氣相流化床法生產聚乙烯工藝技術分析

趙向東

（大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶 163000)

氣相流化床法生產聚乙烯工藝技術分析

趙向東

（大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶 163000)

聚乙烯是一類熱塑性樹脂，在現代工業生產中被廣泛應用，當前較為常用的生產聚乙烯的方法就是氣相流化床法。首先對氣相流化床法生產聚乙烯工藝技術進行簡要介紹，并分析了三種較為常見的氣相流化床法。

氣相流化床；聚乙烯；生產；工藝；技術

聚乙烯憑借其特性良好、價格低廉等特點成為了當前應用最為廣泛的一類合成樹脂，在實際生產過程中，較為常用的為氣相流化床法，對氣相流化床法進行分析與探討對提高聚乙烯生產質量有著極為重要的現實意義。

1 氣相流化床法生產聚乙烯工藝技術簡介

近幾年來，在聚乙烯生產過程中，越來越多的應用到了氣相流化床法，特別是亞洲地區，具有最強的氣相流化床法聚乙烯工藝技術能力。最早是在1968年研發出氣相流化床法聚乙烯工藝技術，其具有安全、可靠、簡單以及環保等優點，不僅在技術上占有優勢，而且在經濟上更具優勢，所以獲得了有效普及。當前，主要是于塑料組織分子結構的基礎上，根據密度來分類聚乙烯：高密度聚乙烯的密度在0.941～0.970g/cm3；低密度聚乙烯的密度在0.915～0.940g/cm3，且具有長短支鏈的分子；線型低密度聚乙烯的密度在0.915～0.930g/cm3，不規則分布支鏈且呈線型的分子；超低密度聚乙烯的密度在0.860～0.914g/cm3。就現階段來說，在市面上使用率較高的聚乙烯產品主要有LLDPE、LDPE以及HDPE三種，其中在生產LLDPE與HDPE兩種聚乙烯時，我國主要采用的是氣相流化床發進行生產。

2 氣相流化床法生產聚乙烯工藝技術分析

2.1 Spherilene氣相流化床工藝技術

Spherilene氣相流化床工藝技術主要是使用兩臺流化床反應器來作為聚合單元反應器，并在實際操作中采用惰性氣體丙烷，而不需要采取冷凝技術，反應壓力在2.4MPa左右，反應溫度在72～85℃。該種技術主要選擇的是Z-N催化劑，通過串聯操作兩臺流化床反應器便能夠將雙峰產品生產出來。在具體操作過程中，不需要種子床，氣體通過流化床層上部進到反應器中，并由反應器底部出料。將循環冷卻器設置于循環氣壓縮機后。兩臺反應器上部都是半球形封頭，下部都是圓通，且相較于第二反應器來說，第一反應器增加了個中部錐筒。Spherilene氣相流化床工藝技術的優點在于產品強度高、透明性好，且樹脂凝膠較少，其缺點在于需要使用較多設備，且能量消耗大。

2.2 Innovene氣相流化床工藝技術

Innovene氣相流化床工藝技術主要是使用一臺流化床反應器來作為聚合單元反應器，在實際操作時采用的是惰性氣體氮氣，并采取的是冷凝技術，一般情況下冷凝率在15%左右，反應壓力為2.3MPa左右，反應溫度在72～95℃。該項技術的循環氣系統采取的是旋風分離器分離夾帶粒子，氣體先是由循環氣系統進到反應器，且在反應器的側面出料。將循環氣冷卻器設置于循環氣壓縮機前面，并將高產率設備設置于循環氣冷卻器以及循環氣壓縮機間，利用高產率技術進行生產。Innovene氣相流化床工藝技術的優點在于產品覆蓋面較大，且反應條件比較溫和，在生產薄膜、注塑等產品中具有較為明顯的優勢，其缺點在于需要投入大量資金，且需要較多設備。

2.3 Unipol PE氣相流化床工藝技術

Unipol PE氣相流化床工藝技術主要是使用一臺流化床反應器來作為聚合單元反應器，在實際操作時采用的是惰性氣體氮氣，相較于前兩種技術來說，該技術流程是最簡單的一個。在實際操作中需要采用冷凝技術，通常冷凝率可以達到12%～14%，反應壓力為2.413MPa左右，反應溫度在100℃左右。氣體先是由循環氣系統進到反應器，并在反應器側面出料。其凈化循環氣主要是利用膨脹機排火炬來完成，將循環氣冷卻器設置于循環氣壓縮機后方，并設置有兩套出料系統、一套獨立的淤漿催化劑加料器、兩套粉料催化劑加料器。通常情況下，流化床式反應器主要包含了上球封、下球封、錐段以及直筒段等內容，其中將氣體分布板設置于直筒段下部。就我國總生產能力而言，UnipoI PE氣相流化床工藝技術所占比例高達64%，其優點在于具有良好的韌性、強度高、熔融指數范圍大，但是其缺點在于要求操作技術具有較高水平。

3 結束語

就現階段來說，我國較為常用的氣相流化床法聚乙烯工藝技術主要是Spherilene氣相流化床工藝技術、Innovene氣相流化床工藝技術以及Unipol PE氣相流化床工藝技術，這幾種技術均各有優點與缺點，不過大體上來說，這三項技術均較為可靠、成熟，所以值得在化工生產中推廣使用。

[1] 劉金冰.不同氣相流化床法聚乙烯生產工藝的特點分析[J].中國科技博覽，2014（30）：35.

[2] 梁興偉.氣相流化床法生產聚乙烯工藝簡介[J].現代工業經濟和信息化，2014，4（12）：37-38.

Analysis of Process Technology for Producing Polyethylene by Gas Fluidized Bed Process

Zhao Xiang-dong

Polyethylene is a kind of thermoplastic resin .It is widely used in modern industrial production.At present，the method of producing polyethylene is gas phase fluidized bed process.In this paper，the technology of producing polyethylene by gas fluidized bed process is introduced briefly，and three common gas fluidized bed methods are analyzed.

gas phase fluidized bed；polyethylene；production；process；technology

TQ325.3

A

1003–6490（2017）11–0085–01

2017–09–12

趙向東（1977—），男，河南林州人，技師，主要研究方向為石油化工生產操作。