大庆163714)

聚乙烯专用树脂QL 505P的质量改进与放大生产

王景良1,邢士轩1,陈冀陶1,张希来1,王 松2

(1.大庆石化公司塑料厂,黑龙江大庆163714;大庆石化公司招标中心,黑龙江大庆163714)

阐述了某低压聚乙烯装置生产氯化用聚乙烯用专用树脂粉料QL505P的生产过程、质量改进及放大生产情况。通过优化选择催化剂和催化剂的预络合、降低聚合温度和浆液浓度,固化生产工艺条件等措施,提高了树脂粉料QL505P的质量,满足了用户要求。

氯化;聚乙烯;专用树脂;质量;改进

2012年12月某企业首次工业化生产氯化用聚乙烯用专用树脂粉料,牌号为QL 505P。用户提出现有产品颗粒大、氯化难,要求树脂粉料QL 505P的粒径分布范围更加均匀,便于厂家进行氯化。为满足用户要求,提高产品竞争力,确保生产的产品粒径分布,在生产工艺上进行研究和改进,优化了生产工艺,降低了聚合温度和浆液浓度,固化生产工艺条件,明显提高树脂粉料QL 505P的质量,自2014年实施以来,产品稳定生产50 kt/a以上。

1 生产工艺

低压高密度聚乙烯装置生产氯化用聚乙烯树脂粉末QL 505P,由原料精制、聚合、脱气、混炼造粒、回收、成品包装等工段组成。聚合过程采用钛系催化剂,按离子聚合机理反应生产。主要原料有聚合级的乙烯、丙烯、氢气等,技术指标见表1。

2 质量改进过程

为提高产品质量,符合厂家要求,确保生产的产品粒径分布,在催化剂的选择和使用上进行了改进,并且在生产工艺控制上进行了优化[1]。

2.1 催化剂的选择

(1)高密度聚乙烯粉料的形态是催化剂形态的复制和放大,要得到理想的高密度聚乙烯粉料的形态,催化剂的粒径分布要窄并且集中在80目附近,产品的堆积密度还要高。生产过程中改进使用新型催化剂,具有产品堆积密度高,粒径分布均匀,细粉含量少的优点,可以进一步改善粉料粒径的分布[2]。

(2)催化剂预络合过程中的AI/Ti比。该措施不仅可以有效合理的控制颗粒的形态向追求的方向靠拢,而且防止聚乙烯颗粒破碎、减少粉末中超细粉含量、显著提高粉末的堆积密度。

(3)改变聚合釜中的己烷、母液混合比,进一步脱除超细粉和低聚物,可大幅度改善最终制品的各项物理力学指标。

表1 生产的原料技术指标

2.2 生产工艺控制

聚合生产时,一旦催化剂载体发生破碎,聚乙烯产品的粒径分布将不能得到保证。聚合温度、反应压力、浆液浓度等生产工艺条件,都对催化剂载体产生影响[3~5]。为使粉末粒径分布窄并且粒径更加均匀采取了3项措施:

(1)生产过程中,控制温度、压力、丙烯进料、氢碳比等各项参数平稳。

(2)将聚合温度由85℃降至指定温度。

(3)将浆液浓度逐渐降低以减少生产过程中产生的细粉。

2.3 固化现有生产工艺

聚合釜固化后生产操作条件见表2。

表2 固化后生产工艺操作条件

3 产品质量分析

经过工艺优化后生产的QL 505P粉末筛分大部分分布在125~500 μm之间,粉末粒径相对均匀,满足用户提出要求。改进前后产品实测值见表3。

表3 改进前后工业化生产QL505P产品实测值

从表3可看出,改进前后产品力学性能指标熔体流动速率、密度、熔流比基本不变,影响用户氯化的关键指标,改进后的筛分在125~500 μm之间是93.6%,好于改进前的91.8%,产品粒径更在125~500 μm范围内,满足用户提高质量的要求。

2014年7月低压装置在生产工艺上进行研究和改进,优化了生产工艺,降低了聚合温度和浆液浓度,固化生产工艺条件,明显提高了树脂粉料QL 505P的质量,该产品已稳定生产50 kt/a以上,得到了用户好评。

4 结束语

低压装置通过选择催化剂和催化剂的预络合、降低聚合温度和浆液浓度,固化生产工艺条件等措施,提高了专用树脂粉料QL 505P的质量,优化后产品的粒径分布范围窄,粒径大小符合要求,有利于下游厂家载氯,达到用户要求。

[1]洪定一.塑料工业手册[M].北京:化学工业出版社,1991:458-568.

[2]中国石油化工与销售分公司.中国石油化工产品生产工艺及加工应用[M].北京:石油工业出版社,2007:13-19.

[3]丁浩.塑料应用技术[M].北京:化学工业出版社,1999:20.

[4]杨明.塑料添加剂应用手册[M].南京:江苏科学技术出版社,2002:3.

[5]厉蕾,左逢兴,戈新生,等.塑料技术手册[M].北京:化学工业出版社,1995:15.

Quality improvement and production enlargement of special resin QL 505P used for polyethylene

Wang Jingliang1,Xing Shixuan1,Chen Jitao1,Zhang Xilai1,Wang Song2
(1.Plastics Plant of Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China;2.Bidding Center of Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China)

This paper expounded the production process,quality improvement and production enlargement of the special resin granule QL 505P used for a HDPE plant to produce chlorination polyethylene.By taking the measures such as optimizing selection of catalyst and pre-complexing of catalyst,decreasing polymer temperature and slurry condensation and solidifying production process conditions,the quality of resin granule QL 505P was improved,and the requirement of end-users was satisfied.

chlorination;polyethylene;special resin;quality;improvement

TQ325.12

B

1671-4962(2017)02-0030-02

2017-02-03

王景良,男,高级工程师,1991年毕业于天津大学高分子化工专业,现从事聚乙烯的生产、科研、技术攻关等方面的管理工作。

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