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）

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(jìn)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(jì)效益。因此，要不斷的進(jìn)行HDPE聚合工藝研究，進(jìn)一步促進(jìn)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(shí)，在進(jìn)行高密度聚乙烯化工工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的過程中，要充分的注意到對(duì)現(xiàn)有的高密度聚乙烯化工生產(chǎn)工藝的總結(jié)，并對(duì)目前國內(nèi)的HDPE聚合工藝技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)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(jìn)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(shí)，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(jìn)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(fèi)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(jìn)行對(duì)HDPE聚合工藝技術(shù)的未來發(fā)展展望研究。

1 HDPE聚合工藝發(fā)展現(xiàn)狀

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(jìn)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(duì)較多的情況，導(dǎo)致在進(jìn)行高密度聚乙烯生產(chǎn)的過程中，對(duì)于進(jìn)行反應(yīng)的乙烯原材料的浪費(fèi)，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提升。與此同時(shí)，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(jìn)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(duì)單一相反應(yīng)的控制，其生產(chǎn)過程的參數(shù)控制相對(duì)比較容易，因此，可以實(shí)現(xiàn)高密度聚乙烯生產(chǎn)的高精度控制。與此同時(shí)，由于氣相法HDPE聚合工藝在氣態(tài)相進(jìn)行，在這樣的反應(yīng)工藝條件下，所進(jìn)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(jìn)行的氣相法HDPE聚合工藝研究有著一定的應(yīng)用價(jià)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(jìn)行的，從這一角度出發(fā)，可以發(fā)現(xiàn)，氣體的相對(duì)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(jià)值的提升。針對(duì)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(yáng)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(jìn)行設(shè)計(jì)，其充分的考核了乙烯原材料的物理化學(xué)特性，對(duì)于提升催化反應(yīng)效率有著明顯的促進(jìn)作用。與此同時(shí)，在進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)生的熱量的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)工藝生產(chǎn)能源的合理利用，進(jìn)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(jì)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(duì)鄉(xiāng)村高密度聚乙烯生產(chǎn)主流工藝方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行凝練設(shè)計(jì)。通過從機(jī)理層面、反應(yīng)條件層面的分析，在進(jìn)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(jìn)行高密度聚乙烯反應(yīng)的過程中，完整的控制整個(gè)反應(yīng)過程的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)化工生產(chǎn)過程的全程優(yōu)化設(shè)計(jì)。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過程中由于本體法-氣相法組合工藝的研究時(shí)間還相對(duì)比較短，在進(jìn)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(duì)高密度聚乙烯生產(chǎn)本體法-氣相法組合工藝進(jìn)行機(jī)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)。

2 HDPE聚合工藝發(fā)展展望

通過對(duì)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(shí)踐層面進(jìn)行了一系列的研究。具體的來說，從工業(yè)條件設(shè)計(jì)、反應(yīng)機(jī)理探索都作出一定的成果，對(duì)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(jìn)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(jì)院展開了相關(guān)研究，從實(shí)驗(yàn)和施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)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(jìn)行分析，并對(duì)合適的HDPE聚合工藝條件進(jìn)行探索。與此同時(shí)，進(jìn)行的對(duì)先進(jìn)工藝方法的條件范圍以及機(jī)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。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行HDPE聚合工藝技術(shù)進(jìn)展研究過程中，要對(duì)當(dāng)前廣泛采用的幾種高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝進(jìn)行深度探究，并從反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)設(shè)備等層面進(jìn)行分析，進(jìn)而保證高密度聚乙烯生產(chǎn)的高效完成，提升其經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，所進(jìn)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(jì)，為后續(xù)的工業(yè)化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］秦旭東，王燕，宋洪強(qiáng)，李正西.4-甲基-1-戊烯的合成技術(shù)［J］.精細(xì)化工原料及中間體.2007（05）.

［2］李正西.4-甲基-1-戊烯［J］.精細(xì)與專用化學(xué)品.2000（09）.

［3］陳苗，徐崇福，朱曉斌.一步法合成2-甲基-4-戊烯-2-醇［J］.江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2009（01）.

［4］袁吉寶，王世雄.以加氫戊烯為主原料合成高能液化氣［J］.科協(xié)論壇（下半月）.2007（12）.

［5］張紅，楊輝榮，丁盈紅.2-甲基-2-戊烯酸的合成新工藝［J］.精細(xì)石油化工.2005（02）.