聚乙烯生产工艺及技术发展-课件

聚乙烯生产工艺及技术发展中国石油四川石化有限责任公司

2013年7月聚乙烯生产工艺及技术发展中国石油四川石化有限责任公司目录

一、前言二、生产工艺三、工艺流程和技术特点四、催化剂和引发剂研发五、产品范围及用途

六、建议聚乙烯生产工艺及技术发展目录聚乙烯生产工艺及技术发展一、前言聚乙烯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)以及一些具有特殊性能的产品，其特点是价格便宜，性能较好，广泛应用于工业、农业、包装、医疗卫生以及能源、交通等领域。1935年英国帝国化学工业公司(ICI)开发出高压釜式法生产聚乙烯工艺技术，1938年德国Farben开发出高压管式法生产聚乙烯工艺技术。二战后，美国UCC公司和DuPont公司从ICI公司取得专利后进行了工艺改进，使聚乙烯产品大规模投入民用市场。一、前言聚乙烯是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包一、前言

长期以来，聚乙烯催化剂(包括引发剂)技术显著影响着工艺技术的进步，每次工艺技术的革新都源于催化剂技术的突破。自20世纪60年代开发了齐格勒-纳塔催化剂至今，随着聚乙烯催化剂效率的提高，聚乙烯生产工艺逐步向简化工艺流程以及设备大型化发展，装置规模大多超过20万吨/年以上，生产操作成本大幅度降低，聚乙烯产品的种类和新产品牌号大大增加，性能范围大幅度拓宽。一、前言长期以来，聚乙烯催化剂(包括引发剂)技术显二、生产工艺

聚乙烯生产工艺技术领域，一直是多种工艺并存，各展所长。⒈

低密度聚乙烯(LDPE)

主要采用高压管式法和高压釜式法生产。⑴

高压管式法Lyondell-Basell的LupotechTM/TS工艺、ExxonMobil的高压管式法、三菱油化的高压管式法、DSM的清洁管式反应器(CTR)工艺、Imhausen的高压管式法、Quantum的高压管式法、埃尼化学的高压管式法。⑵高压釜式法埃尼化学的高压釜式法工艺、ExxonMobil的高压釜式法工艺、住友化学的高压釜式法工艺、ICI/SimonCarves的高压釜式法工艺。由于超高压设备制造能力和安装技术的限制，一般来说，大规模装置采用管式法，而生产专用牌号的装置则用釜式法。㈠世界聚乙烯工艺技术应用二、生产工艺聚乙烯生产工艺技术领域，一直是多种二、生产工艺㈠世界聚乙烯工艺技术应用⒉

线性低密度聚乙烯(LLDPE)

有高压法、溶液法、淤浆法和气相法4种。⑴高压法ExxonMobil的高压管式法工艺、三菱油化的高压管式法。⑵溶液法DuPont的Sclairtech中压法工艺、DSM的低压绝热工艺、Dow化学的低压冷却法工艺。⑶淤浆法日产化学的搅拌釜工艺、三井油化的CX工艺、Lyondell-Basell的Hostalen工艺，科诺科菲利浦石油公司的环管工艺、INEOS(前BP)InnoveneS(Solvay)低压淤浆工艺、Borealis公司的Borstar环管-气相工艺。⑷气相法Lyondell-Basell的Spherilene工艺、INEOS(前BP)的InnoveneG工艺和Univation的Unipol工艺。二、生产工艺㈠世界聚乙烯工艺技术应用⒉线性低密度聚乙烯二、生产工艺㈠世界聚乙烯工艺技术应用⒊

高密度聚乙烯(HDPE)主要有溶液法、淤浆法、气相法。⑴溶液法DuPont的Sclairtech中压法工艺、DSM的低压绝热工艺、Dow化学的低压冷却法工艺。⑵淤浆法日产化学的搅拌釜工艺、三井油化的CX工艺、Lyondell-Basell的Hostalen工艺，科诺科菲利浦石油公司的环管工艺、INEOS(前BP)InnoveneS(Solvay)低压淤浆工艺、Borealis公司的Borstar环管-气相工艺。⑶气相法

Univation的Unipol工艺、INEOS(前BP)的InnoveneG工艺和Lyondell-Basell的Spherilene工艺。二、生产工艺㈠世界聚乙烯工艺技术应用⒊高密度聚乙烯(H二、生产工艺㈡国内聚乙烯工艺技术应用⒈低密度聚乙烯(LDPE)三菱油化的高压管式法、住友化学的高压釜式法工艺、Imhausen的高压管式法、Quantum的高压管式法、DSM的清洁管式反应器(CTR)工艺、ExxonMobil的高压管式法、Lyondell-Basell的LupotechTM/TS工艺。⒉线性低密度聚乙烯(LLDPE)Univation的Unipol工艺、INEOS(前BP)的InnoveneG工艺、DuPont的Sclairtech中压法工艺、科诺科菲利浦石油公司的环管工艺、Borealis公司的Borstar环管-气相工艺、Lyondell-Basell的Spherilene工艺。⒊高密度聚乙烯(HDPE)DuPont的Sclairtech中压法工艺、三井油化的CX工艺、Univation的Unipol工艺、INEOS(前BP)的InnoveneG工艺、Borealis公司的Borstar环管-气相工艺、科诺科菲利浦石油公司的环管工艺、Lyondell-Basell的Hostalen工艺、Lyondell-Basell的Spherilene工艺、INEOS(前BP)InnoveneS(Solvay)低压淤浆工艺。二、生产工艺㈡国内聚乙烯工艺技术应用⒈低密度聚乙烯(L二、生产工艺㈢中国石油聚乙烯工艺技术应用

中国石油有聚乙烯生产装置20套，生产能力万吨/年。其中UnivationUnipol气相法8套、LyondellBasellHostalen低压於浆法2套、INEOS(前BP)Innovene气相法2套、三井油化CX淤浆法(包括国产化)2套、LyondellBasellLupotechT高压管式法2套、Ineos(前BP)InnoveneS低压於浆法1套、Imhausen管式法1套、Hoescht淤浆法1套、DuPontSclairtech中压溶液法1套。目前四川石化公司在建2套30万吨/年聚乙烯装置，分别采用LyondellBasellHostalen低压於浆法和UnivationUnipol气相法工艺。二、生产工艺㈢中国石油聚乙烯工艺技术应用中三、工艺流程和技术特点㈠Unipol气相工艺Unipol工艺流程示意图原料处理挤压造粒系统聚合反应系统树脂脱气添加剂添加排放气回收去包装储存催化剂三、工艺流程和技术特点㈠Unipol气相工艺Unipol三、工艺流程和技术特点★工艺单元1000单元：原料供应和精制。2000单元：乙烯精制。4000单元：聚合反应。5000单元：树脂脱气和排放气回收。6000单元：粉料下料和添加剂处理。7000单元：挤压造粒。8000单元：产品均化和贮存、种子床系统。9000单元：公用工程系统。

㈠Unipol气相工艺三、工艺流程和技术特点★工艺单元㈠Unipol气相工艺三、工艺流程和技术特点㈠Unipol气相工艺★工艺特点⑴工艺流程短，布置紧凑，占地少，可降低操作、维修和建设费用。⑵原料相对无毒，操作条件适中，无需反应溶剂，流化床反应动力学具有自减活效应，符合环保、健康和安全要求。⑶反应器可在5％负荷下操作，操作弹性大；可实现冷凝态工艺，时空产率大幅提升。⑷高效浆液型Ucat-J等催化剂开发，提升了生产稳定性，降低了催化剂单耗，改善了产品质量。⑸在生产能力不变的情况下，用单一的反应器可生产出全范围的聚乙烯产品；利用双峰催化剂体系，在气相单反应器下生产双峰产品，与双反应器相比，均匀性更好，产品性能更好。三、工艺流程和技术特点㈠Unipol气相工艺★工艺特点三、工艺流程和技术特点㈡Innovene气相工艺InnoveneG工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点㈡Innovene气相工艺Inno三、工艺流程和技术特点㈡Innovene气相工艺★工艺单元300单元：催化剂进料。310单元：铬系催化剂预活化。400单元：聚合反应。430/440单元：粉料脱挥发份和失活。470单元：排放气回收。800单元：添加剂计量和挤压造粒。880单元：粒料掺混及储存、输送。900单元：原料供应及精制、乙烯精制。500单元：公用工程系统。三、工艺流程和技术特点㈡Innovene气相工艺★工艺三、工艺流程和技术特点㈡Innovene气相工艺★工艺特点⑴工艺流程短，布置紧凑，占地少，运行周期长，可降低操作、维修和建设费用。⑵原料相对无毒，操作条件适中，无需反应溶剂，流化床反应动力学具有自减活效应，符合环保、健康和安全要求。⑶反应器操作弹性大；采用高产率技术，可使得时空产率大幅提升。⑷高活性SDX/Novacat-T等Z-N催化剂开发，只用一台流化床反应器就可灵活地切换生产可以生产分子量分布窄的n-C4=/n-C6=共聚的LLDPE/HDPE产品。⑸利用茂金属催化剂生产性能更好的产品。三、工艺流程和技术特点㈡Innovene气相工艺★工艺三、工艺流程和技术特点㈢Hostalen低压於浆工艺Hostalen低压於浆工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点㈢Hostalen低压於浆工艺Ho三、工艺流程和技术特点㈢Hostalen低压於浆工艺★工艺单元100单元：催化剂制备和聚合反应。200单元：粉料处理。300单元：己烷精制和1-丁烯回收。400单元：己烷罐区。500单元：挤压造粒、粒料掺混。600单元：公用工程系统。800单元：粒料储存及输送。900单元：辅助设施。三、工艺流程和技术特点㈢Hostalen低压於浆工艺★三、工艺流程和技术特点㈢Hostalen低压於浆工艺★工艺特点⑴双釜反应器可通过采用并联或串联的形式生产单峰及双峰产品。⑵工艺操作弹性高，稳定性好且生产灵活，产品牌号转换快。⑶对原料乙烯及共聚单体纯度要求不高。⑷新型催化剂的氢调灵敏度高，共聚性能好，聚合物粉末颗粒大，分布均匀，聚合釜不易粘壁。⑸反应器采用外盘管及外冷却器两种撤热方式。⑹设有1-丁烯回收装置，可以降低共聚单体消耗。⑺在生产单峰/双峰HDPE系列产品方面具有比较优势。三、工艺流程和技术特点㈢Hostalen低压於浆工艺★三、工艺流程和技术特点㈣CX淤浆工艺CX淤浆工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点㈣CX淤浆工艺CX淤浆工艺流程示意三、工艺流程和技术特点㈣CX淤浆工艺★工艺单元100单元：催化剂配制。200单元：聚合反应。300单元：离心分离、干燥。400单元：挤压造粒。500单元：粒料掺混、储存及输送、包装。600单元：低聚物处理及结片包装。700单元：己烷回收、己烷罐区。900单元：公用工程。三、工艺流程和技术特点㈣CX淤浆工艺★工艺单元三、工艺流程和技术特点㈣CX淤浆工艺★工艺特点⑴双反应器可通过采用并联或串联的形式生产单峰及双峰产品。⑵工艺操作稳定性好且生产灵活，产品牌号切换容易。⑶高效PZ催化剂氢调灵敏，共聚性能好，产品分子量分布控制容易。⑷聚合物粉末颗粒分布均匀，聚合釜不易粘壁。三、工艺流程和技术特点㈣CX淤浆工艺★工艺特点三、工艺流程和技术特点㈤Innovene低压於浆工艺InnoveneS工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点㈤Innovene低压於浆工艺In三、工艺流程和技术特点㈤Innovene低压於浆工艺★工艺单元1000单元：原料精制、助催化剂储存和供应。2000单元：催化剂加料、活化。3000单元：催化剂注入和聚合反应。4000单元：聚合物淤浆处理、粉料脱气。5000单元：溶剂回收。6000单元：粉料输送、添加剂计量和挤压造粒。7000单元：粒料掺混、储存及输送。9000单元：公用工程系统及辅助设施。三、工艺流程和技术特点㈤Innovene低压於浆工艺★三、工艺流程和技术特点㈤Innovene低压於浆工艺★工艺特点⑴采用双环管反应器、轻质溶剂淤浆工艺，反应器体积小、传热系数高。⑵使用Z-N高效催化剂(窄MWD)和Cr系催化剂(宽MWD)，采用2台环管反应器和特有的中间处理工序，能够生产单峰/双峰产品，产品应用范围广。⑶催化剂对原料杂质要求低，原料不需要特别处理。⑷产品牌号切换快，过渡产品少。⑸异丁烷做为轻质溶剂，使得聚合反应工况相对稳定，聚合物粉末机械性能好，质量均一。⑹反应单程转化率高(＞97%)，浆料浓度可达到55%，溶剂循环量少，无脱灰、脱蜡处理工序，装置能耗低。⑺工艺流程相对简单，大型运转设备少，设备运行可靠性高。三、工艺流程和技术特点㈤Innovene低压於浆工艺★三、工艺流程和技术特点㈥LupotechT高压管式法工艺LupotechT工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点㈥LupotechT高压管式法工三、工艺流程和技术特点㈥LupotechT高压管式法工艺★工艺单元0100单元：醋酸乙烯(VA)处理及贮存。0200单元：调整剂处理、进料和贮存。0300单元：过氧化物处理、贮存。0400单元：油处理。0600单元：安全设施。1200单元：压缩。1300单元：聚合反应。1400单元：分离。1500、1600单元：高压和低压循环气处理。1700单元：挤压造粒。1800单元：热水站。1900单元：粒料脱水、干燥处理。5100/5500/5600单元：粒料脱气、输送、中间贮存和包装。三、工艺流程和技术特点㈥LupotechT高压管式法工三、工艺流程和技术特点㈥LupotechT高压管式法工艺★工艺特点⑴融合了Imhausen管式法的高压聚乙烯技术。⑵以醋酸乙烯为共聚单体，以丙烯和丙醛为调整剂，生产均聚和共聚聚乙烯产品。⑶采用单点进料、以过氧化物为引发剂、四段反应的脉冲反应器。⑷反应压力高、单程转化率高、产品质量好。⑸产品牌号切换时间短，过渡料少。三、工艺流程和技术特点㈥LupotechT高压管式法工三、工艺流程和技术特点㈦Sclairtech中压溶液法Sclairtech工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点㈦Sclairtech中压溶液法S三、工艺流程和技术特点㈦Sclairtech中压溶液法★工艺单元⑴原料精制、助催化剂储存和供应。⑵催化剂制备和进料。⑶聚合反应。⑷聚合物脱活。⑸闪蒸分离及溶剂回收。⑹添加剂计量和挤压造粒。⑺颗粒脱气处理。⑻粒料掺混、储存及输送。⑼公用工程系统及辅助设施。三、工艺流程和技术特点㈦Sclairtech中压溶液法★三、工艺流程和技术特点㈦Sclairtech中压溶液法★工艺特点⑴原料要求较低，不需要特殊的精制处理。⑵采用溶剂，聚合反应稳定，反应器不粘壁。⑶单程转化率高达95%、产品质量好。⑷反应器停留时间短，产品牌号切换时间短，过渡料少。三、工艺流程和技术特点㈦Sclairtech中压溶液法★四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段聚乙烯催化剂和引发剂研发进展序号PE种类发展阶段时间代表性结构活性(kg-PP/g-Cat)工艺技术特点1LDPE第一阶段1935～1969年O2—高温、高压下自由基聚合第二阶段1978年～R-0-0-Ri—高温、高压下自由基聚合第三阶段1990年～R-0-0-Ri/R-0-0-Rm或多种过氧化物—高温、高压下自由基聚合第四阶段2005年～茂金属催化剂—单活性中心乙烯配位聚合2HDPE/LLDPE第一阶段1953～60年代TiCl4/AlEt33～5脱灰1957年CrO3/SiO2/Al2O32～5脱灰第二阶段～1969年高活性TiCl4/MgCl2/AlEt315～30不脱灰1971年～CrO3/SiO2/Na2O或Al2O3(含钛改性剂)～25不脱灰第三阶段1980年代初期茂金属催化剂＞2×105(以锆计)不脱灰四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段聚乙烯催四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段⒈高压聚乙烯(LDPE)引发剂研发进展

乙烯在高温、高压条件下，通过引发剂(如R-0-0-Ri、O2等)分解产生的自由基，聚合形成LDPE。⑴20世纪30年代到60年代，引发剂大多采用空气或氧气。⑵20世纪70年代后期，随着高压法LDPE生产技术的开发，引发剂逐渐采用有机过氧化物。⑶随着装置大型化和生产能力的提高，开发了很多种类的快速、高效引发剂。特别是低温引发剂混合高温引发剂以及双功能过氧化物引发剂的研发，从而获得较高的单程转化率和高分子量聚合物。⑷近年来，美国ExxonMobil开发的茂金属催化剂在三菱油化的高压管式法进行了商业化生产。四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段⒈高四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段⒉高密度聚乙烯(HDPE)催化剂研发进展⑴1953年底，K.齐格勒及其合作者发现了由TiCl4/AlEt3组成的齐格勒催化剂。⑵1960年，美国PhillipsPetroleum公司开发成功铬基催化剂并工业化应用。⑶1969年，比利时Solvay公司首次推出载体型高活性Z-N(钛基)催化剂，革除了脱灰处理工序，推动了乙烯配位聚合工艺的新发展。⑷20世纪80年代初期，德国科学家Kaminsky教授发现茂金属单活性中心催化剂。经过近十年的研发后，茂金属催化剂开始逐步工业化应用。四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段⒉高四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段⒊线性低密度聚乙烯(LLDPE)催化剂研发进展⑴1953年底，K.齐格勒及其合作者发现了由TiCl4/AlEt3组成的齐格勒催化剂。⑵1969年，比利时Solvay公司首次推出载体型高活性Z-N(钛基)催化剂，革除了脱灰处理工序，推动了乙烯配位聚合工艺的新发展。⑶20世纪70年代，美国UCC公司和加拿大DuPont公司率先发展利用高活性Z-N(钛基)催化剂进行乙烯与α-烯烃共聚制得线性低密度聚乙烯(LLDPE)。⑷20世纪80年代初期，德国科学家Kaminsky教授发现茂金属单活性中心催化剂。经过近十年的研发后，茂金属催化剂开始逐步工业化应用。四、催化剂和引发剂研发㈠催化剂、引发剂的发展阶段⒊线㈡催化剂、引发剂研发进展和趋势四、催化剂和引发剂研发★方向：⒈快速高效引发剂(高压法低密度聚乙烯)将加大低温引发剂研发，目的是降低反应温度和反应压力，使装置生产规模(特别是高压釜式法)大型化。⒉Z-N(钛基)催化剂将在高活性基础上系列化发展，不断开发性能更好的聚乙烯产品的同时，进一步降低生产成本。⒊铬基催化剂进一步在载体技术上开拓，减少聚合物中铬基催化剂残留，提高聚乙烯产品的安全性。㈡催化剂、引发剂研发进展和趋势四、催化剂和引发剂研发★四、催化剂和引发剂研发㈡催化剂、引发剂研发进展和趋势★方向：⒋茂金属催化剂继续加大开发高性能聚乙烯产品的力度。⒌生产成本相对低廉的非茂金属催化剂在乙烯和极性单体共聚方向加快了工业化的步伐。⒍传统的Z-N(钛基)催化剂和茂金属催化剂组成的混合型催化剂，在1台反应器或相互串联的不同反应器中，生产双峰或多峰分布的聚乙烯产品。四、催化剂和引发剂研发㈡催化剂、引发剂研发进展和趋势★四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■Unipol气相工艺的催化剂⒈1968年，Univation公司开发Unipol气相HDPE工艺技术并1971年商业化运行，使用铬系催化剂UCATTMG。⒉1975年，Univation公司开发Unipol气相LLDPE工艺技术并1977年商业化运行，使用钛系干粉催化剂UCATTMA。随后分别在1983年、1986年相继开发1-己烯共聚LLDPE产品、冷凝态工艺技术。⒊1989年，Univation公司开发成功Unipol气相工艺专门用于生产吹塑成型HDPE产品的铬系催化剂UCATTMB。⒋1991年，Univation公司开发Unipol气相超冷凝态工艺技术。同时，成功开发生产1-丁烯共聚LLDPE产品的钛系淤浆催化剂UCATTMJ。⒌1995年，Univation公司开发了生产1-己烯共聚产品的XCATTMHPRmLLDPE茂金属催化剂。随后分别在1999年、2001年和2004年陆续开发了生产1-己烯共聚产品的XCATTMEZPmLLDPE(一代)、XCATTMHPRmVLDPE、XCATTMEZPmLLDPE(二代)茂金属催化剂。⒍2007年以来，Univation公司开发了生产双峰HDPE产品的PRODIGYTMBMC系列催化剂。⒎2010年后，Univation公司开发推广了新的铬系催化剂ACCLAIMTMK-100。四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■Unip四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■Innovene气相工艺的催化剂⒈1971年，Ineos公司开发InnoveneG气相工艺技术并1976年商业化运行。1983年以后，开始专利技术转让。⒉1987年，Ineos公司开发1-己烯共聚LLDPE产品。⒊1989年，Ineos公司开始铬系宽分子量催化剂专利技术转让。⒋1995年，Ineos公司成功开发InnoveneG气相高产率工艺技术。⒌1997年以来，Ineos公司加大了乙烯与高级α-烯烃共聚的茂金属催化剂研发力度，于2000年后开始商业化运行。四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■Inno四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■国内聚乙烯催化剂研发进展情况自20世纪60年代开始聚烯烃催化剂研究开发。⒈1994年以来，中国石化集团公司北京化工研究院研发成功适合CX淤浆工艺的BCH催化剂和BCE高效催化剂。⒉1999年以来，中国石化集团公司北京化工研究院和上海化工研究院研制成功适合Unipol气相工艺的BCG系列固体催化剂和SCG系列固体催化剂。⒊2002年，中国石化集团公司北京化工研究院研发成功适合Unipol气相工艺的BCS01淤浆催化剂。⒋2003年后，上海立得催化剂有限公司开发成功Unipol气相工艺的SLC-G固体催化剂和SLC-S淤浆催化剂。四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■国内聚乙四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■国内聚乙烯催化剂研发进展情况⒌2002年，石油化工科学研究院与燕山石化公司合作研发成功适合CX淤浆工艺的NT-1型高效催化剂。2007年，与山东淄博新塑化工有限公司及齐鲁石化公司合作开发了TH-1L型高效气相法浆液催化剂。⒍2006年，中国石油天然气集团公司辽阳石化公司开发了适合Hostalen低压於浆工艺的JM-1催化剂并工业化应用成功。⒎2006年，中国石化集团公司催化剂分公司依托上海化工研究院技术生产了适合Unipol气相工艺的铬系催化剂SCG-3/4/5。(摘自《铬系催化剂研究报告》)

⒏2008年，上海纳川化工有限公司(上海化工研究院与美国科诺科菲利浦石油公司及GraceDavison公司合作建立的有机化工联合研究所)与上海立得催化剂有限公司开发生产了适合Phillips淤浆环管工艺的NTR-971催化剂并工业化应用成功。(摘自《铬系催化剂研究报告》)四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■国内聚乙四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■国内聚乙烯催化剂研发进展情况⒐2008年，上海化工研究院与上海立得催化剂有限公司开发生产了适合Borstar环管-气相工艺的SLC-B催化剂并工业化应用成功。同时，也开发生产了适合InnoveneG气相工艺的SLC-i催化剂。⒑1999年，北京化工研究院和石油化工科学研究院合作研发的APE-1茂金属催化剂已经进行了釜式淤浆法工艺、环管淤浆法工艺及气相流化床工艺中试试验，并进行了气相流化床工艺装置的工业应用试验。⒒2005年，中国石油天然气集团公司石油化工研究院兰州中心(原兰州石化公司石化研究院)成功开发了LSG-1型硅胶载体，并应用于茂金属负载化工艺，性能达到国外同类产品水平。⒓2008年，中国科学院上海有机化学研究所与中国石化扬子石油化工股份有限公司合作研发了聚烯烃结构可控SST系列新型非茂金属催化剂。⒔

2013年，上海化工研究院、中国石化广州石化分公司与上海立得催化剂有限公司合作研发了适合Unipol气相冷凝工艺的SLH-211铬系催化剂并工业化应用成功

。四、催化剂和引发剂研发㈢聚乙烯催化剂研发进展■国内聚乙五、产品范围及用途聚乙烯产品应用聚乙烯树脂汽车包装

食品

农业

电子电气建筑

五、产品范围及用途聚乙烯产品应用聚乙烯树脂汽车包装食品五、产品范围及用途聚乙烯产品分类

聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)加成聚合反应而成，是由重复的-CH2-单元连接而成的。聚乙烯按密度分为：⑴低密度聚乙烯(LDPE)：密度0.910～0.935g/cm3，分子有长短支链，有的支链呈树枝状，长度几乎可与主链相等。⑵线性低密度聚乙烯(LLDPE)：密度0.910～0.940g/cm3，分子为线型，有一定数量无规分布较短的支链。⑶高密度聚乙烯(HDPE)：密度0.940-0.970g/cm3，分子为线型结构，很少有支化现象。五、产品范围及用途聚乙烯产品分类聚乙烯是通过乙烯(C五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能

聚乙烯树脂通常有3个关键参数：⑴熔体流动速率(MFR)：表征树脂平均分子量的高低。⑵密度(d)：表征高分子链支化程度或刚性的指标。⑶分子量分布(MWD)：影响树脂加工性能的重要指标。三者之间互相关联，互相影响。在生产中通过调节这3个参数，确定聚乙烯树脂性能。五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能聚乙烯树脂通常五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■

熔体流动速率(MFR)

在一定的温度和压力下，热塑性树脂在单位时间内通过标准口模的重量，单位为g/10min。同一类的聚合物如聚乙烯，聚合度越大即分子量越大，它的熔体流动速率越小；同样分子量的聚合物，由于它们的化学结构不同，它的熔体流动速率也不一样，这主要跟它们分子间的滑动系数有关。

高MFR的聚乙烯树脂分子量低，成型流动性好，适合注塑成型；而低MFR的聚乙烯树脂分子量高，成型流动性相对差一些，适合挤塑成型。五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■熔体流动速率(M五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■

密度(d)在一定温度下单位体积物质的质量，单位为kg/m3或g/cm3。在聚合物的聚集态结构中，分子链排列的有序状态不同，其密度就不同。聚合物结晶度越高，分子链排列有序程度就越高，分子堆积越紧密，聚合物密度就越大。聚合过程中，链转移导致高分子链发生支化。支化度越高，聚合物密度就降低，结晶度也降低，熔体流动粘度显著增加。聚乙烯树脂的支化度越高，密度就越低，聚乙烯树脂的抗拉伸性能和耐应力裂变性能增加。聚乙烯树脂的结晶度越高，密度就越高，其刚性和表面强度增加，抗拉伸性能相对越差。五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■密度(d)五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■分子量分布(MWD)聚合物的分子量分布就是大小不同的聚合物分子所占有的相对比例，是表征聚合物多分散性的重要参数，用D=Mw/Mn来表示。分子量分布不仅影响最终产品的性能，而且对产品后加工的工艺过程影响很大。

分子量分布宽的聚合物熔体粘度小，容易流动，但会使塑料制品的使用性能下降。分子量分布宽的高密度聚乙烯树脂流动性显著改善，有利于成型加工，但冲击强度、耐环境应力性能下降。五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■分子量分布(MW五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■低密度聚乙烯(LDPE)LDPE是有许多长支链的热塑性聚合物，分子量可高达4×106。LDPE树脂的结晶度为40～50%，熔点为105～115℃。其结构特点是高分子链中每1000个碳原子含有10～35个短支链，短支链的碳原子为2～8，其中以含4个碳原子的短支链为主。由于缺乏线性规则的结构减少了对称性，导致树脂密度低，并成比例地降低了结晶度。LDPE树脂的分子量分布较宽(Mw/Mn=20～50)，有较好的熔体强度，适合挤出成型如吹塑薄膜、流延薄膜、挤出涂覆、电线包覆、片材等，其它加工方法有注塑成型、吹塑成型、滚塑成型等。LDPE产品具有有良好的光学性、粘结性、密封性、加工性和电学性能。五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■低密度聚乙烯(L五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■线性低密度聚乙烯(LLDPE)LLDPE是乙烯与α-烯烃的共聚物，形成大分子主链上带有支链的线性结构。LLDPE的支链长度一般大于HDPE支链长度，但比LDPE支链长度短。LLDPE的结晶度为50～55%，熔点为115～130℃。LLDPE树脂的分子量分布较窄(Mw/Mn=2.8～5)，熔体强度较低，适于注射成型，不利于吹塑薄膜。在低剪切速率下粘度低，适于滚塑成型。LLDPE产品的冲击强度、刚性、耐环境应力开裂性优于LDPE。适用于薄膜、滚塑成型容器、中空成型小容器、挤塑管材、挤塑电线电缆、注塑成型汽车零部件等。五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■线性低密度聚乙烯五、产品范围及用途聚乙烯结构与产品性能■高密度聚乙烯(HDPE)HDPE分子链结构最简单、对称，大分子主链上只带有极少量的短支链。HDPE的结晶度高达80～95%，熔点为126～136℃。HDPE树脂的分子量分布较窄(Mw/Mn=2～10)，适于吹塑成型如大中空容器、汽车油箱等。也可