有機過氧化物在高壓聚乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用探討

徐浩洋（中國石油天然氣大慶石化公司塑料廠高壓二車間，黑龍江 大慶 163000)

有機過氧化物在高壓聚乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用探討

徐浩洋（中國石油天然氣大慶石化公司塑料廠高壓二車間，黑龍江 大慶 163000)

有機過氧化物是一種常見的聚合引發(fā)劑，具有引發(fā)效率高、聚合反應(yīng)后無殘留物集聚的優(yōu)勢，因此被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)之中。尤其在高壓聚乙烯生產(chǎn)中，能夠聚合生產(chǎn)出低密度的聚乙烯產(chǎn)品，因此加強過氧化物在高壓聚乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用，能夠有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而增加化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

有機過氧化物；高壓聚乙烯；引發(fā)劑

近年來，有機過氧化物得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，不僅因為有機過氧化物在優(yōu)化高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝方面起到了推動作用，還具有較強的適用性，能夠根據(jù)化工企業(yè)的實際要求，通過采用不同的生產(chǎn)工藝，來控制聚合壓力與溫度。因此本文將從高壓聚乙烯反應(yīng)系統(tǒng)情況出發(fā)，深入研究機過氧化物在高壓聚乙烯生產(chǎn)中的實際應(yīng)用，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。

1 高壓聚乙烯裝置反應(yīng)系統(tǒng)研究

1.1 反應(yīng)過程分析

乙烯在壓力提高之后，會通過引發(fā)劑，聚合生產(chǎn)出高壓聚乙烯產(chǎn)品。一般來說，如果想讓乙烯發(fā)生引發(fā)反應(yīng)，需要釜式反應(yīng)器或者管式反應(yīng)器，并且環(huán)境必須滿足乙烯壓力反應(yīng)的要求。此外，選用引發(fā)劑也遵循科學(xué)的原則，根據(jù)高壓聚乙烯產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率等要求，合理的選擇引發(fā)劑體系，從而生產(chǎn)出符合要求的高質(zhì)量產(chǎn)品。引發(fā)劑的類型通常分為三種，第一種為純氧與空氣組成的混合引發(fā)劑，第二種為空氣與機過氧化物組成的混合引發(fā)劑，第三種為機過氧化物混合物引發(fā)劑。在乙烯壓力反應(yīng)的過程中，相關(guān)工作人員要把控好反應(yīng)器內(nèi)的溫度，一般來說，乙烯的引發(fā)溫度在一百度以上，隨著溫度的逐漸升高，乙烯會經(jīng)歷三個到四個反應(yīng)溫度高峰，這會導(dǎo)致引發(fā)劑分解消耗，因此相關(guān)研究人員要在反應(yīng)器內(nèi)適當(dāng)?shù)奶砑右l(fā)劑，確保乙烯在壓力容器內(nèi)得到充分的反應(yīng)。

1.2 反應(yīng)前后的反應(yīng)器溫度曲線分布

在未引發(fā)反應(yīng)前，管式反應(yīng)器內(nèi)的溫度應(yīng)該維持在一百六十度左右，保證引發(fā)劑能夠引發(fā)。隨著壓力的逐漸增高，反應(yīng)器的內(nèi)壁會出現(xiàn)一些蒸汽，這說明管式反應(yīng)器內(nèi)的乙烯單體已經(jīng)充分的加熱。乙烯單體的聚合反應(yīng)發(fā)生在第一個反應(yīng)溫度高峰下，這時候容器內(nèi)的溫度會達到二百九十?dāng)z氏度左右，隨著乙烯單體的減少，引發(fā)劑也逐漸的分解消耗，這說明聚乙烯均相物已經(jīng)完成充分的轉(zhuǎn)化，最后該段反應(yīng)器內(nèi)的溫度下降到二百攝氏度左右，標(biāo)志著乙烯單體已經(jīng)充分轉(zhuǎn)化為高壓聚乙烯產(chǎn)品。

2 有機過氧化物引發(fā)劑的選擇應(yīng)用

有機過氧化物在高壓聚乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在有機化合物引發(fā)劑的選擇上，相關(guān)研究人員要加強有機過氧化物的物性分析，并深入研究不同引發(fā)劑組合方式，對高壓聚乙烯生產(chǎn)的影響。

2.1 有機過氧化物的選擇分析

作為引發(fā)劑，有機過氧化物的使用范圍很廣，其反應(yīng)溫度高峰通常分布在一百攝氏度到三百攝氏度左右，為了取得更好的引發(fā)效果，相關(guān)研究人員需要針對不同的反應(yīng)器，來調(diào)整高壓乙烯聚合反應(yīng)的溫度。相比管式反應(yīng)器，有機過氧化物在釜式反應(yīng)器中的反應(yīng)效果更加明顯。此外，研究人員還需要控制反應(yīng)器前部反應(yīng)管的長度，以便獲得更好的引發(fā)效果，提升高壓聚乙烯的轉(zhuǎn)化率（有效的反應(yīng)管長在十米左右）。同時，反應(yīng)管長度與反應(yīng)時間呈現(xiàn)正比關(guān)系，因此如果要增加反應(yīng)管的長度，也要適當(dāng)?shù)脑黾臃磻?yīng)時間，并且在引發(fā)反應(yīng)之前，對反應(yīng)器的前部反應(yīng)管部分進行充分預(yù)熱，從而滿足高壓聚乙烯生產(chǎn)的溫度條件。

2.2 引發(fā)劑的組合分析

單一引發(fā)劑的引發(fā)效果，要遠遠低于混合引發(fā)劑的引發(fā)效果，因此研究人員加強引發(fā)劑引發(fā)組合分析，能夠提高高壓聚乙烯的生產(chǎn)效率，通過合理的組合，有效的控制生產(chǎn)成本，實現(xiàn)化工企業(yè)經(jīng)濟效益的增長。在低溫段的引發(fā)反應(yīng)當(dāng)中，將空氣與有機過氧化物混合，能夠迅速增加乙烯單體的分解速率。當(dāng)溫度上升到二百攝氏度以上時，需要在反應(yīng)器內(nèi)加入適量的引發(fā)劑，這個時候通暢都采用有機過氧化物與純氧組合的方式，有機過氧化物引發(fā)劑的過氧鍵R-O-O-Rc引發(fā)后形成的自由基R-O、Rc-O會進一步發(fā)生分解從而使反應(yīng)器內(nèi)的溫度快速的上升，直到乙烯單體充分的反應(yīng)。合理的組合引發(fā)劑，能夠減少高壓乙烯生產(chǎn)的單體時間，從而達到提高聚乙烯產(chǎn)品的生產(chǎn)效率的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，在高壓聚乙烯生產(chǎn)過程中，有機過氧化物發(fā)揮著不可替代的作用，因此相關(guān)工作人員應(yīng)該加強有機過氧化物的物性研究，提升高壓聚乙烯產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

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