聚乙烯装置 1 概述 聚乙烯装置是将乙烯单体聚合成聚乙烯产品。 聚乙烯装置按一个系列设计，生产能力30 万吨/年， 操作时间 8000 小时/年，生产全密度聚乙烯。 聚乙烯生产装置包括单体净化(根据需要设置)、预聚合、聚合、聚合物后处理和造粒等生产单元。 2 工艺技术方案的选择 2 .1 国内外工艺技术概况 目前，能生产全密度聚乙烯的工艺有浆液法、气相法和溶液法三种聚合工艺。各种工艺都有不同的优缺点，都有好的产品，成熟的工艺路线。各种工艺的技术拥有者都在加大研发力度改善各自的工艺及产品，开发茂金属催化剂树脂和易加工树脂，拓宽各自产品的应用领域。 国内目前还没有生产聚乙烯产品的成熟技术，几乎所有大规模聚乙烯装置都是引进国外专利技术，其产品涵盖了整个聚乙烯产品。引进当前先进、可靠的专利技术和部分关键设备是必不可少的，引进方式可以是购买工艺设计包或基础工程设计。 高压法聚乙烯工艺一般用来生产低密度聚乙烯(LDPE)。第一套采用高压法工艺生产 LDPE 工业装置于1939 年投产，目前已发展为釜式法和管式法两种。高压法聚乙烯工艺能生产各种通用 LDPE。1995 年世界高压LDPE(HP LDPE)生产能力约为17.12 Mt，两种方法的生产能力大致相等。目前，釜式法和管式法单线最大生产能力达0.20 Mt/a，乙烯单耗由1.05 t降至1.01 t，LDPE 优质品率达98%，反应压力为122～303 MPa，反应温度为130～350℃。由于高压法工艺只能生产低密度聚乙烯(LDPE)，不符合一套装置生产全部聚乙烯种类的要求，本研究不予考虑。 能生产全密度聚乙烯的工艺有以下三种。 （1）浆液法聚合工艺 淤浆法工艺是生产高密度聚乙烯的重要方法。此法工业化时间早，工艺技术成熟，产品质量较好，聚合中乙烯溶于脂肪烃稀释剂，生成的聚乙烯悬浮于其中，反应压力、温度较温和，乙烯单程转化率为95％～98％，可生产超高分子量的产品和双峰产品。该工艺按反应器形式分为搅拌釜式聚合和环管聚合两种。 ① 搅拌釜式聚合工艺 该工艺的代表有德国 Hoechst 工艺和日本三井油化工艺。Hoechst 公司首创的搅拌釜式工艺使用两个反应器，主催化剂为乙氧基镁为载体的 TiCl4，助催化剂为有机铝，正己烷作为溶剂，乙烯的转化率达到 98%。该工艺利用改变催化剂组分的方法调节产品的分子量，用共聚单体调节产品密度，产品的熔体指数为 0.2-80g/10min，密度范围在0.942-0.965g/cm3，其优势产品是管材专用料和超高分子量的 MDPE。 ② 环管聚合工...
