北京化工研究院聚乙烯催化剂开发-2课件

1、 北京化工研究院聚乙烯催化剂研究开发 2010.12一、 Innovene S工艺的钛系催化剂二、淤浆进料气相聚乙烯BCS02催化剂一、 Innovene S工艺的钛系催化剂 采取两条催化剂合成工艺路线进行研究开发 BCL催化剂-采用与工业用催化剂相近的工艺 BCE-L催化剂在BCE催化剂基础上改进 天津石化引进的INEOS公司的淤浆双环管工艺使用两种钛系催化剂，分别为MT2110,MT4510 MT2110催化剂用于双峰树脂的生产 MT4510催化剂用于单峰薄膜树脂的生产BCL催化剂 BCL催化剂的前期研究工作 BCL催化剂BCL催化剂的粒度分布可以在9.0-35.0微米间调节 MT2110

2、 MT4510催化剂粒度(D50，um）活性（104gPE/gcat）堆积密度（g/mL）9.33.30.3315.92.70.3323.12.50.3534.41.90.32MT-21101.60.40评价条件：90，2h，PH2/ PC2=0.50/0.50前期研发的BCL催化剂的性能不同氢气分压下树脂的熔融指数对比1、与MT2110相比，前期研发的BCL催化剂活性稍高，氢调性能相当。2、在催化剂粒度分布方面，BCL催化剂是单峰窄分布，MT2110催化剂 是多峰宽分布，并且MT2110树脂的堆积密度较高。 BCL催化剂的改进研究 主要集中在对于粒度分布、提高推及密度BCL-MT2110催化

3、剂的粒度分布对比BCL-MT4510催化剂活性催化剂的氢调性能评价条件：90，2h，PH2/ PC2=0.50/0.50催化剂的聚合动力学对比BCL-MT2110不同氢气分压下得到树脂的筛分结果氢气/乙烯BD20目20-4040-6060-8080-100100-140140-2002000.28/0.720.410.3926.535.826.525.518.915.610.97.57.67.16.35.33.11.80.21.80.38/0.620.400.3920.732.345.228.514.217.18.08.46.25.74.45.41.02.30.21.40.50/0.500.3

4、90.4018.721.927.426.823.119.210.19.38.48.78.69.53.02.90.71.70.60/0.400.390.3715.016.728.129.824.622.211.29.38.37.78.79.33.63.10.51.80.70/0.300.340.348.39.123.029.727.225.911.911.58.06.613.69.56.54.51.53.1注：其中红色为MT2110催化剂树脂的数据堆积密度堆积密度己烯用量（ml）活性(kgPE/gcat)熔融指数(g/10min)堆积密度(g/ml)支化度(CH3/1000C)密度(g/cm3)

5、517.116.834.733.90.390.383.63.00.95780.96021014.213.739.339.60.370.373.93.80.95930.95881515.212.539.035.70.320.304.44.20.95690.95672015.615.242.437.80.340.334.74.50.95290.95392516.518.952.652.50.300.325.45.10.95410.9538催化剂共聚性能注：其中红色为MT2110催化剂树脂的数据催化剂共聚性能注：其中红色为BCL-催化剂树脂的数据己烯用量（ml）活性(kgPE/gcat)堆积密度(g

6、/ml)支化度(CH3/1000C)密度(g/cm3)515.921.30.320.353.43.00.95790.95821017.323.70.310.314.04.30.95630.95601519.123.60.290.305.04.40.95650.95542018.824.00.260.275.35.60.95320.95372515.721.6发粘发粘6.65.70.95200.9524BCE-L催化剂MT4510催化剂主要用于膜料树脂的生产，- BCE-L-1 -已工业放大；MT2110催化剂主要用于管材树脂的生产，- BCE-L-2 -开发中MT4510BCE-L-1催化剂的

7、电镜照片 MT4510 BCE-L-1催化剂的粒度分布催化剂的活性催化剂氢调性能粉料筛分堆积密度共聚性能共聚性能小结：1、M4510粒径分布很宽，BCE-L-1催化剂颗粒形态较好，粒径分布较窄。2、 两种催化剂相比，氢调性能相当，BCE-L-1催化剂活性较高,聚合物粒径分布较窄。3、两种催化剂聚合物堆积密度相当。4、BCE-L-1催化剂共聚性能好。二、淤浆进料气相聚乙烯BCS02催化剂 BCS催化剂为北化院开发适用于气相聚乙烯生产工艺装置的浆液进料催化剂。BCS催化剂适用于气相聚合制备LLDPE和HDPE树脂。BCS催化剂已经在广州石化、扬子石化成功使用。2002年完成实验室小试。2006年在

8、广石化成功完成了催化剂的工业应用试验。2008、2009年在扬子石化成功进行了催化剂的工业应用。催化剂的特点：1. 活性高2. 催化剂与聚合物优良的颗粒形态3. 催化剂与聚合物优良的流动性4. 催化剂与聚合物窄的粒径分布5. 较少的聚合物细分含量6. 良好的氢调和共聚性能组成及结构BCS02催化剂进口同类催化剂Ti（wt）2.0-2.42.2THF（wt）26-3027-29SiO2（wt）28-3228-32活性(gPE/gCat)8000-110008000-9000BD(g/cm3)0.330.32D50(m)20-2615-25催化剂组成及性能BCS02催化剂对比催化剂催化剂电镜照片催

9、化剂粒度分布BCS02催化剂对比催化剂催化剂动力学曲线广石化应用情况非冷凝态冷凝态催化剂氢调性能广石化应用情况非冷凝态冷凝态催化剂共聚性能广石化应用情况粉料的粒度分布广石化应用情况小结1、 BCS()催化剂流动性能好，催化剂加料出料顺畅。2、 BCS()催化剂活性高。3、 BCS()催化剂氢调、共聚性能好。4、产品粉料干爽、不发粘 2007年开始广石化大量使用BCS02催化剂，已使用二十几吨。并成功开发了高熔融指数注塑料。 扬子石化从2008年到2009年共进行了三次工业应用试验使用催化剂3吨。整个试用过程中，反应系统运行平稳，各工艺参数正常；BCS02催化剂的反应引发时间与进口催化剂相当；B

10、CS02催化剂的活性与进口催化剂相当；BCS02催化剂的氢调性能和共聚性能与进口催化剂相当；BCS02加料情况比进口催化剂好；用BCS02催化剂生产的DJM-1820粉料树脂指标正常，；最终产品YLF-1802和DFDA-7042质量稳定，均为合格品。扬子石化应用情况日期基础树脂反应负荷t/h丁烯加入量t/h乙烯加入量t/h乙烯分压MPaH2/C2mol/molC4-1=/ C2=mol/molBCS比例%催化剂加入量Kg/Kg催化剂活性Kg/Kg下部松密度Kg/m3反应温度切换前DJM-182035.83.432.40.680.1730.33904.552770024087091015DJM

11、-182035.73.432.30.680.1670.33046.34.802620023087091018DJM-182033.03.030.00.680.1760.34071.34.02930023087091023DJM-182034.53.131.40.690.1710.310874.702580023087091026DJM-182034.53.231.30.680.1690.32093.34.702600023087091029DJM-182034.53.231.30.680.1750.340974.702650023087主要参数采样日期筛分粒度mm灰分mg/Kg堆积密度Kg/m

12、310目18目35目60目120目200目pan试验前4.942.839.710.31.90.201.063110360200910154.539.933.720.10.90.701.002140360200910163.741.540.313.20.90.101.023150350200910194.142.039.412.71.50.201.035120350200910223.537.041.516.21.00.100.97411035020009232.637.641.916.91.10.100.96290360200910261.829.943.223.11.60.100.86311

13、0360200910292.333.838.422.92.20.600.899110360200910302.132.640.023.22.00.400.888100360粉料性能BCS02催化剂比例%产品批号熔体质量流动速率g/10min密度g/cm3拉伸屈服应力MPa拉伸断裂伸长率%雾度%结论进口20070529-331.800.91911.28405.6合格品46.320091016-522.00.91910.8合格品46.320091016-331.90.91910.8合格品71.320091020-212.10.92110.97805.4合格品71.320091020-422.00.92110.9合格品8720091024-522.10.92010.5合格品8720091020-422.10.92010.5合格品93.320091027-311.90.91911.5合格品93.320091027-231.90.92010.58005.6合格品9720091029-421.90.91911.1合格品9720091027-231.90.92010.58505.6合格品树脂性能小结1、使用BCS02催化剂生产DJM-1820时，反应系统运行平稳，各工艺参数正常。2、BCS02催化剂的反应引发时间与