低密度聚乙烯釜式毕业设计

1、摘要 低密度聚乙烯(LDPE)又称高压聚乙烯是世界上产量和需求量最大的一类产品,由于物化性能优异成型加工简单价格相对便宜应用范围已深入到国民经济各个部门。本文介绍了聚乙烯的现状、生产工艺及LDPE装置和国内外研究状况、应用领域和应用现状、生产概况、市场需求和应用前景以及工艺流程和控制。进行了聚合全系统的物料进行衡算聚合釜选型和工艺尺寸计算搅拌设备的选型和功率计算以及对聚合反应器首釜进行热量衡算。并依此绘制工艺流程图和聚合釜工艺装配图。 而设计的主要工具就是目前最为流行的化工过程模拟软件-ASPENPLUS,通过模拟低密度聚乙烯的聚合过程,运用ASPEN中Polymer模块中的灵敏度分析,对分子

2、量影响因素进行了探索分析。关键词聚乙烯,LDPE,ASPEN,流程模拟,灵敏度分析AbstractLow-densitypolyethylene(LDPE),alsocalledpolyethylenebyhighpressureprocess,isoneofproductsofthehighestdemandandthebiggestoutputintheworld.Becausethepolyethylenehastheexcellentfunctionof,simpleprocessofmodel,cheapnessinprice,sothepolyethylenesapplicatio

3、nhasgonedeeplyintoeverysectionofcountry.Themainofpresentdesignintroducedthecurrentstatusofpolyethylene.Atthesametime,thecharacteristicofproducts,processesandtheequipmentofLDPE.etcismentioned.ThestatusofresearchonLDPEindomesticityandabroad,thesituationofproduction,theneedofmarketandapplyinginthefutur

4、ewerealsointroduced.Thetotalmaterialbalanceofpolymerizationsystem;theselectionanddesignofpolymerizationreactor;andtheselectionofstirringdevicesandthecalculationofpowerthereof,andtheheatbalanceofthefirstpolymerizationreactorwerefinished.Andthetechnicalflowchartandthepolymerizationkettletechnicalassem

5、blechartispictured.AndthetoolwhichIusedinthedesignisoneofthemostpopularchemicaltechnologysimulationsoftwareintheworldASPENPLUS.Itwasusedtosimulatetheethylenebulkpolymerizationprocessbythesensitivityanalysisinthepolymermoduleandinvestigatedthemolecularweightaffectingfactors.Keywordspolyethylene,LDPE,

6、ASPEN,sensitivityanalysis目录第一章前言.11.1LDPE的历史、发展及应用1,2.11.2LDPE的特点.2第二章LDPE生产工艺.42.1生产工艺简介3.42.2低密度聚乙烯(LDPE)管式法与釜式法的对比3,4.42.2.1经济性比较.42.2.2釜式法与管式法的工艺对比.42.3管式法工艺及其进展3.72.4DSM,EXXON,BASF公司管式法技术对比4.82.4.1DSM工艺技术.82.4.2EXXON工艺技术.92.4.3BASF工艺技术.112.5日本三菱油化、德国Imhausen、荷兰DSM公司的管式法HP-LDPE生产技术比较.132.5.1日本三菱

7、油化技术.132.5.2德国Imhausen技术.132.5.3荷兰DSM技术.132.6国内生产技术的进步3.142.7低密度聚乙烯最新动态.142.7.1低密度聚乙烯聚合中分枝密度和分支分布的建模5,6.142.7.2生产实际的新发展7.16第三章AspenPlus化工模拟软件介绍.183.1AspenPlus简介8.183.2ASPENPLUS功能特点.183.3ASPENPLUS的应用9.193.3.1ASPENPLUS模拟石油化工流程.193.3.2在回流比优化中的应用.203.3.3在严格工艺计算中的应用10.203.4Aspen软件在大型聚乙烯装置上的应用11.213.4.1In

8、foPlus.21实时数据库.213.4.2数据接口.223.4.3建立AspenPlus模型.223.4.4运行.233.5国内AspenPlus的主要应用.24第四章低密度聚乙烯聚合工艺ASPEN建模.254.1工艺流程简述.254.2流程模拟.264.2.1模拟系统组分的确定.264.2.2模拟聚合动力学模型.274.3.3模拟工艺条件的确定.274.3.4模拟结果.28第五章乙烯本体聚合工段ASPEN模拟分析.305.1灵敏度分析12,13.305.1.1对温度的灵敏度分析.305.1.2对两釜的釜体积的灵敏度分析13.325.2灵敏度分析小结.36第六章高压聚乙烯聚合工段物料衡算.3

9、76.1设计任务.376.1.1设计任务书.376.1.2配方设计重量比.376.2物料衡算14,15.386.2.1全釜物料衡算.386.2.2首釜物料衡算.406.2.3二釜物料衡算.41第七章聚合釜的设计与计算.427.1聚合釜的设计1619.427.1.1聚合釜体积的计算.427.1.2聚合釜釜径Di与高度Hi.427.1.3聚合釜内筒筒体厚度.437.2夹套的设计18,19.437.2.1夹套的直径Dj计算.437.2.2确定夹套高度HJ.437.2.3夹套筒体的具体设计.447.2.4夹套的传热面积.447.2.5夹套筒体厚度及封头厚度.447.3搅拌装置的设计1821.457.3

10、.1符号说明.457.3.2搅拌器的选择.457.3.3第一反应釜搅拌功率的计算.457.3.4第二反应釜搅拌功率的计算.47第八章高压聚乙烯聚合工段热量衡算.498.1热量衡算22.498.1.1基础数据.498.1.2聚合釜首釜热量恒算.498.2传热面积核算.51总结.52参考文献.53致谢.54附录.55声明.62第一章前言1.1LDPE的历史、发展及应用1,2聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。低密度聚乙烯(LDPE)因具有优良的耐低温性、化学稳定性、电绝缘性

11、及加工性,其消费量一直占据合成树脂的首位,成为农业、建筑业、国防以及人们日常生活中不可缺少的材料。低密度聚乙烯(LDPE)是在30年代中期由ICI公司开发成功聚乙烯(PE)中工业化最早、产量最大的品种。近年来,面对来自LLDPE等产品的竞争压力,生产企业加强了对LDPE生产技术的研究,并致力于开发新的应用市场,已取得了较大的进展。目前国内LDPE的生产能力还不能满足市场需求,预计在2000年以后还会继续扩大。同时,国产的LDPE的销售却越来越困难,国外产品充斥市场,这是因为国产LDPE在产品结构和市场开发等方面尚存在着较大的差距,有待于国内生产企业作出相应的调整。自进入90年代以来,世界LDP

12、E的需求量一直保持稳步增长的趋势,平均消耗增长率达到2.9%。1995年世界LDPE总生产能力为1732.7万吨,预计到2000年可增加到1882.5万吨,增长较快的是亚洲、东欧和南美,但西欧仍是世界上LPDE生产能力最大的地区(见表1-1)。前几年中LDPE利润较高,世界各大厂商都增加了生产能力。其中以亚洲国家发展最为迅速,韩国最为突出,在短短的6年之中,其LDPE的生产能力就由1989年的340kt/a增加到1995年的1295kt/a,产能远远大于其国内的需求,只能在国际市场上大量抛售。低密度聚乙烯(LDPE)是在30年代中期由ICI公司开发成功,在聚乙烯(PE)中工业化最早、产量最大的

13、品种。近年来,面对来自LLDPE等产品的竞争压力,生产企业加强了对LDPE生产技术的研究,并致力于开发新的应用市场,已取得了较大的进展。目前国内LDPE的生产能力还不能满足市场需求,预计在2000年以后还会继续扩大。同时,国产的LDPE的销售却越来越困难,国外产品充斥市场,这是因为国产LDPE在产品结构和市场开发等方面尚存在着较大的差距,有待于国内生产企业作出相应的调整。1.2LDPE的特点LDPE具有优良的透明度,收缩性均匀,具有极佳的膜加工性能,掺混性能良好,优异的粘结性,较强的熔体强度特别适用于吹塑,生产停留时间短生产效率高,产品牌号容易切换。此外,还具有较均衡的物理性能韧性好、冲击强度

14、高、脆化温度低、柔软、水的渗适率低、稳定性好、耐化学品尤其耐极性化合物性能好,具有卓越的电性能,LDPE薄膜的透明性和成膜性是其它树脂所不能代替的。聚乙烯在长期使用时会蠕变而变形,甚至使制品破坏。用作高压管材,有发生灾难性事故的危险。各种聚乙烯都会蠕变但高压工艺所产的低结晶度聚乙烯初期强度不高,长期尺寸稳定性不好,蠕变就更为严重。此外,把聚乙烯制品放在苛刻的条件,如将聚乙烯试样在承受应力下暴露在不同的极性有机化合物中,易发生脆化开裂。统称为“环境应力开裂”。因为它综合了导致开裂的众多因素,对于家用及工业用化学品的容器、管材、电线电缆等都要求比聚乙烯树脂好得多的耐环境应力开裂性的品种牌号。近年以

15、来,通过引进吸收,我国已经在各地建立了一批LDPE生产装置,具备了一定的生产能力。截止到1997年底,我国低密度聚乙烯的生产能力已达到54.1万t/a,产量由1990年的37.3万t/a增加到1996年的47.07万t/a(见表1-2)。与此同时,我国PE的进口量亦有了大幅度的增加,尤以LDPE为甚,1994年为103.5万t/a,1996年为175.79万t/a,年增长率达到了36%,尽管发生了亚洲金融危机,1997年的进口量仍达到了171.9万t/a。LDPE进口主要以一般贸易和来料加工形式进行。第二章LDPE生产工艺2.1生产工艺简介3LDPE生产工艺主要由乙烯压缩、引发剂和分子量调节剂

16、的注入、聚合反应、聚合物和未反应乙烯的分离、挤出造粒等步骤组成3。根据反应器的不同,可有釜式法和管式法两种工艺。管式法反应器结构简单,制造和维修方便能承受较高的压力。釜式法反应器结构复杂,维修、安装都比较困难。釜式法装置大多建于5060年代,管式法装置大多建于7080年代;采用管式法多于釜式法,管式法生产能力:釜式法生产能力为1.7:1。由于不同工艺的特点,釜式法产品支链多,冲击强度较好,适用于挤出涂层树脂。管式法产品分子量分布较宽,支链少光学性好适于加工成薄膜。2.2低密度聚乙烯(LDPE)管式法与釜式法的对比3,42.2.1经济性比较从表2-1计算可以得出,规模为100kt/a釜式法的总投

17、资比管式法约高8.7%,釜式法产品的成本比管式法高1.76$/t。规模为200kt/a的釜式法的总投资比管式法约高9%,成本高0.88$/t。2.2.2釜式法与管式法的工艺对比由表2-2、表2-3可以看出,管式法建设投资明显低于釜式法,而生产成本及产品价值也略低于釜式法。管式反应器结构简单、制造和维修方便,能承受较高的压力。釜式反应器结构复杂,反应器中有搅拌轴、挡板,搅拌马达一般也都安装在反应器内,使得维修、安装都困难。目前一般来说,建大装置,倾向用管式法;生产特殊产品倾向用釜式法。比较了釜式法和管式法工艺。从工艺开发成功至今,工业上仍然是采用这两种方法来生产LDPE,二者的生产能力也几乎相等

18、。经过几十年的努力,它们的工艺与设备都有了很大的改进,甚至还出现了两者联合应用的情况。目前,QGPC公司采用法国煤化学公司(CdF)Orkem技术在Qatar操作的单釜反应器生产能力达170kt/a,而比利时Exxon、荷兰DSM公司管式法单线生产能力已达200kt/a。两种方法的技术经济指标也相差无几。因此需要根据实际的条件、现有的技术及产品的用途等情况来选择相适宜的生产方法。我国兰化公司1965年从ICI公司引进了釜式法技术,70年代初燕山引进了釜式法技术而上海、大庆相继建成管式法装置,1992年上海石化又引进了管式法技术,茂名的管式法装置预定1996年建成。2.3管式法工艺及其进展3管式

19、法工艺的基本生产工艺过程为乙烯与低压循环气在前段涡轮压缩机压缩至25MPa30MPa,再经后段往复超高压压缩机压缩至反应压力(200MPa350MPa),并预热至150200后送人省式反应器。在此状态下乙烯的密度约为0.05g/cm3。后段压缩机的生产能力可达35t/h,目前大型化的更高可达70t/h。管式反应器长径比为100040000。乙烯在管中流速为8m/s30m/s,停留时间为半分钟至数分钟。以空气或氧气、有机过氧化物为引发剂。聚合反应产生的热量可使最高温度达到330,经反应器冷却段冷却后再添加引发剂聚合。在反复放热一冷却后,抽出反应产物在高压分离器中分离出聚合物和未反应的乙烯。聚合物

20、经后处理挤出造粒即成产品。目前,乙烯单程转化率已从初期的8%15%提高到24%30%。采用25.4mm反应管径时生产能力可达到l0kt/a20kt/a,而管径为60mm时,可达100kt/a的规模。由于聚合方法及反应条件不同,致使聚乙烯分子量有所不同。分子量写聚合物性能密切相关。聚乙烯的分子量越高,物理机械性能越好。为了得到一定性能的聚乙烯,在聚合反应中控制其分子量十分重要。工业上一般采用“熔融指数”相对的表示相应的分子量。聚乙烯的熔融指数越小,其分子量越大。聚合反应中聚合物的分子量可以分子量调节剂(烃类、醇类、酮类等)的用量来加以调节。例如加人分子量调节剂丙烷,对产品的密度影响很小,但使熔融

21、指数提高。迄今为止,各种管式法工艺的基本流程大体相同。然而,由于采用了不同的聚合反应器的进料点,分子量调节剂、引发剂及其不同的注人部位,以及由于助剂注人方法、产品的处理、返回乙烯的量和送出部位的不同,也就形成了各种不同特点的工艺。 众多的工艺采用了以有机过氧化物为引发剂。目前适合于高压聚乙烯的有机过氧化物已有二十余种,而需求量也已超过60kt/a。这些有机过氧化物包括过氧化碳酸氢醋(如双环己基过氧化碳酸氢醋等),过酸醋类(如叔丁基过癸酸醋、叔丁基过特戊酸酷等),二芳基过氧化物(如二癸酞、二月桂酞过氧化物等),二烷基过氧化物(如二叔丁基过氧化物等),过氧化氢类(如叔丁基过氧化氢、四甲基丁烷过氧化

22、氢等)。 近年来已成功地开发了茂金属metallocene)催化剂甩于聚烯烃的合成中。利用它可在同一装置内制造LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE密度范围内的聚乙烯,还可制得更低密度范围的聚乙烯如超低密度聚乙烯ULDPE、极低密度聚乙烯VLDPE。尤其是美国Exxon公司已将茂金属催化剂Exxpol的催化技术与日本三菱油化公司现三菱化学公司)的高压法工艺组合起来,产品也已上市。 在操作控制上,已多采用DCS控制系统,自控程度高。特别是将开车、牌号切换及停车等复杂的工艺过程设计成自控程序,由DCS操作控制系统通过其内部程序自动执行,以避免人为误操作。2.4DSM,EXXON

23、,BASF公司管式法技术对比42.4.1DSM工艺技术 1959年DSM公司的第1套釜式法LDPE装置开车,引进英国ICI技术;1972年采用住友管式法技术建成第1套60kt/a管式法装置,后扩建到70kt/a;1979年第2套管式法装置开车,设计能力100kt/a,经不断改造,生产能力已达185kt/a1995年第3套管式法装置开车,生产能力200kt/aoDSM管式法LDPE的生产能力占其LDPE总生产能力的82%。 DSM管式法单线生产能力可高达200kt/a,2条100kt/a的生产线与1条200kt/a生产线相比,每吨聚乙烯(PE)产品的成本高45美元。而且,装置占地面积小,同等规模

24、仅是淤浆法占地面积的一半。DSM公司为了降低原材料的消耗,对可能产生的损失都进行了回收、再利用。乙烯的典型消耗值为1.007kg/tPE,保证值为1.017kg/tPE(含共聚单体)。DSM公司还开发了后加工技术:Hamlet技术。该技术对高MI的LDPE,可采用低温挤出,对产品质量有好处。DSM工艺的主要PE产品的密度为0.9190.928g/cm3,MI为0.322g/10min。由于该技术的反应温度较低(240290),并采用专利设计的反应器管,不会产生粘壁现象,不需要清洗反应器,降低了运转费用。该工艺高的转化率,原材料及公用工程的低消耗,以及设备的长周期运转,使运转费用及产品成本降低;

25、反应压力250MPa,反应区内设有紧急排放罐,提高了装置安全生产的可靠性。DSM工艺的非脉冲反应器技术特点如下:(1)投资成本低反应器及支架的设计更简单、造价低,单一管径,无侧线进料,4个反应区;采用常规反应器压力控制;高压分离器设计压力较低;不需要反应器清洗装置;采用过氧化物引发,乙烯转化率高,高压循环系统较小;无脉冲出料,反应速度、压力恒定,反应管内不粘壁。(2)运行成本低连续开工率高,一般在93%以上(8150h);维修少,无需更换反应管、二级压缩机;运行平稳。(3)产品质量较好非脉冲反应技术,能生产出更均匀的产品;使用过氧化物引发剂,产品凝胶成分较小,无催化剂残留,环保效应好;吹膜成本

26、低,并具有优异的机械性能、光学性能及加工应用性能,如透明度、密封性、印刷性、绝缘性能及可交联能力均十分优异。 DSM管式法的产品范围较窄,没有乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、中密度、高透明度产品。对原料要求较高,乙烯含量大于99.95%,CO含量小于3µg/g,CO2含量小于5ug/g,H2O含量小于1µg/g,Hz0小于1µg/g。改性剂为丙烯、丙烷,丙烯用于普通牌号,丙烷用于特殊牌号。反应器后用产品冷却器,反应器冷却水温度160;挤压机需脱气。2.4.2EXXON工艺技术 EXXON化学公司是世界最大的LDPE生产商,也是世界最大的聚烯烃生产商。EXXON公司

27、在美国及比利时有3个LDPE工厂,14条生产线,总生产能力958kt/a。其中管式反应器6套,单线能力36210kt/a,生产能力共657kt/a,釜式反应器8套,单线能力1885kt/a,生产能力共301kt/a。 EXXON公司追求生产能力高的大型反应器,管式反应器单线生产能力达210kt/a,产品主要是均聚物和低醋酸乙烯(VA)含量的EVA,EXXON工艺的均聚LDPE薄膜树脂的特点是雾度低(4%5%)、透明度高、光泽度好、韧性好。它特有的中密度产品具有以下特点 仲长模量在400N/mm2以上,支链短,支化度低,熔点、结晶度较高,阻隔性好。EXXON工艺反应器具有以下突出特点:因采用冷乙

28、烯注人技术,可得到超群的薄膜表观性;反应器采用高压多管径管路,2路侧线进料,5个反应区,可得到高透明度的薄膜产品;聚合物转化率高;通过用混合的过氧化物,温度控制良好;机械运转情况良好;用冷却水冷却,不产生蒸汽。 EXXON工艺的产品范围很宽,质量好,并有良好的一致性;用计算机控制牌号的转变,易切换,每年可切换牌号250次,最大限度地减少过渡料的产生,优级品率大于98%。通过一系列的手段可大范围地调整聚合物的内在性能(密度、MI,透明度等);用不同的过氧化物在不同的温度下运行;以高压保证高透明度;选择适当的链转移剂,控制MI和透明度。 EXXON公司在设计中充分考虑了安全运转,在平面布置中采用多

29、元设计使互相影响的工艺区分开,停车是全自动的,对运转干扰极小,过程和机械的连锁是一体化的;并设有气体传感器外延系统,会给出早期报警。聚合物高压分离系统压力一般为30MPa,用冷乙烯急冷或产品冷却器来控制温度;通过安全膜、紧急排放阀及排气管路的专利设计,保护容器。 EXXON公司对高压容器制造商的选择十分严格。70MPa以上的透平、阀门及装配件用高强度低合金钢,乙烯压缩机是平衡对置往复式的;高压压缩机分2步压缩,压力310MPa。一次压缩机运转大于35000h,二次压缩机运转大于16000h,高压反应器寿命大于10年。综上所述,EXXON的工艺技术有以下优点:工艺灵活性好,产品范围很宽;规模为世

30、界级规模,单线能力210kt/a;显著的安全性;优异的机械运行性能;采用先进的计算机控制,有LeeKelser软件;一流产品的高收率。该工艺反应压力300MPa,反应温度165320,反应器后用乙烯急冷,产品降解少,质量好;各段反应用低温水(5055)调温,可提高转化率,提高产量;挤压机不必脱气,对环境保护有利。对原料要求较低:乙烯含量大于99.9%,CO含量小于3µg/g,CO2含量小于7µg/g,O2含量小于5µg/g,H20含量小于12µg/g。改性剂用丙烷、1丁烯、己烷,丙烷用于普通牌号,1丁烯用于低EVA及高透明度产品,己烷用于中密度产品。乙烯

31、消耗保证值1.010kg/tPE。2.4.3BASF工艺技术 BASF公司是高压管式法的创始者,1941年开始管式法生产,至今已转让84条生产线。采用BASF公司Lupolen专利技术的装置有24套,总能力2700kt/a,约占世界总能力的16%。BASF公司设计和制造高压设备的历史已有50多年。转让总能力2685kt/a。BASF工艺PE产品质量好,畅销世界各地,在世界市场上占30%的份额。生产历史悠久,经验丰富,现有装置最大单线能力130kt/a,目前已与壳牌合资,不久将在法国南部新建一套300kt/a管式法LDPE的装置。BASF工艺的特点:主要采用丙醛作调节剂,更换产品牌号容易,等外品

32、少。反应器有2种类型:S型和E型,2种反应器在规模上没有多大的差别。S型的产品抗冲击性能好一些,E型产品拉伸性能好一些。S型反应器无侧线进料,E型反应器的乙烯和引发剂多点进料,单程转化率高达33%。产品质量好,产品牌号60多种。采用先进的DCS系统对生产过程进行控制,有HiTReC模拟软件,操作稳定,可保证5年运转不大修,开工率95%。BASF公司具备制造超高压零部件的能力。紧急停车系统用于反应器安全停车系统,并独立于DCS控制。其主要作用是防止意外事件,并降低其影响。特有的脉冲技术,传热好、转化率高、反应稳定。可生产密度为0.915一0.930g/cm3的LDPE产品,MI可小于1.0g/1

33、0min。独有的后反应器冷却系统防止了在分离器中产品的热降解。与EXXON工艺一样,MI小于1g/10min脉冲出料,MI大于1g/10min非脉冲出料。2路侧线进料,多管径,4个反应区。反应压力高(300MPa),反应温度较高(280310)。用热水冷却,产生蒸汽。挤压机需脱气。对原料要求较高:乙烯大于99.95%,CO小于3µg/g,CO2小于5µg/g,O2小于1µg/g,(甲醇+水)小于5µg/g。改性剂为丙烯、丙醛,丙醛需外购。乙烯消耗保证值1.015kg/tPE。通过表2-4比较可以看出:工艺特点:DSM工艺是典型的无脉冲工艺,BASF工艺是

34、脉冲工艺,EXXON工艺2者兼有;生产MI小于1g/10min的产品,采用脉冲出料,生产MI大于1g/10min的产品,不用脉冲出料。我们选择工艺路线时,不必过于着重反应器是脉冲工艺还是非脉冲工艺。特别对管式法工艺,脉冲工艺占80%以上,无脉冲工艺由DSM公司发扬光大,但并不足以动摇脉冲工艺的地位。目前,这2种工艺相差不大,产品质量、运行状况、可靠性等基本相当,对反应器的材质、设计均无特殊要求。对原料乙烯的要求:DSM工艺要求最高,EXXON工艺要求最低;对辅助原料的要求,DSM工艺最简单,EXXON工艺次之,BASF工艺需用丙醛。计算机控制水平:BASF,EXXON工艺较DSM工艺先进。产品

35、范围:EXXON,BASF工艺产品范围宽,DSM工艺较窄。若要生产EVA,应选EXXON,BASF工艺;如只考虑生产LDPE,应优先考虑DSM工艺。生产经验和业绩:EXXON公司生产能力、规模最大;BASF公司最早用管式法生产LDPE,转让技术最多。目前,拥有200kt/a单线生产能力装置的是EXXON公司。BASF工艺技术的主要特点是节能,EXXON工艺耗电较高。EXXON,DSM,BASF这3家公司的技术和产品在聚烯烃领域都独具特色并占有重要的地位,所以选择其中任何一家都是可以接受的。2.5日本三菱油化、德国Imhausen、荷兰DSM公司的管式法HP-LDPE生产技术比较2.5.1日本三

36、菱油化技术采用空气和有机过氧化物为引发剂。空气在前段压缩机吸入口注入,有机过氧化物分三点注入反应器。调节剂为丙烯、丙醛。丙烯在前段压缩机吸入口注入,丙醛在超高压压缩机吸入口注入。反应器分主侧流二点进料三点反应,既可避免降低质量,又可在原来二级管式反应器的基础上使转化率提高10%以上。乙烯聚合最高反应压力280MPa,最高反应温度340,乙烯单程转化率22%27%。返回乙烯从辅助压缩机排出。助剂采用母料注人法。操作采用DCS控制。该工艺自动化控制水平高,但辅助设备较多。2.5.2德国Imhausen技术以纯氧为引发剂,分三点从超高压压缩机吸入管线注入。反应器分一股热流二股冷流三点进料、三级反应。

37、乙烯聚合最高反应压力300MPa,最高反应温度3400C,乙烯单程转化率23%30%,最高可达3600。除个别牌号外,无返回乙烯。助剂采用高含量助剂母料注人法。该技术的工艺流程较简单,辅助设备少,高压循环气体经过二次分离三次冷却后进入超高压压缩机;产品成本低;无须有机过氧化物作引发剂。2.5.3荷兰DSM技术引发荆有机过氧化物用超高压计量泵分四点注入反应器。反应器一点进料四段反应。乙烯最高反应压力275MPa,最高反应温度3100C。调节剂为丙烯、丙烷,从辅助压缩机吸人口直接注入。乙烯单程转化率为22%一31。助剂采用熔融和母料混合注入法。操作采用DCS控制。该技术工艺流程较复杂,高压循环气体经过六次分离四次冷却一次过滤进人超高压压缩机。2.6国内生产技术的进步3国内已投入生产的管式法LDPE装置共有三套,均为引进装置。大庆石化总厂塑料厂采用Imhausen公司的专利技术,1986年7月投产,设计生产能力为650kt/a。它为多点进料三段反应工艺,以纯氧为氧化剂。该工艺反应系统有四个安全程序。聚合反应由一个特殊开发的电子装置工作压力控制器自动控制,分别进行数据的巡逻检测和处理、反应系统联锁控制和料仓物料掺混控制。上海石油化工股份有限公司(原上海石油化工总厂)塑料厂拥有两套生产装置。