HDPE高密度聚乙烯裝置專用高壓反應(yīng)釜是乙烯工程的下游生產(chǎn)裝置之一，主要生產(chǎn)高密度聚乙烯，多用于注塑吹塑等領(lǐng)域。其產(chǎn)品包括農(nóng)用地膜、薄壁容器、化學(xué)及農(nóng)用大型容器、城市建設(shè)用管材等。該裝置同聚烯烴類其它裝置的工藝過(guò)程類似，主要有催化劑配制聚合、分離及干燥、造粒等操作單元。聚合釜是該裝置的核心設(shè)備，由于國(guó)內(nèi)制造水平，在過(guò)去建設(shè)的生產(chǎn)線中，聚合釜均為引進(jìn)設(shè)備。這不僅花費(fèi)了大量的國(guó)家外匯，也嚴(yán)重地阻礙了我國(guó)聚乙烯工業(yè)的發(fā)展。隨著制造水平的提高，已經(jīng)具備了聚合釜的國(guó)產(chǎn)化條件。因此，乙烯工程技術(shù)改造。根據(jù)國(guó)家重大設(shè)備辦的要求，低壓聚乙烯裝置聚合釜的設(shè)計(jì)與制造均采用國(guó)產(chǎn)化。HDPE呈乳白色半透明的蠟狀固體,是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂，與LDPE、LLDPE比較，HDPE支鏈化程度小分子能緊密地堆砌,密度(0.941~0965g/cm)結(jié)晶度高。HDPE有較高的剛性。及韌性,良好的力學(xué)性能及較高的使用溫度與LDPE比較,有較高的耐溫、耐油性、耐蒸汽滲透性及抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性,電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性都很好。HDPE在強(qiáng)度和勁度方面比LDPE好，韌性比PC、LDPE高。
HDPE吸水性極微小,無(wú)毒,化學(xué)穩(wěn)定性及佳，薄膜對(duì)水蒸汽、空氣的滲透性小。HDPE目前是生產(chǎn)能力和需求量位居第三大類的聚烯烴品種,其主要用于薄膜、吹塑、管材等。低壓聚乙烯裝置是乙烯工程的下游生產(chǎn)裝置之一，主要生產(chǎn)高密度聚乙烯，多用于注塑吹塑等領(lǐng)域。其產(chǎn)品包括農(nóng)用地膜、薄壁容器、化學(xué)及農(nóng)用大型容器、城市建設(shè)用管材等。該裝置同聚烯烴類其它裝胃的工藝過(guò)程類似，主要有催化劑配制聚合、分離及干燥、造粒等操作單元。聚合釜是該裝置的核心設(shè)備，由于國(guó)內(nèi)制造水平落后，在過(guò)去建設(shè)的生產(chǎn)線中，聚合釜均為引進(jìn)設(shè)備。這不僅花費(fèi)了大量的國(guó)家外匯，也嚴(yán)重地阻礙了我國(guó)聚乙烯工業(yè)的發(fā)展。隨著制造水平的提高，已經(jīng)具備了聚合釜的國(guó)產(chǎn)化條件。因此，九五期間的乙烯工程技術(shù)改造。根據(jù)國(guó)家重大設(shè)備辦的要求，低壓聚乙烯裝置聚合釜的設(shè)計(jì)與制造均采用國(guó)產(chǎn)化。
HDPE高密度聚乙烯裝置專用高壓反應(yīng)釜，自1953年在低壓下使乙烯聚合生成HDPE迄今已有50多年，高密度聚乙烯的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)突飛猛進(jìn),技術(shù)進(jìn)展突出表現(xiàn)在催化劑開(kāi)發(fā)的進(jìn)展、生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)展。BCH催化劑屬Ziegler-Natta型催化劑是揚(yáng)子石化股份有限公司高密度聚乙烯(簡(jiǎn)稱HDPE)裝置所使用的主催化劑,由北京化工研究院近幾年研制的。是新一代的高效型催化劑,具有活性高、生產(chǎn)牌號(hào)廣，且不需脫灰處理等特點(diǎn),其性能達(dá)到日本產(chǎn)品PZ催化劑的性能淤漿法高密度聚乙烯(HDPE)裝置國(guó)產(chǎn)催化劑--BCH催化劑在揚(yáng)子石化股份有限公司HDPE裝置的應(yīng)用,從工業(yè)應(yīng)用、產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)國(guó)產(chǎn)催化劑進(jìn)行評(píng)價(jià)用BCH催化劑生產(chǎn)出的產(chǎn)品完全符合質(zhì)量指標(biāo),并可使裝置生產(chǎn)能力提高約10%。
HDPE高密度聚乙烯裝置專用高壓反應(yīng)釜，熟悉高密度聚乙烯裝置的聚合釜的工藝流程，合理選擇合適的催化劑，熟練應(yīng)用物料衡算和能量衡算過(guò)程，選擇合適的反應(yīng)器，對(duì)所設(shè)計(jì)高密度聚乙烯裝置的聚合釜的各個(gè)元件正確的選擇材料，選擇合理的結(jié)構(gòu)型式，確定合適的強(qiáng)度尺寸，并給出有關(guān)制造和檢驗(yàn)的技術(shù)條件。要設(shè)計(jì)聚合釜首先要對(duì)其工藝了解，而HDPE的生產(chǎn)技術(shù)有3種，即漿液聚合,氣相聚合和溶液聚合。淤漿法技術(shù)是將乙烯與脂肪烴溶劑混合,生產(chǎn)的聚合物暴浮于溶劑中,生產(chǎn)過(guò)程中壓力、溫度較低,漿液聚合是生產(chǎn)HDPE主要方法,漿液法工業(yè)化時(shí)間早,工藝技術(shù)成熟,使用漿液法生產(chǎn)技術(shù)主要有Hostalen、Phillips、Innovates、Equistar、Boreas、cX、Equistar等,漿液法根據(jù)反應(yīng)器形式可以分為攪拌釜式和環(huán)管反應(yīng)器2種。聚合釜多用于淤漿法。漿液法工藝生產(chǎn)HDPE成熟產(chǎn)品性能優(yōu)異,雙峰PE產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能,便于加工,在薄膜、管道、吹塑成型、注射成型、電線電纜等領(lǐng)域均有廣泛的用途,可以做出PE高強(qiáng)度級(jí)別的管材牌號(hào),但此方法工藝流程長(zhǎng),有溶劑回收單元,還產(chǎn)生部分低聚物蠟。從世界高密度聚乙烯的生產(chǎn)看淤漿法裝置具有一定優(yōu)勢(shì)特別是吹塑、薄膜和管材等產(chǎn)品性能優(yōu)異近10年世界新建的HDPE裝置中約有70%的能力采用該工藝，聚合它以高純度乙烯為主要原料，丙烯、丁烯-1為共聚單體，已烷為溶劑，氫氣作分子量調(diào)節(jié)劑。采用BCH催化劑。BCH催化劑是北京化工研究院針對(duì)日本三井油化公司的淤漿法HDPE工藝特點(diǎn)而研制開(kāi)發(fā)的Ziegler-Zatta型催化劑,該催化劑具有以鈦計(jì)算活性高、生成的低聚物少、聚乙烯粉末的堆積密度較高等優(yōu)點(diǎn),適用于該工藝各牌號(hào)的生產(chǎn),是性能優(yōu)良的高效催化劑。通過(guò)改變工藝條件，生產(chǎn)不同牌號(hào)的聚乙烯產(chǎn)品。界區(qū)外來(lái)的高純度乙烯經(jīng)預(yù)熱后。在流量控制下進(jìn)入原料管線，液態(tài)丙烯、丁烯一1經(jīng)預(yù)熱后按規(guī)定流率與乙烯氣體混合。混合后的氣體，經(jīng)氣體注入管自釜頂封頭加入到聚合釜中，經(jīng)攪拌后徹底分散溶解于己烷之中,在催化劑的作用下。在溫度80℃~85℃，壓力01MPa一0.9MPa的條件下，聚合成聚乙烯漿液，然后由筒體側(cè)面的漿液出口排出。聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，由己烷潛熱和夾套內(nèi)的冷卻水帶走。