聚乙烯專用樹脂QL 505P的質(zhì)量改進(jìn)與放大生產(chǎn)

王景良，邢士軒，陳冀陶，張希來，王 松

（1.大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶163714；大慶石化公司招標(biāo)中心，黑龍江大慶163714）

聚乙烯專用樹脂QL 505P的質(zhì)量改進(jìn)與放大生產(chǎn)

王景良1，邢士軒1，陳冀陶1，張希來1，王 松2

（1.大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶163714；大慶石化公司招標(biāo)中心，黑龍江大慶163714）

闡述了某低壓聚乙烯裝置生產(chǎn)氯化用聚乙烯用專用樹脂粉料QL505P的生產(chǎn)過程、質(zhì)量改進(jìn)及放大生產(chǎn)情況。通過優(yōu)化選擇催化劑和催化劑的預(yù)絡(luò)合、降低聚合溫度和漿液濃度，固化生產(chǎn)工藝條件等措施，提高了樹脂粉料QL505P的質(zhì)量，滿足了用戶要求。

氯化；聚乙烯；專用樹脂；質(zhì)量；改進(jìn)

2012年12月某企業(yè)首次工業(yè)化生產(chǎn)氯化用聚乙烯用專用樹脂粉料，牌號(hào)為QL 505P。用戶提出現(xiàn)有產(chǎn)品顆粒大、氯化難，要求樹脂粉料QL 505P的粒徑分布范圍更加均勻，便于廠家進(jìn)行氯化。為滿足用戶要求，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，確保生產(chǎn)的產(chǎn)品粒徑分布，在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行研究和改進(jìn)，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，降低了聚合溫度和漿液濃度，固化生產(chǎn)工藝條件，明顯提高樹脂粉料QL 505P的質(zhì)量，自2014年實(shí)施以來，產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn)50 kt/a以上。

1 生產(chǎn)工藝

低壓高密度聚乙烯裝置生產(chǎn)氯化用聚乙烯樹脂粉末QL 505P，由原料精制、聚合、脫氣、混煉造粒、回收、成品包裝等工段組成。聚合過程采用鈦系催化劑，按離子聚合機(jī)理反應(yīng)生產(chǎn)。主要原料有聚合級(jí)的乙烯、丙烯、氫氣等，技術(shù)指標(biāo)見表1。

2 質(zhì)量改進(jìn)過程

為提高產(chǎn)品質(zhì)量，符合廠家要求，確保生產(chǎn)的產(chǎn)品粒徑分布，在催化劑的選擇和使用上進(jìn)行了改進(jìn)，并且在生產(chǎn)工藝控制上進(jìn)行了優(yōu)化［1］。

2.1 催化劑的選擇

（1）高密度聚乙烯粉料的形態(tài)是催化劑形態(tài)的復(fù)制和放大，要得到理想的高密度聚乙烯粉料的形態(tài)，催化劑的粒徑分布要窄并且集中在80目附近，產(chǎn)品的堆積密度還要高。生產(chǎn)過程中改進(jìn)使用新型催化劑，具有產(chǎn)品堆積密度高，粒徑分布均勻，細(xì)粉含量少的優(yōu)點(diǎn)，可以進(jìn)一步改善粉料粒徑的分布［2］。

（2）催化劑預(yù)絡(luò)合過程中的AI/Ti比。該措施不僅可以有效合理的控制顆粒的形態(tài)向追求的方向靠攏，而且防止聚乙烯顆粒破碎、減少粉末中超細(xì)粉含量、顯著提高粉末的堆積密度。

（3）改變聚合釜中的己烷、母液混合比，進(jìn)一步脫除超細(xì)粉和低聚物，可大幅度改善最終制品的各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)。

表1 生產(chǎn)的原料技術(shù)指標(biāo)

2.2 生產(chǎn)工藝控制

聚合生產(chǎn)時(shí)，一旦催化劑載體發(fā)生破碎，聚乙烯產(chǎn)品的粒徑分布將不能得到保證。聚合溫度、反應(yīng)壓力、漿液濃度等生產(chǎn)工藝條件，都對(duì)催化劑載體產(chǎn)生影響［3～5］。為使粉末粒徑分布窄并且粒徑更加均勻采取了3項(xiàng)措施:

（1）生產(chǎn)過程中，控制溫度、壓力、丙烯進(jìn)料、氫碳比等各項(xiàng)參數(shù)平穩(wěn)。

（2）將聚合溫度由85℃降至指定溫度。

（3）將漿液濃度逐漸降低以減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)粉。

2.3 固化現(xiàn)有生產(chǎn)工藝

聚合釜固化后生產(chǎn)操作條件見表2。

表2 固化后生產(chǎn)工藝操作條件

3 產(chǎn)品質(zhì)量分析

經(jīng)過工藝優(yōu)化后生產(chǎn)的QL 505P粉末篩分大部分分布在125～500 μm之間，粉末粒徑相對(duì)均勻，滿足用戶提出要求。改進(jìn)前后產(chǎn)品實(shí)測(cè)值見表3。

表3 改進(jìn)前后工業(yè)化生產(chǎn)QL505P產(chǎn)品實(shí)測(cè)值

從表3可看出，改進(jìn)前后產(chǎn)品力學(xué)性能指標(biāo)熔體流動(dòng)速率、密度、熔流比基本不變，影響用戶氯化的關(guān)鍵指標(biāo)，改進(jìn)后的篩分在125～500 μm之間是93.6%，好于改進(jìn)前的91.8%，產(chǎn)品粒徑更在125～500 μm范圍內(nèi)，滿足用戶提高質(zhì)量的要求。

2014年7月低壓裝置在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行研究和改進(jìn)，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，降低了聚合溫度和漿液濃度，固化生產(chǎn)工藝條件，明顯提高了樹脂粉料QL 505P的質(zhì)量，該產(chǎn)品已穩(wěn)定生產(chǎn)50 kt/a以上，得到了用戶好評(píng)。

4 結(jié)束語

低壓裝置通過選擇催化劑和催化劑的預(yù)絡(luò)合、降低聚合溫度和漿液濃度，固化生產(chǎn)工藝條件等措施，提高了專用樹脂粉料QL 505P的質(zhì)量，優(yōu)化后產(chǎn)品的粒徑分布范圍窄，粒徑大小符合要求，有利于下游廠家載氯，達(dá)到用戶要求。

［1］洪定一.塑料工業(yè)手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1991:458-568.

［2］中國(guó)石油化工與銷售分公司.中國(guó)石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及加工應(yīng)用［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2007:13-19.

［3］丁浩.塑料應(yīng)用技術(shù)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1999:20.

［4］楊明.塑料添加劑應(yīng)用手冊(cè)［M］.南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2002:3.

［5］厲蕾，左逢興，戈新生，等.塑料技術(shù)手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)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，高級(jí)工程師，1991年畢業(yè)于天津大學(xué)高分子化工專業(yè)，現(xiàn)從事聚乙烯的生產(chǎn)、科研、技術(shù)攻關(guān)等方面的管理工作。