聚乙烯專用樹脂QL 505P的質量改進與放大生產

王景良，邢士軒，陳冀陶，張希來，王 松

（1.大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶163714；大慶石化公司招標中心，黑龍江大慶163714）

聚乙烯專用樹脂QL 505P的質量改進與放大生產

王景良1，邢士軒1，陳冀陶1，張希來1，王 松2

（1.大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶163714；大慶石化公司招標中心，黑龍江大慶163714）

闡述了某低壓聚乙烯裝置生產氯化用聚乙烯用專用樹脂粉料QL505P的生產過程、質量改進及放大生產情況。通過優化選擇催化劑和催化劑的預絡合、降低聚合溫度和漿液濃度，固化生產工藝條件等措施，提高了樹脂粉料QL505P的質量，滿足了用戶要求。

氯化；聚乙烯；專用樹脂；質量；改進

2012年12月某企業首次工業化生產氯化用聚乙烯用專用樹脂粉料，牌號為QL 505P。用戶提出現有產品顆粒大、氯化難，要求樹脂粉料QL 505P的粒徑分布范圍更加均勻，便于廠家進行氯化。為滿足用戶要求，提高產品競爭力，確保生產的產品粒徑分布，在生產工藝上進行研究和改進，優化了生產工藝，降低了聚合溫度和漿液濃度，固化生產工藝條件，明顯提高樹脂粉料QL 505P的質量，自2014年實施以來，產品穩定生產50 kt/a以上。

1 生產工藝

低壓高密度聚乙烯裝置生產氯化用聚乙烯樹脂粉末QL 505P，由原料精制、聚合、脫氣、混煉造粒、回收、成品包裝等工段組成。聚合過程采用鈦系催化劑，按離子聚合機理反應生產。主要原料有聚合級的乙烯、丙烯、氫氣等，技術指標見表1。

2 質量改進過程

為提高產品質量，符合廠家要求，確保生產的產品粒徑分布，在催化劑的選擇和使用上進行了改進，并且在生產工藝控制上進行了優化［1］。

2.1 催化劑的選擇

（1）高密度聚乙烯粉料的形態是催化劑形態的復制和放大，要得到理想的高密度聚乙烯粉料的形態，催化劑的粒徑分布要窄并且集中在80目附近，產品的堆積密度還要高。生產過程中改進使用新型催化劑，具有產品堆積密度高，粒徑分布均勻，細粉含量少的優點，可以進一步改善粉料粒徑的分布［2］。

（2）催化劑預絡合過程中的AI/Ti比。該措施不僅可以有效合理的控制顆粒的形態向追求的方向靠攏，而且防止聚乙烯顆粒破碎、減少粉末中超細粉含量、顯著提高粉末的堆積密度。

（3）改變聚合釜中的己烷、母液混合比，進一步脫除超細粉和低聚物，可大幅度改善最終制品的各項物理力學指標。

表1 生產的原料技術指標

2.2 生產工藝控制

聚合生產時，一旦催化劑載體發生破碎，聚乙烯產品的粒徑分布將不能得到保證。聚合溫度、反應壓力、漿液濃度等生產工藝條件，都對催化劑載體產生影響［3～5］。為使粉末粒徑分布窄并且粒徑更加均勻采取了3項措施:

（1）生產過程中，控制溫度、壓力、丙烯進料、氫碳比等各項參數平穩。

（2）將聚合溫度由85℃降至指定溫度。

（3）將漿液濃度逐漸降低以減少生產過程中產生的細粉。

2.3 固化現有生產工藝

聚合釜固化后生產操作條件見表2。

表2 固化后生產工藝操作條件

3 產品質量分析

經過工藝優化后生產的QL 505P粉末篩分大部分分布在125～500 μm之間，粉末粒徑相對均勻，滿足用戶提出要求。改進前后產品實測值見表3。

表3 改進前后工業化生產QL505P產品實測值

從表3可看出，改進前后產品力學性能指標熔體流動速率、密度、熔流比基本不變，影響用戶氯化的關鍵指標，改進后的篩分在125～500 μm之間是93.6%，好于改進前的91.8%，產品粒徑更在125～500 μm范圍內，滿足用戶提高質量的要求。

2014年7月低壓裝置在生產工藝上進行研究和改進，優化了生產工藝，降低了聚合溫度和漿液濃度，固化生產工藝條件，明顯提高了樹脂粉料QL 505P的質量，該產品已穩定生產50 kt/a以上，得到了用戶好評。

4 結束語

低壓裝置通過選擇催化劑和催化劑的預絡合、降低聚合溫度和漿液濃度，固化生產工藝條件等措施，提高了專用樹脂粉料QL 505P的質量，優化后產品的粒徑分布范圍窄，粒徑大小符合要求，有利于下游廠家載氯，達到用戶要求。

［1］洪定一.塑料工業手冊［M］.北京:化學工業出版社，1991:458-568.

［2］中國石油化工與銷售分公司.中國石油化工產品生產工藝及加工應用［M］.北京:石油工業出版社，2007:13-19.

［3］丁浩.塑料應用技術［M］.北京:化學工業出版社，1999:20.

［4］楊明.塑料添加劑應用手冊［M］.南京:江蘇科學技術出版社，2002:3.

［5］厲蕾，左逢興，戈新生，等.塑料技術手冊［M］.北京:化學工業出版社，1995:15.

Quality improvement and production enlargement of special resin QL 505P used for polyethylene

Wang Jingliang1，Xing Shixuan1，Chen Jitao1，Zhang Xilai1，Wang Song2
（1.Plastics Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China；2.Bidding Center of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

This paper expounded the production process，quality improvement and production enlargement of the special resin granule QL 505P used for a HDPE plant to produce chlorination polyethylene.By taking the measures such as optimizing selection of catalyst and pre-complexing of catalyst，decreasing polymer temperature and slurry condensation and solidifying production process conditions，the quality of resin granule QL 505P was improved，and the requirement of end-users was satisfied.

chlorination；polyethylene；special resin；quality；improvement

TQ325.12

B

1671-4962（2017）02-0030-02

2017-02-03

王景良，男，高級工程師，1991年畢業于天津大學高分子化工專業，現從事聚乙烯的生產、科研、技術攻關等方面的管理工作。