吕世军

(中石化上海工程有限公司,上海 200120)

聚乙烯(HDPE/LDPE/LLDPE)工艺技术已经为人们所熟知,主要包括溶液法、气相法、高压法和淤浆法[1],而根据反应器型式的不同,可以分为釜式法、环管法和流化床法[2]。 我国的低压聚乙烯生产技术主要为气相法和淤浆法,而淤浆法工艺根据反应器型式的不同可以分为釜式反应器和环管反应器两种,反应采用高效催化剂,不必脱灰。 对于釜式反应器,通过搅拌等方式使反应物料在反应器内混合均匀,以确保乙烯的溶解并参与反应,使聚合反应处于动力学控制状态。

釜式淤浆聚乙烯工艺是生产低压高密度度聚乙烯的重要方法,具有众多优点——反应压力比管式淤浆法工艺低,反应物料近似于全混流,聚合物产品相对分子质量分布宽、硬度和强度好;另外,与环管反应器相比,釜式反应釜因设备简单,相应投资也低一些。

从长期的工业实践看,乙烯淤浆搅拌釜聚合工艺仍然有其技术上的先进性,仅通过一种催化剂就可以分别生产出不同相对分子质量及其分布的几十种牌号树脂;而且从使用情况看,生产操作稳定,运行周期长。 但由于反应体系为多相体系,搅拌釜反应器中的传递特性参数、反应效果以及聚合物产品性质均受到多相体系颗粒性质及其运动状态的影响,而颗粒的性质和状态又是随着反应不停变化,非常复杂。 因此,对搅拌釜多相体系的流体力学行为研究极富有挑战性,特别是对搅拌釜反应器中泛点转速、临界悬浮转速、气含率和固含率等特性的研究不仅具有重要的理论意义,而且对于工业装置的操作优化、安全生产和产品开发也具有重要的实用价值。……