探析高密度聚乙烯的生产现状

探析高密度聚乙烯的生产现状

朱泓宇

大庆石化公司塑料厂低压高密度聚乙烯车间  黑龙江大庆  163714

摘要：高密度聚乙烯是一种具有结晶度非常高的热性树脂材料，这种材料的应用范围比较广，在很多领域中都得到了广泛应用。本文针对高密度聚乙烯的生产现状进行分析，为提高高密度聚乙烯的生产量提供有效保障。

关键词：高密度；聚乙烯；生产现状

前言：高密度聚乙烯是一种具有热塑性特征的树脂材料，这种材料自身的结晶度非常高，而且还属于非极性特征范围内的热塑性树脂。在针对高密度聚乙烯进行分析的时候，发现其是以线性结构作为自己的分子链。高密度聚乙烯的分子链不仅对称性比较高，而且其规整性也普遍比较高，同时其整个堆砌也具有紧密性的特征。通过对实际情况进行分析，发现高密度聚乙烯的整个结晶度可以达到70至90%的范围之内。与此同时，高密度聚乙烯在实际生产过程中，其中会存在比较少的短支链，该支链的结构大多数情况下，都是直接由一些共聚单体类型相互组合而成。高密度聚乙烯在实际应用过程中，其整体综合性能比较良好，在使用时，除了自身具有良好的机械性能、加工性能之外，还具有比较良好的卫生性，阻隔性等特征。在具体生产和应用过程中，可以通過各种不同类型的方式，将其合理的应用在管材、电线电缆等各个领域中。与此同时，高密度聚乙烯是现阶段合成树脂工业当中，无论是在生产规模或者是在产量方面，都占据前列位置的品种之一。

1、高密度聚乙烯的装置产能

在针对高密度聚乙烯的生产情况进行分析的时候，要与实际情况进行有效结合，这样不仅能够保证高密度聚乙烯在整个生产过程中的有效性，而且还能够提高高密度聚乙烯在实际应用过程中的效率。近年来，通过对国内现阶段高密度聚乙烯的生产情况进行分析，发现高密度聚乙烯在整个生产过程中，已经相继进入到快速发展的阶段。根据相关数据统计结果可以得出，一直截止到2020年为止，高密度聚乙烯的整体产能已经从2008年的3.35Mt/a增加到当前的9.89Mt/a。与此同时，与实际情况进行结合之后，可以得出在针对高密度聚乙烯进行生产的时候，总共有24套生产装置。与其相对应的产能当中有71%被有效的分布在中国石化和中国石油这两个集团内部当中。由此可以看出，高密度聚乙烯在现实生活中的整体应用率普遍比较高，这也是要求提高高密度聚乙烯产量的根本原因之一。

2、高密度聚乙烯生产工艺的应用现状

在针对过密度聚乙烯的整个生产过程进行分析的时候，发现高密度聚乙烯在生产过程中，必须要通过科学合理的技术手段，同时与先进的工艺进行结合，这样不仅能够提高生产效率，而且还能够最大限度保证生产质量。在针对高密度聚乙烯的生产工艺进行分析的时候，当前可以利用三种方式来实现高密度聚乙烯的生产，其中包括气相法、淤浆法和溶液法。在这几种方法的实际应用过程中，国内现阶段比较常见和使用的方法集中在气相法和淤浆法。

2.1气相法工艺在高密度聚乙烯生产中的应用

在针对高密度聚乙烯进行生产的时候，要与实际情况进行结合，提出有针对性的生产工艺手段，这样才能够最大限度保证生产效率得到有效提升。通过对气相工艺法在实际应用过程中的情况进行分析，发现会涉及到的公司以及具体工艺手段有很多。比如，当前在高密度聚乙烯的生产过程中，比较常见的几种类型公司和工艺手段分别是Univatino公司的Unipol工艺手段，BP公司的Innovene工艺手段等。我国现阶段在针对这些不同类型工艺手段进行选择和利用的时候，一般都会使用Unipol和Innovene气相工艺。Univatino公司的Unipo工艺的特点是: 采用低压气相流化床反应器，选用合适的固态和淤浆催化剂生产宽分子量分布的LLDPE/HDPE。产品密度为0.915~0.970g/cm3，MFR为0.1~200g/10min，与其相对应的牌号基本上要能够适应薄膜、管材等各种不同类型的产品应用当中。特别是近年来，随着科学技术的不断进步和快速发展，Unipol工艺在实际应用过程中的效果越来越良好。促使这种类型工艺手段在实际应用过程中，取得明显进步效果的根本原因是由于该工艺当中使用了冷凝态和超冷凝态的聚合操作。这样做的根本目的是为了促使装置在日常生产过程中，产能可以得到有效提升，一般会提升1至4倍左右。BP公司的Innovene气相法工艺基本与Unipol工艺相近，采用单台流化床反应器生产，该工艺的特点在于所使用的催化剂及其特有的HPT和EHP设计。这种气相技术在实际应用过程中，其一般都会利用具有单一性特征的钛系Z-N催化剂，这种类型催化剂在使用时，可以生产出具有窄分子量分布的产品。BP公司也相对应的开发了符合生产宽分子量的对应催化剂。在具体操作过程中，在针对窄分子量分布的高密度聚乙烯进行生产的时候，可以利用一些具有高等级特征的注塑料，而在针对宽分子量分布的高密度聚乙烯进行生产的时候，可以将其合理的应用在一些管材等相对应的用途当中。这种工艺手段在实际应用过程中，虽然可以生产高密度聚乙烯，但是并不能够用来生产双峰聚乙烯。

2.2淤浆法工艺

淤浆法工艺在实际应用过程中，其可以被看作是最早被开发出来的一种生产技术，所以这种类型的工艺手段相对比较成熟一些。淤浆法工艺在应用时，可以与实际情况进行结合，将其划分为几种不同类型的工艺手段。其中包括Phillips环管淤浆工艺、Borstar工艺、CX工艺以及Hostalne淤浆法工艺。这四种不同类型的工艺手段在我国当前的高密度聚乙烯生产过程中，都有应用，整体应用效果普遍比较良好。Phillips环管淤浆工艺是生产MDPE/HDPE的代表工艺，使用2种不同类型的催化剂，一种是铬基催化剂，所得树脂产品分子量分布较宽，适合生产中空吹塑树脂和管材树脂。第二类催化剂是有机金属催化剂，适宜生产分子量分布窄的树脂，用于注塑、拉丝和滚塑制品。全球利用该工艺的HDPE产能最大，国内采用该工艺生产HDPE的公司有: 上海金菲和茂名石化。

北欧化工的Borstar工艺采用环管淤浆反应器与气相流化床反应器串联生产双峰聚乙烯，所得树脂具有良好的加工性能和力学性能，产品主要是用于管材、吹塑、电线电缆和薄膜。国内采用该工艺生产HDPE的公司只有上海石化，主要生产高等级耐压管材料。日本三井油化公司的CX工艺，采用低压淤浆法生产MDPE和HDPE，该工艺使用两三个串联的釜式搅拌反应器，使用由氯化钛和烷基铝化合物组成的改性 Z-N催化剂。单一的Z-N催化剂体系和简单的聚合操作使产品牌号切换容易，切换周期短，过渡产品少，可控制产品的分子量及其分布。采用CX工艺可生产管材、注塑、薄膜和中空吹塑料。国内采用该工艺生产HDPE的公司有: 燕山石化、扬子石化、兰州石化、大庆石化。Basell公司的Hostalne淤浆工艺采用改进型钛系Z-N催化剂，可生产相对分子质量分布呈单峰和双峰的HDPE，产品性能优良，特别是双峰膜和管材产品的性能尤其突出。国内采用该工艺生产HDPE的有: 辽阳石化、吉林石化、中沙石化、中海壳牌、辽宁华锦。

结语：虽然当前我国在针对高密度聚乙烯进行生产的时候，无论是在产能方面或者是在生产效率等方面与国外相比，仍然具有一定的差距。但是我国在当前生产高密度聚乙烯的过程中，其整体发展前景比较良好。在实践中，要加大对高密度聚乙烯的生产力度，积极开发一系列的新产品，对产业结构进行有效的调整，这样有利于提高高密度聚乙烯的生产效率。

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