劉衛(wèi)東,白 鴻
(1. 沈陽石蠟化工有限公司,遼寧 沈陽 110141; 2. 沈陽金碧蘭化工有限公司,遼寧 沈陽 110000)
沈陽化工集團(tuán) 10萬 t/a全密度聚乙烯裝置自2009年8月21日化工投料開車以來,生產(chǎn)逐漸趨于穩(wěn)定,目前裝置生產(chǎn)平穩(wěn)。根據(jù)公司三劑國(guó)產(chǎn)化及降低成本的要求,現(xiàn)試用任丘市利和科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的 SEG型淤漿催化劑代替進(jìn)口UCAT-J1P25淤漿催化劑。既可以降低生產(chǎn)成本,又可以減少催化劑庫(kù)存。
試用時(shí)間:2011年2月14日至2011年3月13日;
試用量:共計(jì)560 kg;
試用牌號(hào):DFDA-7047、DFDA-7042;
SEG催化劑質(zhì)量指標(biāo)(見表1)。
表1 SEGc催化劑質(zhì)量指標(biāo)Table 1 SEG catalyst quality index
SEG型催化劑試用工藝條件(見表2)。
表2 SEG型催化劑試用反應(yīng)條件Table 2 Reaction conditions of SEG catalyst
整個(gè)測(cè)試過程分為4個(gè)階段:第1階段2月14日至2月21日,測(cè)試中含國(guó)產(chǎn)催化劑濃度為20.8%;第2階段2月21日至2月25日,測(cè)試中含國(guó)產(chǎn)催化劑濃度為40.9%;第3階段2月25日至3月3日,測(cè)試中含國(guó)產(chǎn)催化劑濃度為62.5%;第4階段3月3日至 3月 13日,測(cè)試中含國(guó)產(chǎn)催化劑濃度為80.1%。其中第 1、2、3階段生產(chǎn)的產(chǎn)品為DFDA-7047;其中第 4階段生產(chǎn)的產(chǎn)品為DFDA-7042。
收集了2月14日至3月13日反應(yīng)活性數(shù)據(jù),趨勢(shì)如圖1。
圖1 2月14至21日反應(yīng)活性趨勢(shì)(含20.8%國(guó)產(chǎn)催化劑)Fig.1 Reaction activity trend from 14 to 21,Feb.( 20.8%domestic catalyst)
由圖1可以看出,在生產(chǎn)DFDA-7047的生產(chǎn)條件下排除產(chǎn)量波動(dòng)對(duì)催化劑活性的影響,含有20.8%國(guó)產(chǎn)催化劑的混合催化劑活性與 Ucat-J1P25催化劑活性相當(dāng),進(jìn)口UCAT-J活性平均在28 000~30 000 kg/kg(催化劑干粉活性);含有20.8%國(guó)產(chǎn)催化劑的活性保持在28 000~30 000 kg/kg(催化劑干粉活性)。
由圖2可以看出,在生產(chǎn)DFDA-7047的生產(chǎn)條件下排除產(chǎn)量波動(dòng)對(duì)催化劑活性的影響,2月21日至2月25日試用含有40.9%國(guó)產(chǎn)催化劑的混合催化劑時(shí),催化劑活性保持在29 000~31 000 kg/kg(催化劑干基活性),相比含有20.8%國(guó)產(chǎn)催化劑的混合催化劑時(shí),活性略有提高。
圖2 2月21至2月25日反應(yīng)活性趨勢(shì)圖(含40.9%國(guó)產(chǎn)催化劑)Fig.2 Reaction Activity Trend from 21 to 25,Feb.( 40.9%domestic catalyst)
由圖3可以看出,在生產(chǎn)DFDA-7047的生產(chǎn)條件下排除產(chǎn)量波動(dòng)對(duì)催化劑活性的影響,2月25日至3月3日試用含有62.5%國(guó)產(chǎn)催化劑的混合催化劑時(shí),催化劑活性保持在30 000~32 000 kg/kg(催化劑干粉活性),相比含有40.9%國(guó)產(chǎn)催化劑的混合催化劑時(shí),活性略有提高。
圖3 2月25日至3月3日反應(yīng)活性趨勢(shì)圖(含62.5%國(guó)產(chǎn)催化劑)Fig.3 Reaction activity trend from 25 Feb to 3 Mar.(62.5%domestic catalyst)
由圖4可以看出,3月3日至3月13日試用含有 80.1%國(guó)產(chǎn)催化劑的混合催化劑時(shí),催化劑活性增加,催化劑活性保持在35 000~36 000 kg/kg(催化劑干粉活性),相比含有UCAT-J催化劑的33 000~35 000 kg/kg(催化劑干粉活性),活性略有提高。
圖4 3月3日至3月13日反應(yīng)活性趨勢(shì)圖(含80.1%國(guó)產(chǎn)催化劑)Fig.4 Reaction activity trend from 3 Mar.to 13 Mar. ( 80.1%domestic catalyst)
在測(cè)試過程中H2/C2比值變化不大,產(chǎn)品的熔指也沒有太大變化,說明催化劑的氫氣響應(yīng)性與進(jìn)口催化劑沒有明顯區(qū)別。
在測(cè)試過程中C4/C2比值變化不大,產(chǎn)品的密度也沒有太大變化,說明共聚單體響應(yīng)性與進(jìn)口催化劑沒有明顯區(qū)別。
試用期間生產(chǎn) DFDA-7047產(chǎn)品 7批,DFDA-7042產(chǎn)品5批,樹脂性能測(cè)試數(shù)據(jù)見表3。
表3所有標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn),可以看出所有產(chǎn)品出廠指標(biāo)全部合格。
其它指標(biāo)如APS、灰分、堆積密度等均與進(jìn)口催化劑產(chǎn)品無明顯差別。
表3 試用期間樹脂產(chǎn)品性能測(cè)試數(shù)據(jù)Table 3 Resin product performance data during test operation
⑴ 2月14日至3月3日國(guó)產(chǎn)催化劑分別以20.8%、40.9%、62.5%的濃度與 UCAT-J催化劑進(jìn)行混合使用,在使用期間裝置維持之前的操作條件:反應(yīng)器溫度91 ℃,乙烯分壓620 kPa,產(chǎn)量8 t/h;試用結(jié)果如下:
①使用過程中催化劑活性約為 28 000~32 000 kg/kg(催化劑干粉活性),達(dá)到供應(yīng)商的保證值,隨著國(guó)產(chǎn)催化劑濃度的增加催化劑活性略有增加,說明與進(jìn)口UCAT-J催化劑相比國(guó)產(chǎn)催化劑活性略高于進(jìn)口催化劑。
②在使用過程中,裝置的氫氣響應(yīng)性及共聚單體響應(yīng)性與進(jìn)口催化劑沒有明顯區(qū)別。
③在使用期間,成品的分析指標(biāo)全部合格。其它中控指標(biāo)如APS、灰分、堆積密度等也全部合格。
⑵ 3月 3日至 3月 13日國(guó)產(chǎn)催化劑分別以80.1%的濃度與UCAT-J催化劑進(jìn)行混合使用,在使用期間裝置的操作條件:反應(yīng)器溫度88℃,乙烯分壓690 kPa,產(chǎn)量8 t/h;試用結(jié)果如下:
①使用過程中催化劑活性約為 35 000~36 000 kg/kg(催化劑干粉活性),達(dá)到供應(yīng)商的保證值,與進(jìn)口UCAT-J催化劑此條件下平均活性351 520 kg/kg(前五個(gè)月平均值)相比略高。
②在使用過程中,裝置的氫氣響應(yīng)性及共聚單體響應(yīng)性與進(jìn)口催化劑沒有明顯區(qū)別。
③在使用期間,成品的分析指標(biāo)全部合格。其它中控指標(biāo)如APS、灰分、堆積密度等也全部合格。
通過測(cè)試證明任丘利和公司生產(chǎn)的 SEG型催化劑可以滿足生產(chǎn)要求。與進(jìn)口催化劑混兌(國(guó)產(chǎn)占80%)能保證裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。