Unipol 茂金属聚乙烯工艺技术最新研究

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Unipol 茂金属聚乙烯工艺技术最新研究

2024-07-16 22:30| 来源: 网络整理| 查看: 265

(3) 回收系统:与装置生产能力提高相匹配,回收系统能力也需进一步提高。

(4) 聚合反应系统:一般情况聚合系统生产能力有一定余量,但能否满足茂金属催化剂生产需要,尚需进一步评估。

(5) 催化剂系统:茂金属催化剂与Acclaim 系列催化剂共用一套Mark V 催化剂加料系统,但由于两种催化剂系列不 兼容,在生产XCAT EZ 催化剂产品时,必须对Acclaim 系列催化剂进行充分的失活和清理。原设计用于生产Acclaim 系列 催化剂产品的Mark V 催化剂加料器,由于催化剂及加料量的改变,计量盘是否需要重新设计需要进一步评估。

3、Unipol茂金属聚乙烯生产控制

(1) 、XCAT EZ茂金属聚乙烯对原料杂质的要求 对于原料中的杂质要求,茂金属催化剂与Acclaim 系列催化剂相似,比钛系催化剂更为苛刻。如表1 所示,要求所有 原料中水、氧含量小于1.0ppm,精制后要求氧含量小于0.1ppm,水含量小于0.2ppm,CO2含量小于0.1ppmw,因此在生产茂 金属聚乙烯产品期间要严格按照要求对精制床层进行定期再生,并对原料指标进行监控。

(2)、XCAT EZ茂金属聚乙烯反应器操作 工艺变量的影响类似于UCAT J,增加氢气会略微降低产率,增加共聚单体会增加产率,对于XCAT EZ 催化剂,增加共 聚单体所增加的产率大于共聚单体对UCAT J 的影响( 表1)。由于XCAT EZ 催化剂选择性高于UCAT J 催化剂5 倍,C6/C2 摩尔比小于用 UCAT J的比值。

稳定状态反应器的操作

表2 为工艺变量响应情况。

(1) 反应器温度控制:催化剂产率随温度的上升而增高,但改变温度会影响 MFR,增加反应器温度会提高MFR,温度 并不是用于控制MFR 操作的典型操作。对于XCAT EZ 催化剂牌号,催化剂产率在85˚C 最优。

(2) 催化剂产率控制:C2分压是对产率主要的控制手段,同时产率也反应器温度、氢气浓度影响。

(3) 表观气速(SGV) 控制:对于表观气速通常控制在0.61~0.82m/s 之间,目标值为0.715m/s,较低的表观气速形成 扩大段冲刷不好,造成结片,高的表观气速造成粉末夹带,堵塞流化回路。

(4) 乙烯分压控制:由于乙烯分压是XCAT EZ 茂金属催化剂产率的主要控制参数,与 UCAT J 催化剂相比,XCAT EZ 催化剂操作时C2分压通常较高,增加乙烯分压,会造成MFR 降低。

(5) 床层料位控制:开工期间控制好床层料位是重要的,XCAT EZ 开工期间,在反应器颈部以上1m,3 次BTO 后的料 位目标值为颈部以上0.75m。

(6) 粒径分布(APS) 控制:粒径分布(APS) 与催化剂产率密切相关,较高的催化剂产率,产出较大的颗粒尺寸,通常 控制在648~901μm,同样的粒径分布(APS) 会受杂质的影响。

(7) 树脂粘性控制:XCAT EZ 在建议的操作参数范围内,在与 UCAT J 相同的MI/ 密度下,树脂粘性通常不必担心。

(8) 熔融指数控制:XCAT EZ 催化剂要求的氢气量比UCATJ 催化剂少数百倍。氢气对催化剂产率的响应与UCAT J 催 化剂产品是相同的,氢气可终止聚合物的链增长,降低催化剂活性。在开工时,必须使用流量比控制,稳定生产状态使用 浓度比进行控制。

(9) 密度控制:XCAT EZ 催化剂产品对己烯的进料控制与UCAT-J 相同,由于己烯在反应器中停留时间短( 约 15min),流量比率控制非常重要,一般利用C6/C2流量比进行控制,浓度比作为参考。在相同密度下,XCAT EZ 催化剂产 品所需要的新鲜共聚单体流量约为UCAT-J 产品的75%,XCAT EZ 聚合物链中共聚单体的分布更均匀 ,共聚单体利用更有 效 ,微小变化都对密度有很大影响。

(10) 助剂(CA-200) 的控制:与BMC-200 催化剂产品相同,在生产XCAT EZ 催化剂产品时,需要加入CA-200 助剂, 以减少反应器结片。在打开反应器检查或检修重新开工时,需要加入约15ppmw 的CA-200 对种子床进行预处理,当催化剂 注入时,开始注入CA-200。生产控制过程中,控制CA-200 浓度目标值为30ppmw。

(11) 冷凝模式操作:与UCAT-J 催化剂相同,在生产XCAT EZ催化剂产品时同样需要在冷凝模式下操作,冷凝率保持 在8%~10% 之间。值得注意的是,与UCAT-J 催化剂产品相比,由于共聚单体浓度较低,生产XCAT EZ 催化剂产品时循环 气的撤热能力有所降低。在进退冷凝时,要尽快远离露点温度+/-3℃ 左右并尽量减少进退冷凝的次数,防止循环回路结 垢、堵塞。与UCAT-J催化剂不同,进入冷凝后反应器静电不会完全消失,但振幅会降低,基线有所偏移,对于XCAT EZ 催 化剂产品,静电影响较小。

(12) 静电控制:与UCAT-J 催化剂不同,对于生产XCAT EZ催化剂产品,使用抗静电系统对反应器进行静电控制是无 效的,相反还可能造成结片、催化剂加料器堵塞等。

(13) 产品出料系统操作:树脂在产品出料罐中的停留时间不能超过35S(G 阀关闭后),防止树脂在出料罐中继续反应 并结块,其余操作与UCAT-J 催化剂产品相同。

4、结语

目前世界上拥有茂金属聚乙烯产品专利生产技术的公司有瑞士Ineos 公司、美国ExxonMobil 公司、荷兰Lyondell Basell公司、日本三井化学株式会社、法国Total 公司、韩国大林公司、美国Chevron Phillips 公司、美国Dow 化学公 司、奥地利北欧化工公司等。

国内具备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、沈阳蜡化等。

由于国产茂金属生产量少,且各生产厂连续稳定生产时间相对较短,市场上流通货源不多,目前下游工厂多以采购进 口茂金属聚乙烯为主。近年,国家相关部门、科研院所和高校、各石化企业对茂金属聚乙烯的开发引起了重视,相信在不 久的将来高端聚乙烯产品的自给率会大幅度提升,打破对进口产品的依赖。返回搜狐,查看更多



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