高密度聚乙烯淤漿外循環技術探討

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技術探討

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技術的相關問題，在具體的論述過程中，首先從高密度聚乙烯生產工藝入手去分析，其次對淤漿法工藝概況做了介紹，最后分析和總結了淤漿外循壞技術應用的優勢。

高密度聚乙烯；淤漿外循環技術

在現代高密度聚乙烯生產過程中原有的一些設備技術已經不能滿足當前社會的需求，對于這些設備的改造主要是朝著淤漿外循環技術方向發展，該技術不僅可以提高生產效率，在經濟方面也是比較合理，對我國現代高密度聚乙烯生產意義重大。

1　高密度聚乙烯生產工藝介紹

高密度聚乙烯生產工藝的發明源于20世界50年代，對于生產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］。這其中應用比較多的就是淤漿聚合，這種方法在生產高密度聚乙烯方面比較成熟，使用的時間較早，在生產出來的聚乙烯質量方面也有保證，同時在乙烯的聚合過程中對于乙烯的利用率比較高，這些優勢都使得淤漿聚合方法在工業生產高密度聚乙烯方面受到關注，特別是日本的三井油化淤漿法在世界范圍內得到了廣泛應用，該技術可以提高原來高密度聚乙烯裝置的生產能力，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節，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催化劑還有一個輔助催化劑，基礎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，為的是控制好產品的分子量，對于聚合單體的調節主要是對產品的密度進行控制，這些都要根據實際情況做出相應的調節，生產出來的高密度聚乙烯經過分離干燥之后，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控制 該工藝在聚合的過程中對于聚合釜的參數要嚴格控制，這樣才能保證生產效率和生產質量，其中涉及到的參數主要有以下幾個［2］：

①漿液的濃度。對于漿液的要求有一個明確的規定值，這是因為過高的漿液雖然可以使得單位體積內的產量提高，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，對于反應過程中產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氣速度。⑤原料的供應，在原料上保證供應才能確保聚合過程中的順利進行。

3　淤漿外循壞技術概況

淤漿外循環技術是在原有的技術設備上經過改進形成的新技術，具體的淤漿外循環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外循環，在循環的過程中可以將反應過程中產生的熱量帶出來，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化率，提高產量。對于原有技術設備只需要增加聚合釜外循環冷卻系統就可以實現，在實際的改造中已經有了較多的例子。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過冷卻之后再重新回到第一、第二聚合釜中，冷卻系統在其中起著重要的作用，為了保證冷卻質量，在冷卻器的入口需要補充冷卻水，同時在冷卻系統的出口要排出部分溫度過高的冷卻水，從而保證冷卻系統的循環作用。

4　技術設備改造后的優勢

在原有技術設備的改造上主要是通過增加聚合釜外循環冷卻系統實現的，改造之后的技術設備主要有以下幾點優勢：

①高密度聚乙烯的生產能力得到了有效的提高，改造之前的普遍生產能力為70kt/a，改造之后，這個生產提高到了100kt/a，一下子就提升了30kt/a。②改造之后，在生產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而言，還是可以節約好多資源的。③改造過程中的造價滿足經濟型要求，總造價在預算范圍內。④改造在原有的技術設備上進行，降低在改造過程中對產地、改造結束后對人員的要求。

5　結語

在原有技術設備上改造之后的高密度聚乙烯淤漿外循環技術，在提高了產量的同時還降低了一些能源的消耗，使得在生產過程中的溫度很好的得到控制，該技術的應用使得高密度聚乙烯生產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在未來發展過程中的核心競爭力，這種技術改造所需要的造價滿足經濟方面的要求，所以高密度聚乙烯淤漿外循環技術在實際的應用中有著重要意義，值得推廣使用。

［1］高啟平.高密度聚乙烯淤漿外循環技術探討［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技術探討［J］.浙江化工，2012，（9）.

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