高密度聚乙烯调研报告

1、高密度聚乙烯调研报告一、国内现有高密度聚乙烯装置概况国内高密度聚乙烯（这里的高密度聚乙烯不包括全密度聚乙烯装置生产的高密度聚乙烯）的生产商有中石油、中石化、中海油三大企业，截至2006年年底，属于中石油的高密度聚乙烯装置有4套， 即兰州石化高密度聚乙烯装置、大庆石化高密度聚乙烯装置、辽阳石化高密度聚乙烯装置、吉林石化高密度聚乙烯装置（抚顺石化为采用改进型齐格勒催化剂，在环己烷溶剂体系下聚合生产聚乙烯产品的加拿大杜邦公司溶液法聚合装置。属于中石化的高密度聚乙烯装置有扬子石化、燕山石化、茂名石化、上海赛科石化（中石化与英国石油合资企业）、上海石化。属于中海油的高密度聚乙烯装置是壳牌南海石化装置。各

2、装置的生产工艺、产能、产量和产品牌号（含生产及研发的新牌号）、所用催化剂、抗氧剂见表1及表2：19 / 19文档可自由编辑打印表1：国内高密度聚乙烯装置情况一览表（1）装置隶属产能（万吨/年）产量（万吨/年）生产工艺催化剂中石油大庆石化2424三井淤浆法工艺BCH催化剂，淤浆法生产高密度聚乙烯的高效载体催化剂兰州石化1715三井淤浆法工艺营口催化剂吉林石化3030巴塞尔公司的Hostalen高密度聚乙烯淤浆法技术（淤浆双搅拌釜）高活性钛催化剂：Z501催化剂（专利商提供，不转让）辽阳石化8（2条线）8赫斯特浆液法工艺齐格勒型载体催化剂成都石化（在建）30独山子石化（在建）32中石化燕山石化16

3、16三井淤浆法工艺BCH催化剂，淤浆法生产高密度聚乙烯的高效载体催化剂扬子石化2525三井淤浆法工艺BCH催化剂，淤浆法生产高密度聚乙烯的高效载体催化剂赛科石化3030BP的Innovene气相法工艺铬系催化剂茂名石化35不详雪佛龙-飞利浦环管浆液法工艺齐格勒纳塔催化剂天津石化(筹建)30巴塞尔公司的Hostalen高密度聚乙烯淤浆法技术不详上海石化 2525北欧化工的气相法技术进口催化剂中海油壳牌南海石化30不详巴塞尔气相流化床工艺不详表2：国内高密度聚乙烯装置情况一览表（2）装置隶属所用抗氧剂产品牌号（含生产、研发新牌号，其中研发新牌号用黑体表示）中石油大庆石化5000S 5200B 16

4、00J 3300F 5200B 6200B 6100M 5200S 1300J 2100J 2200J 2208J 5305E兰州石化营口供应或宁波金海雅宝供应抗氧剂5000S 5200B 1600J 3300F 5200B 6200B 6100M 5200S 1300J 2100J 2200J 2208J 吉林石化辽阳石化GC7260 GD7255 GF7750 GF7750J GF7750M J1056F GM5010H Z2587 Z1457 R5055 L0555P L2053P R5055成都石化（在建）中石化 燕山石化5000H 500SR 6000M 7000M 7000F 80

5、00F 8500F 50200 50300 45200 1600J 5300B 6500B 8200B 8300B 9200B 3300F 5000S 2100J 2200J 5200B 6100M 1300J 7800M扬子石化宁波金海雅宝、天津力生抗氧剂1300J 2100J 2200J 2208J 5200B 6200B 3300B 5000S 5200S 6100M 7000F 8200B 5200S 6100M 7000F 8200B YZ-6000F 3300F 6500B 6000F YEM4803T上海石化宁波金海雅宝抗氧剂MH602 MH702 CH2802 CH702 CH

6、202 YGH051T YGH041T GH051T GH071 YGM091T DH050T DH170T SH410U SH1200 SH400 SH400U SH800U SH2000U 赛科石化汽巴精化、金海雅宝、美国大湖抗氧剂HD5301A HD5302A HD3840UA HD6070AA TR480S茂名石化不详TR-130 TR-144 HHM5502 HXM50100 EHM6007 TR-480 H516B TR418 TR-210中海油南海石化 不详3721C 5021D 5121B 5421B 5621D 二、催化剂研究现状及分析催化剂对聚合物的微观和宏观结构有重要影响

7、，决定了产品在其应用目标中的表现。要想从根本上解决产品结构和产品开发，新型催化剂的研究开发是关键。我国一直重视聚烯烃催化剂的研制、开发和国产化工作，催化剂的研制促进了国产化聚烯烃成套技术的开发，国产化装置生产的产品已占据相当份额。催化剂的开发有两个主要目的：满足消费者对更高性能聚合物的需求，包括现存应用领域和未来新的应用领域；改善生产的经济性。催化剂只占生产成本的很小一部分，通常仅占聚合物销售额的1%-2%，但却对聚合物的市场价值有巨大影响。尽管PE市场已经进入成熟期，但PE催化剂的开发工作依然十分活跃。国内聚烯烃催化剂技术的发展给各石化企业开发新树脂牌号提供了很好的平台。催化剂技术的国产化还

8、带动了相关聚烯烃装置的国产化进程，现在我国在消化、吸收引进技术的基础上，已自行设计和制造了一些大型的聚烯烃项目。如燕山石化公司的140kt/a和兰州石化公司的70kt/aHDPE装置是由我国自行设计建设的。国内独立开发的PE扩能技术，已成功地用于中国石化广州分公司(简称广州石化公司)、中原石油化工有限责任公司和吉林石化公司的气相法PE工业装置上，使PE生产能力提高40%-60%。正在开发的气相法PE国产化成套技术，也有了重要进展。1.1浆液法PE工艺催化剂北京化工研究院研制成功的HDPE浆液法BCH催化剂，性能超过了进口PZ催化剂。30t/aBCH催化剂生产装置已于1994年在燕山燕化高新股份

9、公司建成，同年实现工业化生产。从1995年开始，BCH催化剂逐步替代日本三井化学公司的PZ催化剂，应用于三井淤浆法HDPE工艺(如燕山石化公司、大庆石化公司、扬子石化公司、兰州石化公司)，市场占有率为70%左右，基本上取代了PZ催化剂。BCH催化剂能够生产注塑、吹塑、挤塑等几十种牌号的HDPE产品。1.2气相法PE工艺催化剂我国PE生产装置中，气相法聚合工艺占有十分重要的地位。自20世纪70年代起，我国先后引进了8套Unipol工艺的气相流化床PE生产装置，目前生产能力已超过900kt/a。在我国BCG和SCG-1气相法PE固体催化剂成功实现工业化应用之后，国外公司又在我国市场上推出了20世纪

10、90年代末研制开发的浆液进料J型催化剂。北京化工研究院于2002年7月，在实验室开发出了具有独立知识产权、性能优良的PE淤浆进料催化剂BCS01催化剂。2002年12月2004年4月，BCS01催化剂分3阶段在广州石化公司气相PE生产装置上进行了工业应用试验。试验结果表明，BCS01催化剂的综合性能已达到进口淤浆进料催化剂的水平。目前国内PE装置大部分使用固体催化剂，国产浆液催化剂的工业化应用，能使每吨PE产品的生产成本降低50-100元，将给国内PE生产厂家带来可观的经济效益。BCS01催化剂的研制开发及工业应用成功，对于加快国产PE成套技术的开发，提高PE产品档次，促进专用料的开发，降低树

11、脂产品成本，提高树脂产品市场竞争能力和适应能力具有重要意义。1.3茂金属PE催化剂中国石化公司几年来致力于茂金属催化剂及其聚烯烃的研究，开发出了具有自主知识产权的茂金属加合物技术。该催化剂的制备条件较现有技术缓和，且制备方法简单，无需分离提纯，催化剂产品收率高达90%，已在多个国家申请专利。目前已经制备出APE-1茂金属加合物催化剂，进行了淤浆工艺、环管淤浆工艺以及气相流化床工艺的中试试验，表现出了良好的催化性能，并在齐鲁石化公司60kt/a的生产装置上成功进行了工业应用试验，得到百吨级茂金属LLDPE树脂。经过8年多的艰苦攻关，由兰州石化公司石油化工研究院承担的茂金属催化剂研究开发项目取得了

12、可喜的阶段性成果，模试和中试研究于2004年3月12-13日在北京通过了由中国石油股份有限公司组织的技术验收。1.4新型结构可控型烯烃聚合催化剂以中国科学院上海有机化学研究所为依托，扬子石化公司参加的“新型结构可控烯烃聚合催化剂研制”课题，于2004年5月18日在南京通过了国家“863”计划新材料领域特种功能材料技术主题专家组的验收。该课题组从聚合机理出发，应用新的策略设计，合成了具有自主知识产权、聚烯烃结构可控的STS系列新型非茂烯烃聚合催化剂。所合成的聚烯烃产品具有特殊的力学性能，市场前景良好。总之，新型乙烯聚合催化剂的研制成功，对于我国提高PE产品档次，PE产品向多样化、系列化、专用化、

13、高性能化发展有着重要意义。同时，也必将对国产化PE成套技术的开发起到关键作用。2发展措施(1)加快我国聚乙烯催化剂技术发展，为从根本上解决聚乙烯产品结构和新产品开发提供保障。同时，聚烯烃催化剂的国产化必将促进国产化聚烯烃成套技术的开发。(2)进一步巩固通用料市场。通用聚乙烯在我国仍有非常大的市场容量，应以大规模生产来降低成本、稳定产品质量。(3)加强产品与市场的结合机制，把握市场占有情况，及时了解市场需求的变化，促进新产品树脂的开发。(4)加强专用料研发工作，正确处理生产、销售和科研开发之间的关系。应对技术难度大、产品附加值高的牌号的开发和生产加大投入力度。三、产品引进及应用标准见国内高密度聚

14、乙烯装置情况一览表及报告之五：产品应用及市场分析四、中油聚乙烯产品标准统一分析见中油股份公司合成树脂检测中心分析测试标准。五、产品应用及市场分析5.1 中国石油高密度聚乙烯产品应用及市场分析5.1.1 大庆石化产品、市场分析大庆石化产品牌号有5000S 5200B 1600J 3300F 5200B 6200B 6100M 5200S 1300J 2100J 2200J 2208J，可应用于挤塑、注塑、吹塑等领域。产品的主要质量指标见表3：大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标项 目1300J（企标）2100J（企标）2200J（国标）PE-MA-62D

15、200PE-MA-57D075PE-MA-62D045优级品一级品合格品优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品熔融指数，g/10min1217121710195.57.55.57.54.58.54.56.54.56.53.57.5产品密度，g/cm30.9590.9630.9590.9630.9580.9640.9510.9550.9510.9550.9500.9560.9620.9660.9620.9660.9610.967灰份，%，0.030.040.050.030.040.050.030.040.05断裂伸长率，%，实测实测实测实测实测实测808080（清洁度）色粒，粒/kgPE510

16、20510200-56101120（清洁度）杂质，粒/kgPE2040602040600-2021404160抗拉屈服强度，MPa，252423242322262523简支冲击强度，kJ/m2，-543介电量-介电损耗-表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标（续）项 目2208J（企标）5200B（国标）6200B（企标）PE-MA-62D040PE-BA-62D003PE-BA-57D003优级品一级品合格品优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品熔融指数，g/10min4.46.54.46.53.57.50.250.450.250.450.200.500.30.50.30.50.250

17、.55产品密度，g/cm30.9620.9660.9620.9660.9610.9670.9580.9620.9580.9620.9570.9630.9530.9570.9530.9570.9520.958灰份，%，0.030.040.050.030.040.050.030.040.05断裂伸长率，%，实测实测实测500500500实测实测实测（清洁度）色粒，粒/kgPE5102005610112051020（清洁度）杂质，粒/kgPE20406002021404160204060抗拉屈服强度，MPa，262523262523252523简支冲击强度，kJ/m2，-300250200-介电量-

18、252525-介电损耗-70-70-70-表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标（续）项 目6100M（企标）1600J（企标）2500J（企标）PE-EA-50D001PE-MA-57D200PE-MA-57D100优级品一级品合格品优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品熔融指数，g/10min0.10.150.10.170.10.251624162416258.511.58.511.57.512.5产品密度，g/cm30.9480.9520.9480.9520.9470.9530.9520.9560.9520.9560.9500.9580.9560.9600.9560.9600.95

19、50.961灰份，%，0.010.020.040.030.040.050.030.040.05断裂伸长率，%，实测实测实测实测实测实测实测实测实测（清洁度）色粒，粒/kgPE510205102051020（清洁度）杂质，粒/kgPE204060204060204060抗拉屈服强度，MPa，232221222120242322简支冲击强度，kJ/m2，-333555介电量-介电损耗-表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标（续）项 目5000S（国标）5000SB（企标）5500E（暂标）PE-LA-50D012PE-FA-50D012优级品一级品合格品优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品

20、熔融指数，g/10min0.81.10.81.20.621.30.81.20.81.20.71.3-0.200.45产品密度，g/cm30.9490.9530.9490.9530.9480.9540.9490.9530.9490.9530.9480.954-0.9500.956灰份，%，0.010.020.040.030.040.05-0.05断裂伸长率，%，500500500600600500-500（清洁度）色粒，粒/kgPE05610112051020-20（清洁度）杂质，粒/kgPE02021404160204060-60抗拉屈服强度，MPa，242322191919-20简支冲击强度

21、，kJ/m2，-介电量-2.4介电损耗-0.0005表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标（续）项 目5200BP（企标）5300B（企标）5200S（企标）PE-BA-57D002PE-BA-50D003PE-LA-62D003优级品一级品合格品优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品熔融指数，g/10min0.250.450.250.450.200.500.20.50.20.50.150.550.250.400.250.450.110.61产品密度，g/cm30.9540.9580.9540.9580.9530.9590.9490.9530.9490.9530.9480.9540.95

22、70.9610.9570.9610.9560.960灰份，%，0.030.040.050.030.040.050.010.020.04断裂伸长率，%，500500500500500500实测实测实测（清洁度）色粒，粒/kgPE510205102051020（清洁度）杂质，粒/kgPE204060204060204060抗拉屈服强度，MPa，262523232221242322悬臂冲击强度，J/m，300250200250200150-介电量-冲击脆化温度，-70-70-70-70-70-70-环境应力开裂，h，302826302826-表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标（续）项 目26

23、00J（暂标）5300E（企标）SY-5311（企标）PE-JA-50D006优级品一级品合格品优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品熔融指数，g/10min-6.0-9.00.70-0.940.67-0.970.64-1.00.75-0.950.75-0.950.64-1.0产品密度，g/cm3-0.958-0.9620.950-0.9540.950-0.9540.949-0.9550.950-0.9540.950-0.9540.949-0.955灰份，%，-0.050.030.040.050.030.040.05断裂伸长率，%，-实测500500400500500400（清洁度）色粒，粒

24、/kgPE-205102051020（清洁度）杂质，粒/kgPE-60204060204060抗拉屈服强度，MPa，-23232119212120耐热应力开裂，H（0/9），-969696介电量-2.32.42.42.42.42.4介电损耗-0.00030.00040.00050.00030.00040.0005冲击脆化温度，-环境应力开裂，h，-484848505050氧化诱导期，Min，>-353535体积电阻率，·cm，>-101510151015表3 大庆石化高密度聚乙烯主要产品质量指标（续）项 目4F0.06AC（企标）3300F（国标）PE-FA-57D000

25、PE-FA-50D012优级品一级品合格品优级品一级品合格品产品熔融指数，g/10min0.060.100.060.100.0550.1050.881.30.881.30.701.5产品密度，g/cm30.9500.9540.9500.9540.9490.9550.9480.9520.9480.9520.9470.953灰份，%，0.040.040.050.020.030.05断裂伸长率，%，500500500500500500(清洁度)色粒，粒/kgPE51020056101120(清洁度)杂质，粒/kgPE20406002021404160抗拉屈服强度，MPa，232221232221简支

26、冲击强度，kJ/m2，-鱼眼，个/1520cm2，0.8mm24801.51.63.03.18.00.4mm20304001516252640大庆石化产品销售市场为东北、华北、华东、西南市场， 重点销售区域为东北、华北和华东市场， 和兰州石化产品存在一定程度的竞争。5000S是其最具竞争力的产品。在引进牌号的基础上，大庆石化于2002年3月，开发了高速通讯绝缘电联料5305E，得到了市场认可。 5.1.2 兰州石化产品、市场分析兰州石化产品牌号有5000S 5200B 1600J 3300F 5200B 6200B 6100M 5200S 1300J 2100J 2200J 2208J，可应用

27、于挤塑、注塑、吹塑等领域。由于工艺技术与大庆石化相同，因此主要产品质量标准与大庆石化相同。兰州石化产品销售市场为华东、西南市场。和扬子石化、燕山石化、大庆石化的产品形成竞争，由于兰州石化的装置主要生产5000S，因此竞争主要是在5000S这个产品上进行竞争。 5.1.3 吉林石化产品、市场分析 吉林石化公司的高密度聚乙烯装置作为吉林石化公司70万吨年乙烯改扩建工程配套项目，于2006年4月5日实现一次开车成功，高密度聚乙烯(HDPE)产品主要分为薄膜料、吹塑料、注塑料、管材料和单丝纤维料等。单峰和双峰聚乙烯产品由吉化引进巴塞尔公司的Hostalen高密度聚乙烯淤浆法技术生产，具有优良的产品性能

28、。Hostalen工艺膜产品与竞争对手相比，在密度相同的情况下，在吹膜的成泡稳定性、凝胶产生量、纵向撕裂强度和减薄程度上均具有优势。Hostalen工艺可以生产PE100以上等级的管材产品，与其他工艺相比，该工艺生产的管材具有优异的使用寿命长、槽口不敏感性、抗快速裂纹增长和环刚性等性能，从而广泛应用于饮用水、天然气和大内径薄壁管领域。 吉林石化的高密度聚乙烯产品主要在东北、华北、华东地区销售。5.1.4 辽阳石化产品、市场分析 辽阳石化产品牌号为GC7260 GD7255 GF7750 GF7750J GF7750M J1056F GM5010H Z2587 Z1457 R5055 L0555

29、P L2053P R5055，产品主要用于做氯化聚乙烯的基料。 销售市场主要在华北和华东地区。产品由于其独特性，具有市场竞争力， 效益很好。5.2 中国石化高密度聚乙烯产品应用及市场分析5.2.1燕山石化产品、市场分析燕山石化产品牌号有5000H 500SR 6000M 7000M 7000F 8000F 8500F 50200 50300 45200 1600J 5300B 6500B 8200B 8300B 9200B 3300F 5000S 2100J 2200J 5200B 6100M 1300J，主要应用于挤塑、注塑、吹塑等领域。由于工艺技术与大庆石化相同，因此主要产品质量标准与大庆

30、石化相同。燕山石化产品销售市场主要在华北、东北、华东地区，和兰州石化、大庆石化、扬子石化的同类产品形成竞争态势。在引进牌号的基础上，为满足国内市场需求，燕山石化采用淤浆法串联生产方式，开发了超大口径管材专用料7800M，取到了良好的社会效益和经济效益。 5.2.2扬子石化产品、市场分析扬子石化产品牌号有1300J 2100J 2200J 2208J 5200B 6200B 3300B 5000S 5200S 6100M 7000F 8200B 5200S 6100M 7000F 8200B YZ-6000F 3300F 6500B 6000F，主要应用于注塑、挤塑、吹塑等领域。由于工艺技术与大

31、庆石化相同，因此主要产品质量标准与大庆石化相同。扬子石化产品销售市场主要在华东地区、华南地区，和兰州石化、大庆石化、扬子石化的同类产品形成竞争态势。在已有牌号的基础上，扬子石化于2003年10月，根据市场需求，在其高密度聚乙烯装置上开发了管材专用料YEM4803T。用户应用试验获得了成功。5.2.3上海石化产品、市场分析上海石化高密度该装置可生产薄膜、吹塑、挤出涂层、管材、电缆护套料和注塑等六大类高性能塑料专用料。聚乙烯产品牌号有MH602 MH702 CH2802 CH702 CH202 YGH051T YGH041T GH051T GH071 YGM091T DH050T DH170T S

32、H410U SH1200 SH400 SH400U SH800U SH2000U，其中的管材料是国内惟一能制造高压燃气管道的聚乙烯专用料，在充分保证强度的同时，可大大降低管道的壁厚，节约大量材料。经该装置生产的电缆护套料加工生产的电缆，其无故障工作时间比传统产品提高4倍以上。该装置可以生产真正的PE100级管材料，在国内市场具有很强的市场竞争力。上海石化高密度聚乙烯产品主要在华东、华南、华北等地区销售。5.2.3赛科石化产品、市场分析 赛科石化的牌号有HD5301A、HD5302A、HD3840UA、HD6070AA、TR480S，目前主要生产的牌号有5301和5302，抗氧剂目前采用的有上海

33、汽巴精化、宁波金海雅宝和美国大湖公司生产的抗氧剂。赛科石化的聚乙烯产品在华东、华南、东北、华北市场销售。公司内部有专门的销售部负责产品的销售。市场销售、技术服务等部门协调配合很好，有专门的T.S.(Technical Service)部门，该部门又分为商务T.S.和实验室T.S.，商务T.S. 工作人员和销售部门的人员一起， 主要精力放在了解市场需求，了解用户在产品使用过程中出现的问题，实验室T.S.主要负责刚下线产品的物性分析测试及产品的加工性能评价。由于高效的协调机制，赛科石化对市场需求的反应很快，可以做到灵活应对市场的变化。市场竞争力极强。5.2.4茂名石化产品、市场分析投资6亿多元的35万吨/年高密度聚乙烯装置是目前亚洲生产规模最大、国内工艺技术最先进的生产装置。该装置引进美国雪佛龙菲利普斯公司的环管浆液法工艺技术，具有单线生产能力大、产品品种多质量好的特点，可以生产吹塑料、薄膜料、拉丝料、管材料、注塑料、电缆料等20多个牌号的产品，主要为膜料5个，中空吹塑料9个，管材料3个，电线电缆料1个，注塑料1个，拉丝料1个。该装置于2006年8月投产，主要产品及用途如下：类别牌号密度(g/cm3)熔体流动速率(g/10min)主要用途产品特点薄膜