張宇 彭琪 宋利興(中國石油撫順石化公司烯烴廠,遼寧 撫順 113000)
淺析和展望HDPE聚合工藝
張宇 彭琪 宋利興(中國石油撫順石化公司烯烴廠,遼寧 撫順 113000)
隨著HDPE聚合工藝技術(shù)的發(fā)展,在進行高密度聚乙烯生產(chǎn)的過程中,可以有效的降低HDPE聚合工藝能源消耗,并有效提升高密度聚乙烯生產(chǎn)效率,為企業(yè)贏得更多經(jīng)濟效益。因此,要不斷的進行HDPE聚合工藝研究,進一步促進高密度聚乙烯化工生產(chǎn)效率提升奠定技術(shù)基礎(chǔ)。與此同時,在進行高密度聚乙烯化工工藝優(yōu)化設(shè)計研究的過程中,要充分的注意到對現(xiàn)有的高密度聚乙烯化工生產(chǎn)工藝的總結(jié),并對目前國內(nèi)的HDPE聚合工藝技術(shù)應(yīng)用情況進行總結(jié)研究。
HDPE聚合工藝;現(xiàn)狀;高密度聚乙烯;展望
隨著HDPE聚合工藝技術(shù)的發(fā)展,先進的生產(chǎn)工藝技術(shù)開始逐步開展工業(yè)化應(yīng)用研究。與此同時,在目前的HDPE聚合工藝應(yīng)用過程中,氣相法HDPE聚合工藝仍然占據(jù)著重要地位。但是,在進行高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中,氣相法HDPE聚合工藝存在著較為嚴(yán)重的能源浪費情況。在這樣的背景下,本文將具體的結(jié)合幾種常見的HDPE聚合工藝技術(shù),進行對HDPE聚合工藝技術(shù)的未來發(fā)展展望研究。
1.1 淤漿法制備高密度聚乙烯
淤漿法工藝制備高密度聚乙烯是最早的HDPE聚合工藝方法,該技術(shù)方法利用特種BOPP薄膜來進行膜反應(yīng),來提升生產(chǎn)效率。但是,淤漿法工藝制備高密度聚乙烯過程中,往往存在著需要雜質(zhì)相對較多的情況,導(dǎo)致在進行高密度聚乙烯生產(chǎn)的過程中,對于進行反應(yīng)的乙烯原材料的浪費,進而導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提升。與此同時,在應(yīng)用該工藝方法制備高密度聚乙烯的過程中,由于原材料控制方面的不足,很容易導(dǎo)致后續(xù)的生產(chǎn)過程難以得到智能化控制,進而制約其工業(yè)化生產(chǎn)過程。因此,淤漿法工藝制備高密度聚乙烯存在著一定的不足。
1.2 氣相法制備高密度聚乙烯
在高密度聚乙烯制備過程中,氣相法HDPE聚合工藝是當(dāng)前的主流工業(yè)化應(yīng)用路徑之一。該工藝方法側(cè)重于對單一相反應(yīng)的控制,其生產(chǎn)過程的參數(shù)控制相對比較容易,因此,可以實現(xiàn)高密度聚乙烯生產(chǎn)的高精度控制。與此同時,由于氣相法HDPE聚合工藝在氣態(tài)相進行,在這樣的反應(yīng)工藝條件下,所進行的反應(yīng)研究工作也比較容易,建立相關(guān)的反映其模型和后續(xù)的工業(yè)化研究也比較容易。因此,所進行的氣相法HDPE聚合工藝研究有著一定的應(yīng)用價值。但是,由于氣相法HDPE聚合工藝的應(yīng)用過程中,都是在氣相狀態(tài)下進行的,從這一角度出發(fā),可以發(fā)現(xiàn),氣體的相對密度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣固相反應(yīng)的,這就制約了該工藝的應(yīng)用價值的提升。針對這樣的情況,這就需要在后續(xù)的HDPE聚合工藝技術(shù)研究過程中,揚長避短,提升其生產(chǎn)效率。
1.3 本體法制備高密度聚乙烯
高密度聚乙烯的本體法工藝是多相催化反應(yīng)的重要組成部分。具體的來說,從反應(yīng)工藝條件方面進行設(shè)計,其充分的考核了乙烯原材料的物理化學(xué)特性,對于提升催化反應(yīng)效率有著明顯的促進作用。與此同時,在進行本體法工藝的應(yīng)用過程中,隨著相關(guān)的催化反應(yīng)技術(shù)、化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的逐步發(fā)展,現(xiàn)有的技術(shù)可以實現(xiàn)對于反應(yīng)產(chǎn)生的熱量的循環(huán)利用,實現(xiàn)工藝生產(chǎn)能源的合理利用,進而有效提升高密度聚乙烯生產(chǎn)過程的生產(chǎn)效率,保證高密度聚乙烯生產(chǎn)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。
1.4 本體法-氣相法組合制備高密度聚乙烯
隨著化工技術(shù)的逐步完善,采用本體法-氣相法組合工藝,可以充分的發(fā)掘出傳統(tǒng)工藝存在的不足,并對鄉(xiāng)村高密度聚乙烯生產(chǎn)主流工藝方法的優(yōu)點進行凝練設(shè)計。通過從機理層面、反應(yīng)條件層面的分析,在進行高密度聚乙烯生產(chǎn)的過程中,不僅可以從反應(yīng)、設(shè)備層面控制能源消耗,還可以在進行高密度聚乙烯反應(yīng)的過程中,完整的控制整個反應(yīng)過程的工藝參數(shù),實現(xiàn)對于整個化工生產(chǎn)過程的全程優(yōu)化設(shè)計。但是,在實際的應(yīng)用過程中由于本體法-氣相法組合工藝的研究時間還相對比較短,在進行高密度的聚乙烯生產(chǎn)過程中,還存在著一定的不足。在這樣的背景下,要對高密度聚乙烯生產(chǎn)本體法-氣相法組合工藝進行機理等層面的深度探究,為其后續(xù)的工業(yè)化應(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)。
通過對上文介紹的HDPE聚合工藝,可以發(fā)現(xiàn),我國的HDPE聚合工藝隨著技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)從理論以及實踐層面進行了一系列的研究。具體的來說,從工業(yè)條件設(shè)計、反應(yīng)機理探索都作出一定的成果,對提升高密度聚乙烯的工藝流程也逐步開始形成體系。例如,在進行高密度聚乙烯本體法-氣相法生產(chǎn)的過程中,已經(jīng)很多研究院和設(shè)計院展開了相關(guān)研究,從實驗和施工圖紙設(shè)計層面得到了一定的成果。
截至目前為止,關(guān)于其工藝研究層面的內(nèi)容,已經(jīng)逐步發(fā)展到氣相-本體組合。在這樣的背景下,就需要集中研究力量,從轉(zhuǎn)化率、壽命、穩(wěn)定性等關(guān)鍵層面進行分析,并對合適的HDPE聚合工藝條件進行探索。與此同時,進行的對先進工藝方法的條件范圍以及機理內(nèi)容研究,也要提上日程,為后續(xù)工業(yè)化應(yīng)用提供參考。
綜上所述,在進行HDPE聚合工藝技術(shù)進展研究過程中,要對當(dāng)前廣泛采用的幾種高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝進行深度探究,并從反應(yīng)機理、反應(yīng)設(shè)備等層面進行分析,進而保證高密度聚乙烯生產(chǎn)的高效完成,提升其經(jīng)濟效益。與此同時,所進行的HDPE聚合工藝技術(shù)后續(xù)研究也要重視理論的更新設(shè)計,為后續(xù)的工業(yè)化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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