高密度聚乙烯淤漿外循環(huán)技術(shù)探討

李哲（大慶石化公司塑料廠， 黑龍江 大慶 163714）

高密度聚乙烯淤漿外循環(huán)技術(shù)探討

李哲（大慶石化公司塑料廠， 黑龍江 大慶 163714）

本文探討了高密度聚乙烯淤漿外循環(huán)技術(shù)的相關(guān)問題，在具體的論述過程中，首先從高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝入手去分析，其次對淤漿法工藝概況做了介紹，最后分析和總結(jié)了淤漿外循壞技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢。

高密度聚乙烯；淤漿外循環(huán)技術(shù)

在現(xiàn)代高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中原有的一些設(shè)備技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會的需求，對于這些設(shè)備的改造主要是朝著淤漿外循環(huán)技術(shù)方向發(fā)展，該技術(shù)不僅可以提高生產(chǎn)效率，在經(jīng)濟方面也是比較合理，對我國現(xiàn)代高密度聚乙烯生產(chǎn)意義重大。

1　高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝介紹

高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝的發(fā)明源于20世界50年代，對于生產(chǎn)的主要工藝方法包括三種，分別是溶劑聚合、淤漿聚合以及氣象聚合［1］。這其中應(yīng)用比較多的就是淤漿聚合，這種方法在生產(chǎn)高密度聚乙烯方面比較成熟，使用的時間較早，在生產(chǎn)出來的聚乙烯質(zhì)量方面也有保證，同時在乙烯的聚合過程中對于乙烯的利用率比較高，這些優(yōu)勢都使得淤漿聚合方法在工業(yè)生產(chǎn)高密度聚乙烯方面受到關(guān)注，特別是日本的三井油化淤漿法在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)可以提高原來高密度聚乙烯裝置的生產(chǎn)能力，有著實際的意義。

2　淤漿法工藝概況

（1）淤漿法工藝操作流程及原理 該工藝的操作主要是重視工藝過程中的每一個環(huán)節(jié)，首先在原料上要保證乙烯的高純度，對于溶劑使用的是己烷，聚合物單體主要是丙烯或者是1-丁烯，在催化劑方面有一個基礎(chǔ)催化劑還有一個輔助催化劑，基礎(chǔ)催化劑使用的是一些高效的催化劑，輔助催化劑使用的是AT，催化劑一定要保證合適的溫度和壓力才能使催化劑的效果發(fā)揮到最好，溫度一般控制在78～85℃之間，壓力保證在0.25～0.8MPa之間，在控制好溫度和壓力之后就可以進(jìn)行雙斧低壓聚合，在聚合過程中注意控制氫氣的加入量，為的是控制好產(chǎn)品的分子量，對于聚合單體的調(diào)節(jié)主要是對產(chǎn)品的密度進(jìn)行控制，這些都要根據(jù)實際情況做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，生產(chǎn)出來的高密度聚乙烯經(jīng)過分離干燥之后，再通過造粒、包裝就可以送到庫房。

（2）工藝操作過程中聚合釜主要的參數(shù)控制 該工藝在聚合的過程中對于聚合釜的參數(shù)要嚴(yán)格控制，這樣才能保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，其中涉及到的參數(shù)主要有以下幾個［2］：

①漿液的濃度。對于漿液的要求有一個明確的規(guī)定值，這是因為過高的漿液雖然可以使得單位體積內(nèi)的產(chǎn)量提高，但同時影響到了收率。③溫度。溫度在聚合過程中也是比較重要的，這是因為一方面影響著催化劑的正常作用，另一方面，溫度過高可以促進(jìn)乙烯的活化，增加收率，但同時會使得溶劑中的乙烯量減少，影響到聚合過程中的聚合速度，對于反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量通常通過下面幾種方法來降低溫度，大部分的熱量需要通過己烷潛熱除去，一小部分通過聚合釜夾套的冷卻作用除去，其余的在漿液的外循環(huán)過程中除去。③聚合釜的液面。為了防止液面的波動引起霧沫夾帶，所有的聚合釜液面要保持在一個水平線上，一般選擇通過溢流的方法使得所有聚合釜液面保持一致。④聚合過程中的停留時間，停留時間過短將會使得產(chǎn)量下降，所以要控制好聚合過程中的停留時間主要就是控制好氣體的進(jìn)氣速度。⑤原料的供應(yīng)，在原料上保證供應(yīng)才能確保聚合過程中的順利進(jìn)行。

3　淤漿外循壞技術(shù)概況

淤漿外循環(huán)技術(shù)是在原有的技術(shù)設(shè)備上經(jīng)過改進(jìn)形成的新技術(shù)，具體的淤漿外循環(huán)就是將聚合釜中的部分淤漿通過一定的方法引出來從而實現(xiàn)外循環(huán)，在循環(huán)的過程中可以將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量帶出來，在一定程度上可以起到降低溫度的作用［3］，還可以有效的提高聚合過程中的轉(zhuǎn)化率，提高產(chǎn)量。對于原有技術(shù)設(shè)備只需要增加聚合釜外循環(huán)冷卻系統(tǒng)就可以實現(xiàn)，在實際的改造中已經(jīng)有了較多的例子。整個流程也比較簡單，主要是從第一和第二聚合釜抽出來的淤漿在經(jīng)過冷卻之后再重新回到第一、第二聚合釜中，冷卻系統(tǒng)在其中起著重要的作用，為了保證冷卻質(zhì)量，在冷卻器的入口需要補充冷卻水，同時在冷卻系統(tǒng)的出口要排出部分溫度過高的冷卻水，從而保證冷卻系統(tǒng)的循環(huán)作用。

4　技術(shù)設(shè)備改造后的優(yōu)勢

在原有技術(shù)設(shè)備的改造上主要是通過增加聚合釜外循環(huán)冷卻系統(tǒng)實現(xiàn)的，改造之后的技術(shù)設(shè)備主要有以下幾點優(yōu)勢：

①高密度聚乙烯的生產(chǎn)能力得到了有效的提高，改造之前的普遍生產(chǎn)能力為70kt/a，改造之后，這個生產(chǎn)提高到了100kt/a，一下子就提升了30kt/a。②改造之后，在生產(chǎn)高密度聚乙烯過程中消耗的一些能源降低了，比如說冷卻水的消耗和耗電量，雖然減少的幅度不是很大，但是對于大量的生產(chǎn)而言，還是可以節(jié)約好多資源的。③改造過程中的造價滿足經(jīng)濟型要求，總造價在預(yù)算范圍內(nèi)。④改造在原有的技術(shù)設(shè)備上進(jìn)行，降低在改造過程中對產(chǎn)地、改造結(jié)束后對人員的要求。

5　結(jié)語

在原有技術(shù)設(shè)備上改造之后的高密度聚乙烯淤漿外循環(huán)技術(shù)，在提高了產(chǎn)量的同時還降低了一些能源的消耗，使得在生產(chǎn)過程中的溫度很好的得到控制，該技術(shù)的應(yīng)用使得高密度聚乙烯生產(chǎn)不僅可以滿足社會主義市場下的需求，同時還可以提高企業(yè)在未來發(fā)展過程中的核心競爭力，這種技術(shù)改造所需要的造價滿足經(jīng)濟方面的要求，所以高密度聚乙烯淤漿外循環(huán)技術(shù)在實際的應(yīng)用中有著重要意義，值得推廣使用。

［1］高啟平.高密度聚乙烯淤漿外循環(huán)技術(shù)探討［J］.甘肅化工，2013，（4）.

［2］蔣浩.乙烯淤漿聚合體系相平衡及氣液傳質(zhì)技術(shù)探討［J］.浙江化工，2012，（9）.

［3］王平.淤漿法聚乙烯生產(chǎn)中牌號切換策略技術(shù)探討［J］.浙江化工，2013，（3）.