全密度聚乙烯生产装置概况.doc
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- 2021-04-14 发布|
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全密度聚乙烯生产装置概况
1.1 装置简介 本装置是采用加拿大杜邦(DUPONT)公司专利,由加拿大鲁姆斯公司承包,年操作时间为7560小时,年产量为8万吨的全密度聚乙烯。于一九八七年十二月三日在北京鉴定合同,合同号为CCCA-87123。本装置占地约3万平方米,总投资人民币为21000万元,其中外汇投资为4610万美元,成交形式为补偿贸易方式。
1.2 工艺原理
本装置是把单体乙烯充分溶解在溶剂环已烷中,以丁烯-1为共聚单体,采用钛和钒系的齐格勒高效催化剂,按配位阴离子共聚合生成线性全密度聚乙烯。本工艺可以用同一催化剂和反应器,在不同的条件下(温度为200~300℃)、压力为11277-16671kPa(g),可生产出密度为918~964kg/m3,熔融指数为0.25~120,应力指数为1.2~2.O的不同牌号126种产品。本工艺反应速度快,反应器内停留时间短(仅2分钟),以单体注入至产出聚乙烯颗粒仅需20分钟,乙烯单程转化率为95.0%,利用率为98.5%,切换产品牌号方便,副产品量极少。
本聚合反应总的聚合反应方程式可表示如下: (200—300℃)(11277-166771kpa) nCH2═CH2 ───────────────→ -[CH2-CH2] - n 齐格勒催化剂 根据配位阴离子聚合机理,本聚合反应大致可分为三步:即链引发、链增长、链终止。 (1)链引发:其过程可概括为:扩散一吸附一插入:
Catσ+-Rσ-→Catσ+-Rσ-→ Catσ+── Rσ-→Catσ+── CH2σ-- CH2R
CH2=CH2 CH2-CH2 [配位络合]
(2)链增长:增长的聚乙烯链会因各种原因而停止增长,生产中一般是添加氢而使链转移或链终止。 Catσ+- CH2σ-- CH2R - Catσ+- CH2σ-- CH2R –
CH2=CH2
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