§8-2聚乙烯树脂及塑料 113~19620MPa 29, MPa 11 摻合侧 23 溢流侧 乙烯 l18MPa 冷却水 r|13
§8-2 聚乙烯树脂及塑料 掺 合 侧 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 22 22 22 24 25 乙烯 1.18MPa 29.43MPa 113～196.20MPa 冷却水 溢 流 侧
§8-2聚乙烯树脂及塑料 从聚合釜出来的聚乙烯与未反应的乙烯经反应器底部减压阀减压进行冷却器 (10),冷却至一定温度后进入高压分离器(11),减压至2453~2943MPa, 分离出来的大部分未反应的乙烯与低聚物,经过低聚物分离器(4),分离出低 聚物后,乙烯返回混合器(5)循环使用;低聚物在低聚物分液器(14)中回收 夹带的乙烯后排出。由高压分离器(11)出来的聚乙烯物料(含少量未反应的乙 烯),在低压分离器(12)中减压至49.lkPa,其中分离出来的残余乙烯进入乙烯 接收器(13)。在低压分离器底部加入抗氧剂、抗静电剂等后,与熔融状态的聚 乙烯一起经挤压齿轮泵(15)送至切粒机(16)进行水下切粒。切成的粒子和冷 却水一起到脱水贮槽(17)脱水,再经振动筛(18)过筛后,料粒用气流送到掺 合工段。 用气流送来的料粒首先经过旋风分离器(19)中,通过气固分离后,颗粒落 入磁力分离器(20)以除去夹带的金属粒子,然后进入缓冲器(21)。缓冲器中 料粒经过自动磅秤和三通换向阀进入三个中间贮槽(22)中的一个,取样分析, 合格产品进入掺合器(23)中进行气动循环掺合;不合格产品送至等外品贮槽 (24)进行掺合或贮存包装
§8-2 聚乙烯树脂及塑料 从聚合釜出来的聚乙烯与未反应的乙烯经反应器底部减压阀减压进行冷却器 （10），冷却至一定温度后进入高压分离器（11），减压至24.53～29.43MPa， 分离出来的大部分未反应的乙烯与低聚物，经过低聚物分离器（4），分离出低 聚物后，乙烯返回混合器（5）循环使用；低聚物在低聚物分液器（14）中回收 夹带的乙烯后排出。由高压分离器（11）出来的聚乙烯物料（含少量未反应的乙 烯），在低压分离器（12）中减压至49.1kPa，其中分离出来的残余乙烯进入乙烯 接收器（13）。在低压分离器底部加入抗氧剂、抗静电剂等后，与熔融状态的聚 乙烯一起经挤压齿轮泵（15）送至切粒机（16）进行水下切粒。切成的粒子和冷 却水一起到脱水贮槽（17）脱水，再经振动筛（18）过筛后，料粒用气流送到掺 合工段。 用气流送来的料粒首先经过旋风分离器（19）中，通过气固分离后，颗粒落 入磁力分离器（20）以除去夹带的金属粒子，然后进入缓冲器（21）。缓冲器中 料粒经过自动磅秤和三通换向阀进入三个中间贮槽（22）中的一个，取样分析， 合格产品进入掺合器（23）中进行气动循环掺合；不合格产品送至等外品贮槽 （24）进行掺合或贮存包装
§8-2聚乙烯树脂及塑料 掺合均匀后的合格产品——聚乙烯颗粒气流送至合格品贮槽(25)贮存, 然后用磅秤称量,装袋后送入成品仓库 ☆聚合反应设备 乙烯高压聚合反应器主要有釜式和管式两种。其比较如下 比较项目 釜式反应器高压法 管式反应器高压法 压力 108-2452MPa,可保持稳定 约为3236MPa,管内产生压力降 温度 可严格控制在130-280℃ 可高达330℃,管内温度差较大 反应带走的热量 <10% <30 平均停留时间 10-120s之内 与反应器的尺寸有关。约60-300 生产能力 可在较大范围内变化 取决于反应器的参数 物料流动状态 在每一反应区内充分混合 接近柱塞流动,中心至管壁层流 反应器内表面清洗方法不需要特别清洗 用压力脉冲法清洗 共聚条件 可在广范围内共聚 只可以与少量其他单体共聚 能否防止乙烯分解 反应容易控制,可防止乙烯分解难以防止偶然解聚 产品相对分子质量的分布窄 宽 长支链 多 微粒凝胶 少 多
§8-2 聚乙烯树脂及塑料 掺合均匀后的合格产品——聚乙烯颗粒气流送至合格品贮槽（25）贮存， 然后用磅秤称量，装袋后送入成品仓库。 ☆聚合反应设备 乙烯高压聚合反应器主要有釜式和管式两种。其比较如下： 比较项目 釜式反应器高压法 管式反应器高压法 压力 温度 反应带走的热量 平均停留时间 生产能力 物料流动状态 反应器内表面清洗方法 共聚条件 能否防止乙烯分解 产品相对分子质量的分布 长支链 微粒凝胶 108-245.2MPa，可保持稳定 可严格控制在130-280℃ ＜10% 10-120s之内 可在较大范围内变化 在每一反应区内充分混合 不需要特别清洗 可在广范围内共聚 反应容易控制，可防止乙烯分解 窄 多 少 约为323.6MPa，管内产生压力降 可高达330℃ ，管内温度差较大 ＜30% 与反应器的尺寸有关。约60-300 取决于反应器的参数 接近柱塞流动，中心至管壁层流 用压力脉冲法清洗 只可以与少量其他单体共聚 难以防止偶然解聚 宽 少 多
§8-2聚乙烯树脂及塑料 ★乙烯中压聚合工艺 ☆工艺路线 其一,乙烯为单体,烷烃为溶剂,CrO3-AO3-SO2为引发剂,在150℃, 49MPa下聚合。 其二,乙烯为单体,脂肪烃或芳烃为溶剂,以MO3ˉAl2O3或氧化镍活性炭 为引发剂,在200-260℃,6.87MPa下聚合 重点介绍第一条工艺路线。 ☆主要工艺条件 单体 重点控制对引发剂有害的杂质,如水、氧、一氧化碳及含硫、氮、卤素等化 合物进行严格控制(万分之一以下),为防止乙烯与其他单体共聚,也要不含其 他烯烃。 引发剂 使用CrO3分散于Al2O32SO2组成的载体上的固体引发剂。其中铬的含量为 2%-3%‰。载体的用量在90:10范围内效果较好。且要求载体的表面积要小,孔穴 要
§8-2 聚乙烯树脂及塑料 ★乙烯中压聚合工艺 ☆工艺路线 其一，乙烯为单体，烷烃为溶剂，CrO3 -Al2O3 -SiO2为引发剂，在150℃， 4.9MPa下聚合。 其二，乙烯为单体，脂肪烃或芳烃为溶剂，以MOO3 -Al2O3或氧化镍-活性炭 为引发剂，在200-260℃，6.87MPa下聚合。 重点介绍第一条工艺路线。 ☆主要工艺条件 单体 重点控制对引发剂有害的杂质，如水、氧、一氧化碳及含硫、氮、卤素等化 合物进行严格控制（万分之一以下），为防止乙烯与其他单体共聚，也要不含其 他烯烃。 引发剂 使用CrO3分散于Al2O3 -SiO2组成的载体上的固体引发剂。其中铬的含量为 2%-3%。载体的用量在90：10范围内效果较好。且要求载体的表面积要小，孔穴 要大
§8-2聚乙烯树脂及塑料 溶剂 采用Cs-C12的石蜡烃或环烷烃 ☆聚合主要控制的条件 温度 对引发剂而言,活性温度越高,产物相对分子质量越低;对产物相对分子质 量而言温度的影响如下图所示。最佳引发剂活化温度为550℃左右。 相对分子质量 相对分子质量 120 100 60 ×10-3 ×10-3 20L 400500600700800 90100110120130140150160170 活化温度(℃) 反应温度(℃) 引剂剂活化温度对聚乙 聚合反应温度对聚乙烯 烯相对分子质量的影响 相对分子质量的影响
§8-2 聚乙烯树脂及塑料 溶剂 采用C5 -C12的石蜡烃或环烷烃。 ☆聚合主要控制的条件 温度 对引发剂而言，活性温度越高，产物相对分子质量越低；对产物相对分子质 量而言温度的影响如下图所示。最佳引发剂活化温度为550℃左右。 90 100 130 150 170 20 40 100 140 反应温度（℃） 110 120 140 160 60 80 120 聚合反应温度对聚乙烯 相对分子质量的影响 相 对 分 子 质 量 ×10－3 400 500 600 700 800 20 30 40 50 活化温度（℃） 引剂剂活化温度对聚乙 烯相对分子质量的影响 相 对 分 子 质 量 ×10－3