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Unipol茂金属聚乙烯工艺技术研究
王涛青海大美煤炭有限责任公司，青海省西宁市810000
摘要随着煤化工和石油化工行业的积极发展，聚乙烯目前主要通过石油裂解、煤烯烃裂解和乙烷裂解获得，也有部分企业直接采购通过MTO工艺生产聚乙烯和聚丙烯。由于全原油、煤炭、甲醇价格不稳定以及原材料成本波动，企业生产高附加值聚烯烃产品以提高产品竞争力显得尤为重要。本文主要介绍采用茂金属催化剂XCAT-EZ通过美国Univation公司的Unipol气相流化床工艺生产高附加值茂金属聚乙烯的研究。
关键词聚乙烯；XCAT-EZ
Unipol工艺茂金属聚乙烯工艺流程
美国Univation公司的Unipol气相流化床工艺以乙烯为单体，可使用齐格勒-纳塔催化剂、铬基催化剂、茂金属催化剂和PRODIGY系列双峰催化剂。乙烯与共聚单体1-丁烯和1-己烯在流化床反应器中进行阴离子配位聚合以生产聚合物。
将载体钛、茂金属、双峰或铬催化剂连续加入到反应器中，通过循环气体除去反应热，不断回收产物粉末，脱气后即可造粒。该装置目前单线最大生产能力为600kt/a，年运行时间为8000h，运行灵活性为60-110。造粒系统可生产高、中、低密度树脂产品。0915-0965公斤/立方米。该工艺产品主要应用于注塑、滚塑、吹膜、拉丝、管材等。该工艺简单、经济、可靠性高、操作灵活性大、安全环保。流程如图1所示。
茂金属聚乙烯生产要点
在最近新建的Unipol聚乙烯装置中，生产工艺基本保持不变。使用MarkV催化剂进料器将茂金属催化剂添加到反应器中，该进料器将Acclaim系列催化剂添加到反应器中，类似于PRODIGY系列催化剂。还需要添加CA-200作为助催化剂。但如果专利转让包中不包括茂金属聚乙烯产品，则在生产茂金属聚乙烯时必须牢记以下几点。
1纯化系统茂金属催化剂对杂质比较敏感，因此对装置纯化系统的要求也较高。装置净化系统能力是否满足茂金属催化剂生产要求还需进一步评估。
2造粒系统由于茂金属催化剂生产的产品分子量分布较窄，剪切力较大，混合机螺杆的扭转阻力增大，使得原有的造粒系统无法满负荷运行。同时，由于茂金属催化剂活性高，适合超缩合生产，所需共聚单体减少约20%，降低了粉体的粘性，有效提高了装置的产能。
3、回收系统随着装置产能的增加，回收系统能力也必须进一步提高。
4聚合反应体系聚合体系的产能一般有一定的余量，但能否满足茂金属催化剂的生产需求还需要进一步评估。
5催化剂系统茂金属催化剂和Acclaim系列催化剂共用MarkV催化剂进料系统。但由于两个催化剂系列不相容，因此在生产XCATEZ催化剂产品时，Acclaim系列催化剂必须完全失活并清洗。
MarkV催化剂进料器最初设计用于生产Acclaim催化剂产品系列，需要进一步评估以确定催化剂和进料速率的变化是否需要重新设计计量板。
Unipol茂金属聚乙烯生产管理
31XCATEZ茂金属聚乙烯原料杂质要求
对于原料的杂质要求，茂金属催化剂与Acclaim系列催化剂类似，比钛系列催化剂更严格。如表1所示，净化后，所有原料的水分和含氧量要求小于01ppm，水分含量要求小于02ppm，CO2含量要求小于10ppm。小于01ppmw。因此，在茂金属聚乙烯产品的生产过程中，必须严格遵守精炼要求，定期对床层进行再生，并对原料指标进行监测。
32XCATEZ茂金属聚乙烯反应器运行
321过程变量的影响
与UCATJ类似，添加氢会稍微降低产率，而添加共聚单体会增加产率。为了由于XCATEZ催化剂的选择性是UCATJ催化剂的五倍，因此C6/C2摩尔比比UCATJ的小。
322稳态反应堆操作
表2显示了过程变量的响应。
1.反应器温度控制催化剂收率随温度升高而增加，但温度变化影响MFR。提高反应器温度会提高MFR。温度不是用于控制MFR操作的常用操作。对于XCATEZ催化剂等级，催化剂产率在85C时。
2、催化剂收率控制C2分压是收率的主要控制方法。同时，收率受反应器温度和氢气浓度的影响。
3、表面气速SGV控制表面气速一般控制在061082m/s之间，目标值为0715m/s。表观气体速度导致粉末夹带并堵塞流化回路。
4.乙烯分压控制乙烯分压是XCATEZ茂金属催化剂产率的主要控制参数，因此与UCATJ催化剂相比，XCATEZ催化剂运行时C2分压通常较高。MFR将降低。
5、床料位控制启动期间控制床料位非常重要。在XCATEZ启动期间，料位目标值出现在3BTO之后。料位目标值为颈部上方075m。
6粒度分布APS控制粒度分布APS与催化剂生产率密切相关。催化剂生产率越高，颗粒尺寸越大，通常控制在648至901m之间。
7.树脂粘度控制在与UCATJ相同的MI/密度下，在XCATEZ推荐的操作参数内，树脂粘度通常不是题。
8.熔融指数控制XCATEZ催化剂所需的氢气比UCATJ催化剂少数百倍。氢气到催化剂产率的反应与UCATJ催化剂产物的反应相同。氢气可以阻止聚合物链的增长并降低催化活性。开始工作时应采用流量控制，并采用浓度比控制，以保证生产条件稳定。
9密度控制XCATEZ催化剂产品的己烯进料控制与UCAT-J相同。由于己烯在反应器中的停留时间约为15分钟，因此通常使用C6/C6/C2流量比来控制浓度。在相同密度下，XCATEZ催化剂产品所需的新共聚单体流量约为UCAT-J产品的75倍。XCATEZ聚合物链中的共聚单体分布更加均匀，微小的变化更有效。对密度影响很大。
10添加剂CA-200控制与BMC-200催化剂产品相同，在生产XCATEZ催化剂产品时，必须添加CA-200添加剂以减少反应器剥落。当打开反应器进行检查或维护并重新启动时，应添加约15ppmw的CA-200来预处理苗床。注入催化剂后，开始注入CA-200。生产控制过程中，CA-200浓度目标值管理在30ppmw。11缩合模式操作与UCAT-J催化剂相同，生产XCATEZ催化剂产品时也必须以缩合模式操作。该比率保持在8到10之间。值得注意的是，与UCAT-J催化剂产品相比，生产XCATEZ催化剂产品时，由于共聚单体浓度较低，导致循环气体的除热能力降低。冷凝水进退时，尽快避开露点温度+/-3，并尽量减少冷凝水进退次数，以免循环回路结垢、堵塞。与UCAT-J催化剂不同，反应器内的静电在进入冷凝后并没有完全消失，但其振幅减小且基线发生偏移。对于XCATEZ催化剂产品，静电的影响较小。
12.静电控制与UCAT-J催化剂不同，在生产XCATEZ催化剂产品时，使用防静电系统来控制反应器内的静电效果并不好。反之，可能会出现剥落、催化剂进料器堵塞等现象。
13产品排放系统操作树脂在产品排放罐中的停留时间不得超过35。SG阀关闭后，树脂在排出罐中继续反应，防止结块。与UCAT-J催化剂产品相同。
结论
目前，全拥有茂金属聚乙烯产品生产专利技术的企业有瑞士英力士、美国埃克森美孚、荷兰莱安德尔巴塞尔、日本三井化学、法国道达尔、韩国大林、美国雪佛龙飞利浦等。州和美国雪佛龙菲利普斯公司。美国陶氏化学公司、奥地利北欧化工公司等。国内拥有Unipol茂金属聚乙烯生产能力的石化企业有齐鲁石化、独山子石化、兰州石化、大庆石化、沉阳蜡化等。
由于国内茂金属产量较小，且各生产装置连续稳定生产时间较短，目前市场上分布的产品来源并不多，因此大多数下游工厂目前主要采购进口茂金属聚乙烯。近年来，国家有关部门、科研机构、高等院校、石化企业高度重视茂金属聚乙烯的发展，预计不久的将来高档聚乙烯产品自给率将大幅提高。打破对进口产品的依赖。
材料来源|化学工程管理学报|
本期编辑王甜甜|
纠错丨蒋爱群
美术设计师蒋爱琨|
技术顾|
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一、大白料和白玉的区别？
大白玉和白玉是不同的材质。大白料又称高岭土，是一种白色或浅灰色粉状矿石。主要以高岭石矿石为原料，经破碎、破碎、筛分等工艺生产而成。大白材料物理化学稳定性高，防火性能优良，可耐高温。广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料、建材等领域。白玉，又称大理石，是一种名贵矿物，包括印度白玉和缅甸白玉。白玉的主要成分是碳酸钙，质地细腻均匀，外观呈白色或乳白色，具有很高的观赏和观赏价值。白玉广泛应用于雕塑、摆件、摆件、建材等各个领域。由于价格昂贵，常被用作贵重礼品或收藏品。综上所述，白玉是加工后的白色粉状矿石，常用于工业，白玉是天然珍贵矿石，常用于艺术和装饰。
二、金山料特征？
锦山材料是指锦山家老太婆拥有的矿山中生产的山料。
金山料很可能来自于也莫县的一个偏远矿山，海拔4000多米。这里生产糖袋、糖青和白蛋白，有时还生产最高品质的羊脂白蛋白。和田矿区真材实料。花田自古出产美玉，自古出产良材。
如今，新疆能出好材料的矿山，除了镍矿之外，都属于金山家族。当然，威滕也有成分。其他矿区虽然也有小矿，但大型的、有名的矿并不多。
由于过度开采，金山家族现在每年的优质材料只有几吨，能够算得上一级白色以上的材料就更少了。
业务员告诉金山材料，可见他的老板很有见识。
我去过四会、镇平、揭阳。流通中基本上没有正宗的和田食材。大部分是青海料和俄罗斯料，有的即使有也比较贵。整个市场算是一家正宗的和阗餐厅，五星级。
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