探析高密度聚乙烯的生產(chǎn)現(xiàn)狀

王天睿 李宏武 范恒 尹龍

摘要：高密度聚乙烯是一種具有結(jié)晶度非常高的熱性樹脂材料，這種材料的應(yīng)用范圍比較廣，在很多領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。本文針對高密度聚乙烯的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為提高高密度聚乙烯的生產(chǎn)量提供有效保障。

關(guān)鍵詞：高密度；聚乙烯；生產(chǎn)現(xiàn)狀

高密度聚乙烯是一種具有熱塑性特征的樹脂材料，這種材料自身的結(jié)晶度非常高，而且還屬于非極性特征范圍內(nèi)的熱塑性樹脂。在針對高密度聚乙烯進(jìn)行分析的時候，發(fā)現(xiàn)其是以線性結(jié)構(gòu)作為自己的分子鏈。高密度聚乙烯的分子鏈不僅對稱性比較高，而且其規(guī)整性也普遍比較高，同時其整個堆砌也具有緊密性的特征。通過對實(shí)際情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯的整個結(jié)晶度可以達(dá)到70至90%的范圍之內(nèi)。與此同時，高密度聚乙烯在實(shí)際生產(chǎn)過程中，其中會存在比較少的短支鏈，該支鏈的結(jié)構(gòu)大多數(shù)情況下，都是直接由一些共聚單體類型相互組合而成。高密度聚乙烯在實(shí)際應(yīng)用過程中，其整體綜合性能比較良好，在使用時，除了自身具有良好的機(jī)械性能、加工性能之外，還具有比較良好的衛(wèi)生性，阻隔性等特征。在具體生產(chǎn)和應(yīng)用過程中，可以通過各種不同類型的方式，將其合理的應(yīng)用在管材、電線電纜等各個領(lǐng)域中。與此同時，高密度聚乙烯是現(xiàn)階段合成樹脂工業(yè)當(dāng)中，無論是在生產(chǎn)規(guī)模或者是在產(chǎn)量方面，都占據(jù)前列位置的品種之一。

1高密度聚乙烯的裝置產(chǎn)能

在針對高密度聚乙烯的生產(chǎn)情況進(jìn)行分析的時候，要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，這樣不僅能夠保證高密度聚乙烯在整個生產(chǎn)過程中的有效性，而且還能夠提高高密度聚乙烯在實(shí)際應(yīng)用過程中的效率。近年來，通過對國內(nèi)現(xiàn)階段高密度聚乙烯的生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯在整個生產(chǎn)過程中，已經(jīng)相繼進(jìn)入到快速發(fā)展的階段。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可以得出，一直截止到2012年為止，高密度聚乙烯的整體產(chǎn)能已經(jīng)從2008年的3.35Mt/9增加到當(dāng)前的5.89Mt/a。與此同時，與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合之后，可以得出在針對高密度聚乙烯進(jìn)行生產(chǎn)的時候，總共有24套生產(chǎn)裝置[1]。與其相對應(yīng)的產(chǎn)能當(dāng)中有71%被有效的分布在中國石化和中國石油這兩個集團(tuán)內(nèi)部當(dāng)中。由此可以看出，高密度聚乙烯在現(xiàn)實(shí)生活中的整體應(yīng)用率普遍比較高，這也是要求提高高密度聚乙烯產(chǎn)量的根本原因之一。

2高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

在針對過密度聚乙烯的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行分析的時候，發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯在生產(chǎn)過程中，必須要通過科學(xué)合理的技術(shù)手段，同時與先進(jìn)的工藝進(jìn)行結(jié)合，這樣不僅能夠提高生產(chǎn)效率，而且還能夠最大限度保證生產(chǎn)質(zhì)量。在針對高密度聚乙烯的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析的時候，當(dāng)前可以利用三種方式來實(shí)現(xiàn)高密度聚乙烯的生產(chǎn)，其中包括氣相法、淤漿法和溶液法。在這幾種方法的實(shí)際應(yīng)用過程中，國內(nèi)現(xiàn)階段比較常見和使用的方法集中在氣相法和淤漿法。

2.1氣相法工藝在高密度聚乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用

在針對高密度聚乙烯進(jìn)行生產(chǎn)的時候，要與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，提出有針對性的生產(chǎn)工藝手段，這樣才能夠最大限度保證生產(chǎn)效率得到有效提升。通過對氣相工藝法在實(shí)際應(yīng)用過程中的情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)會涉及到的公司以及具體工藝手段有很多。比如，當(dāng)前在高密度聚乙烯的生產(chǎn)過程中，比較常見的幾種類型公司和工藝手段分別是Univatino公司的Unipol工藝手段，BP公司的Innovene工藝手段等[2]。我國現(xiàn)階段在針對這些不同類型工藝手段進(jìn)行選擇和利用的時候，一般都會使用Unipol和Innovene氣相工藝。

通過對實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析，以及這些不同類型工藝手段的具體應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不同工藝手段在實(shí)際應(yīng)用過程中，會呈現(xiàn)出的效果具有明顯的差異性，各自的優(yōu)勢特點(diǎn)也大不相同。首先，在針對Univotion公司的Unipol工藝手段進(jìn)行分析的時候，發(fā)現(xiàn)該工藝的主要特點(diǎn)就是在具體操作過程中，其是通過對低壓氣相流化床反應(yīng)器的合理利用，從中可以選擇和利用符合實(shí)際要求的固態(tài)、淤漿催化劑，這樣有利于在實(shí)際應(yīng)用過程中，直接從中生產(chǎn)出相對應(yīng)的寬分子量，其可以直接分布在LLDPE/HDPE當(dāng)中。在針對產(chǎn)品本身的密度進(jìn)行分析的時候，經(jīng)過仔細(xì)的測量，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的密度在0.915至0.970g/cm3范圍之內(nèi)，與此同時，與其相對應(yīng)的MFR在0.1至200g/10min。在具體操作過程中，要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，與其相對應(yīng)的牌號基本上要能夠適應(yīng)薄膜、管材等各種不同類型的產(chǎn)品應(yīng)用當(dāng)中。特別是近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展，Unipol工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中的效果越來越良好[3]。促使這種類型工藝手段在實(shí)際應(yīng)用過程中，取得明顯進(jìn)步效果的根本原因是由于該工藝當(dāng)中使用了冷凝態(tài)和超冷凝態(tài)的聚合操作。這樣做的根本目的是為了促使裝置在日常生產(chǎn)過程中，產(chǎn)能可以得到有效提升，一般會提升1至4倍左右。國內(nèi)當(dāng)前在利用Unipol工藝生產(chǎn)高密度聚乙烯的公司還是比較多的。

其次，除了Unipol工藝手段之外，BP公司的Innovene氣相法在實(shí)際應(yīng)用過程中的效果也比較良好。該工藝手段在實(shí)際應(yīng)用過程中，與Unipol工藝手段具有一定的相似之處，兩者都是利用單臺流化床反應(yīng)器來完成整個生產(chǎn)過程。這種工藝手段在實(shí)際應(yīng)用過程中，最明顯的優(yōu)勢特點(diǎn)之一就是其在使用過程中，會使用到催化劑，同時其中具有高產(chǎn)率技術(shù)、強(qiáng)化的高產(chǎn)率技術(shù)手段。與此同時，這種氣相技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，其一般都會利用具有單一性特征的鈦系Z-N催化劑，這種類型催化劑在使用時，可以生產(chǎn)出具有窄分子量分布的產(chǎn)品。在與這一現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合之后，BP公司也相對應(yīng)的開發(fā)了符合生產(chǎn)寬分子量的對應(yīng)催化劑。在具體操作過程中，在針對窄分子量分布的高密度聚乙烯進(jìn)行生產(chǎn)的時候，可以利用一些具有高等級特征的注塑料，而在針對寬分子量分布的高密度聚乙烯進(jìn)行生產(chǎn)的時候，可以將其合理的應(yīng)用在一些管材等相對應(yīng)的用途當(dāng)中[4]。這種工藝手段在實(shí)際應(yīng)用過程中，雖然可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，但是并不能夠用來生產(chǎn)雙峰聚乙烯。

2.2淤漿法工藝

淤漿法工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中，其可以被看作是最早被開發(fā)出來的一種生產(chǎn)技術(shù)，所以這種類型的工藝手段相對比較成熟一些。淤漿法工藝在應(yīng)用時，可以與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，將其劃分為幾種不同類型的工藝手段。其中包括Phillips環(huán)管淤漿工藝、Borstar工藝、CX工藝以及Hostalne淤漿法工藝。這四種不同類型的工藝手段在我國當(dāng)前的高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中，都有應(yīng)用，整體應(yīng)用效果普遍比較良好。

3結(jié)束語

雖然當(dāng)前我國在針對高密度聚乙烯進(jìn)行生產(chǎn)的時候，無論是在產(chǎn)能方面或者是在生產(chǎn)效率等方面與國外相比，仍然具有一定的差距。但是我國在當(dāng)前生產(chǎn)高密度聚乙烯的過程中，其整體發(fā)展前景比較良好。在實(shí)踐中，要加大對高密度聚乙烯的生產(chǎn)力度，積極開發(fā)一系列的新產(chǎn)品，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的調(diào)整，這樣有利于提高高密度聚乙烯的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

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[4]王玉嬋.聚乙烯樹脂及現(xiàn)今市場應(yīng)用特點(diǎn)的分析展望[J].化學(xué)與黏合，2019，41（01）：57-61+78.

（作者單位：中國石油四川石化有限責(zé)任公司）