聚乙烯生产工艺技术探析

刘钢

摘要：聚乙烯是一种十分重要的化工产品，其本身具有成本低廉，耐腐蚀性强以及可塑性强的优势，在日常的生活以及生产中有着广泛的应用。近年来，随着经济全球化的进一步发展，我国已经成为世界主要的聚乙烯产品输出国，市场对于聚乙烯产品的需求不断提升，在此背景下，就需要加强对聚乙烯生产工艺的研究，从而提升聚乙烯的生产效率以及质量。

关键词：聚乙烯;生产工艺;技术应用

在我国化工产业不断发展的过程中，聚乙烯生产工艺也有了很大进步，通过改进聚乙烯生产工艺技术，能够有效的提升聚乙烯的产量以及质量，现代生产工艺下的聚乙烯管在抗冲击性、抗腐蚀性以及自动润滑性上都有很大优势。在聚乙烯产品市场需求量不断增加的背景下，需要重视先进生产工艺在聚乙烯生产过程中的应用，不断完善聚乙烯的生产技术，从而确保所生产的聚乙烯产品能够满足市场的需求。

1聚乙烯材料概述

聚乙烯主要由乙烯单体通过应用化学工艺聚合而来的一种材料，由于材料性能优异，且成本较低，因此在各个领域都得到了广泛的应用。比较常见的聚乙烯产品主要有聚乙烯瓶子，聚乙烯绝缘材料以及聚乙烯薄膜，可以说现代社会生产的各个方面都离不开聚乙烯材料。目前随着聚乙烯材料的市场需求不断增加，我国的聚乙烯生产能力也在不断提升。聚乙烯材料主要可以分为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较强的可塑性，因此往往被用于制造各种形状的产品，而低密度聚乙烯往往被用于制造各种薄膜产品。在生产聚乙烯的过程中应用先进的生产工艺能够进一步降低生产成本，并提升生产效率。

在生产聚乙烯的过程中，低压法、中压法以及高压法均有不同的优势以及特点，在应用相关工艺的过程中可以通过对生产设备进行优化，提升产线的生产能力。目前随着聚乙烯撒恒产技术不断发展进步，大型管式反應器已经被应用于聚乙烯生产中蒙古实现反应器串联的生产运行方式，使得聚乙烯收率进一步提升。此外在生产的过程中还可以通过优化催化剂体系来提升生产运行的效率，并降低对环境的污染。

2聚乙烯生产工艺技术

2.1釜式法生产工艺

在生产聚乙烯的过程中，往往需要频繁的应用高压釜式反应器，其主要的目的是促进生产原料与催化剂的融合，提升反应效率，这也是保证聚乙烯生产效率的关键。本质上高压釜式法生产工艺处于绝热法的一种。因此在应用该生产工艺的过程中需要确保及时的排除反应器中的热量，防止反应釜发生爆炸。在生产实践中可以通过将冷态乙烯直接注入釜式反应器的方式，来降低釜式反应器的温度，该方法能够保证反应过程的安全性。在对该生产工艺进行改进的过程中需要将改进的重点放在提升反应器的性能上，使得反应器能够承受更高的温度。考虑到在生产实践中，反应器的转化率较低，其操作压力较大，因此在生产聚乙烯的过程中，需要依据实际的生产条件以及生产要求来合理的选择生产工艺，提升聚乙烯的生产效率，满足不同的生产需求。

2.2管式生产工艺

在管式生产工艺中，聚乙烯主要在反应管中生产。管式反应器上设置了多个投料口，在生产的过程中可以通过同时投料的方式，保证投料的均匀性，由于管式生产工艺的反应器应用了线圈结构，因此聚乙烯的生产效率能够得到很大的提升。管式生产工艺也有不同的工艺分支，不同的工艺分支在反映原理上也有一定的差异，如巴塞尔管法在应用的过程中可以根据实际的生产情况进料，能够满足实际的生产条件，并提升聚乙烯产品的质量。聚合反应器的出口压力比常规反应器的出口压力要高，因此应用聚合反应器能够提升原料预热的速度，同时在生产的过程中也不会出现沾料的情况，聚合反应器还改进了氧化物注入口的设计，能够进一步提升转化的效率以及聚合速度，且生产成本较低。

在应用高压管式反应生产工作衣的过程中，通过应用不结焦反应器，能够有效降低反应过程中的各种能量消耗，从而降低聚乙烯生产过程中的能源成本。在生产的过程中，应用搅拌器能够进一步提升反应物料的均匀性，使各部分反应的速率保持一致。在应用该工艺的过程中，需要重视对催化剂进料装置进行优化，通过提升催化效率的方式，让聚乙烯的反应速度能够进一步加快，从而提升聚乙烯生产效率。在实际生产环节中，引发剂需要配合氧化物使用，但是对于氧气的需求量并没有严格的要求，无论是在有氧条件下还是无氧条件下，都会让反应持续进行。

2.3 UNIPOL气相法工艺

UNIPOL气相法工艺源于上世纪六十年代的气相流化床聚乙烯工艺，该生产工艺具有简单、安全、灵活的优势。在生产的过程中将三乙基铝作为催化剂，所应用的主流化床反应器能够同时满足高密度以及低密度聚乙烯的生产需求，由于生产流程较为简单，因此生长过程的控制也相对容易，能够保证产品性能的统一。由于该工艺在应用的过程中需要超冷凝态的配合，因此该工艺也被称为超冷气相流化床工艺，在超冷凝态操作能够及时的排除反应器中的热量，因此即使不增加反应器的容量也能通过提高反应速率的方式，增加生产能力，45%的液相可以通过反应器中液相的比例组合在一起，从而使生产的可能力提高200%。由于该生产工艺相对安全，因此对反应器的材料并无特殊要求，普通的碳钢就可以作为反应器的材料，因此设备成本较低，后续的维护保养也相对简单，有很大的发展潜力。

2.4淤泥法以及溶液法

淤泥法的特征是在生产的过程中让聚合物悬浮在稀释剂中，生产的环境压力以及温度都比较低。目前主流的淤泥法工艺主要有InnoveneS工艺、Borstar工艺、ChevronPhillips工艺等。在生产高密度聚乙烯的过程中Equistar-Maruzen工艺、Hostalen工艺等生产效率较高，优势较为明显。与淤泥法相比，溶液法对原材料的要求更低，聚合反应的速率也更快，通过选择相对稳定溶剂能够保证反应器不出现结垢的情况，且乙烯的转化效率较高，比较具有代表性的溶液法工艺主要有sclairtech工艺（采用中压反应器）、紧凑型（采用低压绝热反应器）等。

参考文献：

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