国内低压聚乙烯生产工艺的现状
2020-08-21陈蓓艳
陈蓓艳
(中国石油化工股份有限公司 科技开发部,北京 100728)
聚乙烯是高分子材料中产量较高的产品[1-2],近年来全球年产量约100 Mt,其中,高密度聚乙烯(HDPE)所占比例超过40%,线型低密度聚乙烯(LLDPE)所占比例超过30%,低密度聚乙烯(LDPE)所占比例超过20%。目前全球聚乙烯产能稳步增长,预计2022年全球产能将达到130 Mt以上[3-5]。
目前,我国聚乙烯行业仍处于严重供不应求的状态。如2019年国内聚乙烯产能为17.93 Mt,但1~11月的聚乙烯进口量高达10.38 Mt,对外依存度约为38%。造成市场供不应求的原因为:1)我国聚乙烯产能尚无法满足实际需求;2)国内主要生产聚乙烯通用牌号,但在高端专用牌号方面仍依赖进口[6]。
不同聚乙烯品种通常采用的生产工艺不同[1-2,7],HDPE和LLDPE均采用低压聚乙烯工艺生产,聚合压力通常低于6 MPa;而LDPE采用高压聚乙烯工艺生产,聚合压力通常高于200 MPa。在全球范围内,HDPE的生产工艺主要包括淤浆法和气相法,其中,淤浆法包括CX工艺、Hostalen工艺和Innovene S工艺等,气相法包括Unipol工艺和SGPE工艺等;LLDPE最常见的生产工艺为气相法,如Unipol工艺、SGPE工艺和Innovene G工艺等。上述生产工艺可使用不同种类的催化剂,如Unipol工艺和Innovene S工艺可使用钛系[8-9]、铬系[10]和茂金属催化剂,Hostalen工艺和CX工艺则全使用钛系催化剂。
本文详细综述了国内淤浆聚乙烯工艺和气相聚乙烯工艺的工艺流程、技术特点及产品牌号等,简单介绍了国内外规模较小的几种低压聚乙烯生产工艺,并对国内低压聚乙烯工艺和技术的发展趋势进行了展望。
1 低压淤浆聚乙烯工艺
1.1 CX工艺
CX工艺流程见图1[11]。……
