淺析聚乙烯生產工藝

王 昊

（天津農學院，天津 300191）

聚乙烯工藝通常由一定的氧化劑催化，在密封高壓下進行。一般來說，有斧頭生產工藝和管式生產工藝兩種，對化工生產有很大的貢獻，但仍有很大的改進空間。本文對正在投入使用的兩種聚乙烯工藝進行了分析和探討，對其應用進行了觀察，并提出了完善的措施，以促進聚乙烯工藝的不斷發展，提高化工產品的綜合質量。

1 聚乙烯的應用及工業現狀分析

1.1 聚乙烯的性能與應用

聚乙烯是乙烯經過一系列化學反應后的復合產物。由于聚乙烯本身是一種樹脂制品，絕緣體在導電過程中的存在有利于保證生產作業的安全性，因此它經常用于各種化工生產中。除了不導電外，聚乙烯也是一種熱塑性材料，可用作包裝材料。薄薄的一層可以用來包裝藥品，以阻斷客觀因素的影響。聚乙烯的最后一個性能是耐腐蝕性，因此它可以在化工管道和裝置的再生和生產過程中使用，從而防止腐蝕，保證化工裝置材料的完整性，減少客觀環境條件的影響。

1.2 聚乙烯材料的工業現狀

近年來，聚乙烯技術已直接納入國家創新計劃。不難看出，我國對聚乙烯材料的重視程度越來越高。目前聚乙烯生產工藝主要采用氣相法，但不可避免地會出現各種問題，如過渡材料較多，這是目前普遍存在的問題。因此，要解決這一問題，需要投入大量的人力物力，希望對氣相法進行合理的改進，從而實現聚乙烯生產工藝的改進。

目前，聚乙烯催化劑已發展到第三代，也是應用最廣泛的一代。與前兩代催化劑相比，第三代催化劑可以催化極性單體與乙烯的聚合，從而直接生產出新一代聚烯烴材料。通過材料的不斷更新換代，可以使新型聚烯烴材料的性能更加優異。

2 聚乙烯生產工藝技術探討

2.1 高壓聚乙烯生產工藝技術

聚乙烯生產單元主要包括壓縮單元、聚合單元、引發劑制備、分離純化單元等，高壓聚合反應后直接生產聚乙烯顆粒。

2.1.1 高壓釜法

高壓釜法生產聚乙烯時，采用高壓釜反應器（帶攪拌器），使乙烯原料和催化劑充分攪拌，反應速度匹配，以滿足實際生產效率的提高。目前，高壓釜反應器使用相對較少，可以優化得到聚乙烯產品，但由于生產過程控制困難，也會對正常生產造成影響。高壓釜生產屬于絕熱法，如果反應器中沒有直接排出熱能，再加上自身作為高放熱反應，這可能導致爆炸問題。同時，根據不同點的分析和考慮，可以將冷乙烯直接注入反應器，減少反應器的實際問題，避免安全事故的發生，保證其穩定生產。

2.1.2 管式反應器

管式反應器本身有多個加料點，可以滿足加料均勻性的要求。線圈結構還可以提高聚乙烯的實際生產效率。比如巴塞爾管的選擇方法可以實現投料點的合理劃分，并根據聚乙烯的生產情況進行選擇，從而滿足有效設計的生產條件，最終提高聚乙烯產品的質量。

在高壓管式反應器的生產過程中，采用非焦化反應器的設計可以降低各種能耗，從而達到節能降耗的目的。通過攪拌釜的模擬，可以實現反應物料的均勻混合，最終達到反應要求。同時，催化劑投料裝置的優化設計也能滿足催化劑基本性能要求，最終提高催化效率，使乙烯聚合速度進一步加快，使聚乙烯達到單位時間優質生產。最終實現效率的全面提高。在實踐中，引發劑使用過氧化物，但對氧的實際需求沒有限制。在好氧和厭氧條件下都有反應。在合理使用非焦化技術的基礎上，生產出的能源較低。在洗滌過程中，反應器不需要選擇溶劑，可以滿足溶劑使用的節約。而且，洗滌溶劑的供需也可以不斷減少。

2.2 UNIPOL氣相法工藝技術

在實際探討中，以氣相流化床Unipol聚乙烯工藝來進行闡述。該工藝源于60年來實際的氣相流化床聚乙烯工藝。以無載體催化劑和三乙基鋁為助催化劑，安全、簡便、經濟、靈活。生產高、低密度產品只需一個主流化床反應器，在調整操作條件下，可保證產品性能的一致性。

它的技術特點在于超冷凝操作，即所謂的超冷凝氣相流化床工藝，因為它的超冷凝操作可以有效地去除反應熱，從而可以在不增加體積的情況下實現反應器的最大生產能力。例如，通過反應器中液相的比例，可以將45%的液相放在一起，使生產能力提高200%。有利于節約投資。另外，實際的工藝途徑比較短，對材料沒有特殊要求。主反應器及其它設備屬于普通碳鋼，65%的管道由普通碳鋼制成。這種工藝只需少量設備即可實現拉絲、薄膜材料、管材等產品的生產，由于設備數量少，維修工作量小，裝置的可靠性高。

3 結語

總之，本文通過對聚乙烯生產工藝的分析，希望能提高聚乙烯的生產效率，滿足石油化工生產的要求。