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。通過對實際情況進行分析,發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯的整個結(jié)晶度可以達到70至90%的范圍之內(nèi)。與此同時,高密度聚乙烯在實際生產(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)?;蛘呤窃诋a(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)情況進行分析的時候,要與實際情況進行有效結(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,與實際情況進行結(jié)合之后,可以得出在針對高密度聚乙烯進行生產(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內(nèi)部當(dāng)中。由此可以看出,高密度聚乙烯在現(xiàn)實生活中的整體應(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,同時與先進的工藝進行結(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)工藝進行分析的時候,當(dāng)前可以利用三種方式來實現(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行生產(chǎn)的時候,要與實際情況進行結(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際應(yīng)用過程中的情況進行分析,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。
通過對實際情況進行調(diào)查分析,以及這些不同類型工藝手段的具體應(yīng)用情況進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)不同工藝手段在實際應(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)勢特點也大不相同。首先,在針對Univotion公司的Unipol工藝手段進行分析的時候,發(fā)現(xiàn)該工藝的主要特點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際要求的固態(tài)、淤漿催化劑,這樣有利于在實際應(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)品本身的密度進行分析的時候,經(jīng)過仔細的測量,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,要與實際情況進行有效結(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)的不斷進步和快速發(fā)展,Unipol工藝在實際應(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際應(yīng)用過程中,取得明顯進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氣相法在實際應(yīng)用過程中的效果也比較良好。該工藝手段在實際應(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。這種工藝手段在實際應(yīng)用過程中,最明顯的優(yōu)勢特點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)、強化的高產(chǎn)率技術(shù)手段。與此同時,這種氣相技術(shù)在實際應(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,可以與實際情況進行結(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
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(作者單位:中國石油四川石化有限責(zé)任公司)