LDPE 聚乙烯蜡LP1000燕山石化

LDPE 聚乙烯蜡LP1000燕山石化

现有的聚丙烯工业生产中，由于丙烯聚合速度快，且有大量聚合热放出，在催化剂注入聚合釜的入口也由于此处催化剂浓度高，极易发生局部暴聚而堵塞，严重影响生产正常进行。故而无论是液相本工艺或气相工艺，亦或液相、气相的多种组合工艺，大多数在进入聚合反应器之前需要对丙烯催化剂进行预聚，以改善催化剂形态、聚合动力学、减少聚合物细粉等。

预聚合过程：在将主催化剂tk加入主催化剂处理罐之前，先加入一定量的己烷并搅拌之；然后依次加入助催化剂at、第三组份改性剂of催化剂，并与己烷混合成浆液状后，主催化剂的预聚合便开始进行。在0.05mpa氮封条件下，加入定量的丙烯，使之在低于12℃的温度下聚合。

己烷洗涤过程：在催化剂预聚合完成之后，即可停止搅拌，让主催化剂沉淀下来，然后用新鲜己烷置换上层清液以洗涤主催化剂，此操作重复两次。

上述间歇釜式催化剂预聚合方法，己烷洗涤程序增加了催化剂配制过程的己烷消耗，同时在干燥单元为了脱出粉料中残留的己烷，需要消耗大量的蒸汽。间歇式催化剂预聚，每批催化剂预聚后需要低温保存，催化剂活性随着存放时间延长而下降，且低温保存耗能较大，不是较好的预聚方式。

有益效果：本发明所述的聚丙烯hypol工艺中催化剂连续预聚合方法的应用，不仅改善了现有技术中催化剂泵不打量的现象，减少聚合反应波动，还提高了产品质量，有助于新产品的开发；所述方法的成功投用是行业首创，标志着对国内外化工技术的吸收、优化，具有重要的社会意义。本发明所述的方法能够减少己烷的消耗和降低蒸汽的用量，提高催化剂预聚合倍率，稳定装置生产运行，降低生产成本，改善产品质量，实现了聚丙烯hypol工艺中催化剂连续预聚合工艺。

一种聚丙烯hypol工艺中催化剂连续预聚合方法，其工艺流程如图1所示，其中r-2601为预聚合反应器、d2201为聚合反应器、p103a、p103b为主催化剂泵、p104为助催化剂泵、p105为改性剂泵、p-2209为界区丙烯泵、e-2605为丙烯深冷换热器。工艺流程中涉及的主要物流包括①为丙烯，②为冲洗改性剂进料管道和助催化剂进料管道的丙烯，③为冲洗搅拌轴的丙烯，④为冲洗预聚合反应器出料管道的丙烯，⑤、⑥为冲洗主催化剂进料管道的丙烯，⑦为直接进入聚合反应器的丙烯。

基于扬子石化22万吨/年hypol聚丙烯装置目前存在的高物耗、高能耗的问题，将本发明的将催化剂连续预聚合方法应用到该装置，旨在降低该装置的物耗和能耗水平。

通过实施本发明所述聚丙烯hypol工艺中催化剂连续预聚合方法，实现全牌号的工业应用，以扬子石化为例，预期可获得以下经济效益：

1、减少己烷消耗：原有工艺中2014年全年己烷单耗为6.2kg/tpp，按全年产量20万吨计算；采用本发明所述方法，共节约己烷：6.2kg/tpp×20万吨＝124万公斤，折合1240吨，己烷按均价8500元/吨计，全年可增加经济效益：1240吨×8500元/吨＝1054万元；

2、降低蒸汽用量：按目前现有工艺中蒸汽用量平均为4.5吨/小时；采用本发明所述方法，可以减少到3.0吨/小时，全年装置运行时间按8000小时计，共减少蒸汽消耗：(4.5-3.0)×8000＝12000吨；蒸汽单价按170元/吨计，全年共增加经济效益：170元/吨×12000＝204万元；

3、催化剂活性预期提高20-30％左右，按年催化剂消耗11700kg，2000元/kg计算，可节约催化剂费用700万元。

综合以上，综合经济效益为1959万元/年。

催化剂连续预聚合工艺目前仅在气相法innovene聚丙烯生产工艺中实施，在三井油化hypol气液本体聚合工艺上未见报导。采用本发明所述的方法是液气相本体法聚丙烯工艺中使用催化剂连续预聚合工艺，通过对该项目的工业化应用开展深入研究，可以进一步提高hypol聚丙烯装置中催化剂连续预聚合工艺的工业化应用水平，扩大应用范围和稳定性，创造更大的经济和社会效益。

现有的聚丙烯改性中，材料的耐高温性能、力学性能以及剥离性能无法同时提高，亟需提供一种耐高温性能、力学性能和剥离性能均优异的聚丙烯材料。

为了解决聚丙烯材料的耐高温性能、力学性能和剥离性能需要同时提高的问题，提供一种耐高温性能、力学性能和剥离性能均优异的高耐热聚丙烯材料。

(1)主催化剂在15℃冷丙烯的携带下连续进入到预聚合反应器r-2601中，同时助催化剂和改性剂分别由泵直接送至预聚合反应器r-2601后，保持反应器中反应压力为3.07mpa.g，反应温度为8～18℃，预聚合反应时间为6～12min，反应得到预聚合催化剂；

(2)将步骤(1)中得到的预聚合催化剂经预聚合反应器r-2601底部出料管道直接加入聚丙烯hypol工艺中的聚合反应器d2201中催化聚合反应；

(3)在步骤(2)中预聚合催化剂向聚丙烯hypol工艺中的聚合反应器d2201流动过程中，原料丙烯通过管道分别冲洗携带主催化剂的冷丙烯进料管道、助催化剂进料管道以及改性剂进料管道、预聚合反应器r-2601底部连通聚合反应器d2201的出料管道，并终流入聚合反应器d2201中。

经过上述预聚合过程，催化剂活性达到15.5kgpp/gcat，较原先催化剂间接操作提高约20-30％。

茂金属线型低密度聚乙烯(简称mlldpe)是用茂金属化合物做催化剂，经配位聚合得到的具有窄分布分子量的乙烯和α-烯烃的线型共聚物。目前mlldpe主要用于透气膜行业，虽然有报道将其用于聚丙烯增韧改性中，但是还需要配合其它增韧剂(如poe)使用。

在嵌段共聚聚丙烯基体中，mlldpe-g-gma还可以显著提高无机耐热填料的耐热改性效果，提高聚丙烯材料的耐热性能。这可能是因为mlldpe-g-gma中mlldpe链段部分与嵌段共聚聚丙烯中的乙烯链段具有较好的相容性，并且在聚丙烯熔融结晶后，mlldpe链段部分能够牢固地穿插在聚丙烯非结晶区中，而甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)链段对无机耐热填料具有一定的吸附作用，可以将无机耐热填料均匀稳定地吸附分散到聚丙烯树脂中，形成稳定的热导网络结构，显著提升聚丙烯材料的耐热性能。