聚乙烯拉絲生產(chǎn)過程?
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-05分類:催化劑及助劑瀏覽:204
在現(xiàn)有技術(shù)中有一種聚乙烯纖維及其制備方法,是將聚合物加熱到熔融狀態(tài)進(jìn)行擠出,并按一定速率旋轉(zhuǎn),形成纖維。主要涉及的是聚乙烯產(chǎn)品的后加工,未涉及聚乙烯拉絲料產(chǎn)品的聚合生產(chǎn)工藝。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種烯烴類聚合物,利用負(fù)載型茂金屬催化劑制備烯烴類聚合物能夠制造出顯示高延伸、高強(qiáng)度等特性的纖維。該技術(shù)使用的負(fù)載型茂金屬催化劑難以滿足聚乙烯拉絲料的使用要求;技術(shù)中也不涉及聚合物生產(chǎn)切換生產(chǎn)工藝。
烯烴氣相聚合是本領(lǐng)域的常見聚合方式,使用氣相流化床在干燥模式及超冷凝模式下的聚合生產(chǎn)工藝。但是現(xiàn)有的烯烴氣相聚合產(chǎn)品還無法直接用于聚乙烯拉絲料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種切換難度低,產(chǎn)品性能好的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該聚乙烯拉絲料產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,其特征在于:先采用氣相流化床工藝調(diào)整至滾塑料生產(chǎn)工藝,滾塑料生產(chǎn)工藝中以一氯二乙基鋁催化劑,然后在冷凝態(tài)下逐漸向乙烯與己烯氣相聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變,使用淤漿催化劑,控制反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在5%~10%,冷劑濃度15%~20%,乙烯進(jìn)料速率為12 t/h ~15t/h;具體的轉(zhuǎn)變步驟為:
1)調(diào)整淤漿催化劑還原比至21~24,停用滾塑料生產(chǎn)工藝使用的一氯二乙基鋁;
2)在7h~10h內(nèi)將己烯濃度調(diào)整至0.1%~0.5%,同時(shí)將氫氣濃度調(diào)整至7.0%~9.0%;
3)調(diào)整乙烯分壓至980kPa ~1020kPa,調(diào)整反應(yīng)器壓力至2080kPa~2120kPa,調(diào)整反應(yīng)溫度至97℃~103℃,以控制產(chǎn)品的熔融指數(shù)在0.8g/10min~1.2g/10min和密度為0.949 g/cm3~0.953g/cm3。
(1)本發(fā)明在生產(chǎn)過程中采用高效淤漿催化劑在冷凝態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)能的最大化。
(2)本發(fā)明的過程為由中密度產(chǎn)品向高密度拉絲料產(chǎn)品切換,切換前調(diào)整淤漿催化劑還原比,停加還原劑一氯二乙基鋁,改變了催化劑共聚性。
(3)由中密度產(chǎn)品向高密度產(chǎn)品切換過程中根據(jù)循環(huán)氣露點(diǎn)變化對組分進(jìn)行調(diào)整,保證液相組分控制在5%~10%。
(4)根據(jù)裝置特點(diǎn)在滾塑料產(chǎn)品向該拉絲料產(chǎn)品切換過程中切入1-己烯共聚單體,生產(chǎn)出三元共聚的新型拉絲料產(chǎn)品;另一生產(chǎn)切換路徑為在滾塑料產(chǎn)品生產(chǎn)中切換共聚單體,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)后再切換生產(chǎn)高密度拉絲料產(chǎn)品,生產(chǎn)出1-己烯共聚的新型高密度拉絲料產(chǎn)品。
(5)本發(fā)明生產(chǎn)的基礎(chǔ)樹脂熔融指數(shù)和密度根據(jù)樹脂性能將產(chǎn)品指標(biāo)控制在最優(yōu)化范圍內(nèi)。
(6)本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品性能最優(yōu)化、成本降低。
優(yōu)選的,所述的己烯為1-己烯。
優(yōu)選的,所述的滾塑料生產(chǎn)工藝中一氯二乙基鋁催化劑的還原比為4520~4020,冷劑濃度為10%~14%。
優(yōu)選的,所述的滾塑料生產(chǎn)工藝中反應(yīng)溫度為93℃~97℃,乙烯分壓為750kPa~850 kPa。
優(yōu)選的,所述的滾塑料生產(chǎn)工藝中反應(yīng)器壓力為1980~2020kPa。
優(yōu)選的,所述的滾塑料生產(chǎn)工藝中己烯濃度為1.5%~3.0%,氫氣濃度為2.7%~4.0%。
上述優(yōu)選的滾塑料生產(chǎn)工藝能夠更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的工藝轉(zhuǎn)變,產(chǎn)品的性能更好。
優(yōu)選的,所述的乙烯與α-烯烴氣相聚合反應(yīng)的反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在7%~8%,冷劑濃度17%~18%,乙烯進(jìn)料速率為13 t/h~14t/h。
優(yōu)選的,步驟1)中所述的淤漿催化劑還原比為0023。
優(yōu)選的,步驟2)中所述的己烯濃度為0.3%~0.4%,氫氣濃度為7.5%~8.0%。
優(yōu)選的,步驟3)中所述的乙烯分壓為1000kPa,反應(yīng)器壓力為2100kPa,反應(yīng)溫度為100℃。
上述優(yōu)選的乙烯與α-烯烴氣相聚合反應(yīng)及轉(zhuǎn)變工藝能夠更好地保證己烯穩(wěn)定的參加到共聚中,所得三元共聚產(chǎn)品的性能可以達(dá)到本發(fā)明最高。
本發(fā)明基于氣相流化床工藝,生產(chǎn)了丁烯-1共聚的聚乙烯拉絲料產(chǎn)品,以最優(yōu)化生產(chǎn)路徑減少了切換難度,并創(chuàng)造性的生產(chǎn)出合格的含乙烯、1-丁烯、己烯的三元共聚產(chǎn)品;實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品性能的多樣化,同時(shí)提高了產(chǎn)品的性能。
本發(fā)明采用高效淤漿催化劑和氣相工藝?yán)淠龖B(tài)操作模式,進(jìn)行乙烯與己烯氣相聚合,并通過控制如下組分的用量包括助催化劑烷基鋁、氫氣以及共聚單體,得到了熔體質(zhì)量流動(dòng)速率MER2.16kg,190℃為0.8g/10min~1.2g/10min、密度為0.949 g/cm3~0.953g/cm3、拉伸斷裂標(biāo)稱應(yīng)變超過800%的高性能拉絲聚乙烯樹脂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種聚乙烯拉絲料產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝所具有的有益效果是:本發(fā)明的產(chǎn)品與原有拉絲料產(chǎn)品相比拉伸性能得到大幅提高,產(chǎn)出丁烯-己烯-乙烯的三元共聚產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了樹脂性能的多樣化。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單,有較成熟的切換路徑,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的平穩(wěn)切換及運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)裝置效益最大化。
本發(fā)明為提高產(chǎn)品性能要求,調(diào)整了淤漿催化劑還原比,改變了催化劑共聚性能,能夠?qū)崿F(xiàn)不更換催化劑的前提下,達(dá)到提高產(chǎn)品密度的目標(biāo)。
本發(fā)明生產(chǎn)滾塑料產(chǎn)品中,使用高效淤漿催化劑實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)后,將共聚單體由1-丁烯切換為1-己烯,控制1-己烯與1-丁烯濃度按照一定比例進(jìn)行切換,實(shí)現(xiàn)1-己烯共聚生產(chǎn);根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)變化適當(dāng)調(diào)整了聚合溫度及乙烯單體濃度,將產(chǎn)品指標(biāo)控制在目標(biāo)區(qū)間,最終實(shí)現(xiàn)1-己烯共聚的新型拉絲料聚乙烯產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)。
本發(fā)明產(chǎn)品與裝置與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有更好的拉伸性能,同時(shí)符合拉絲料制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,其中實(shí)施例1為最佳實(shí)施例。
實(shí)施例1
先采用氣相流化床工藝使用淤漿催化劑調(diào)整至滾塑料生產(chǎn)工藝條件,淤漿催化劑得還原比為4820,冷劑濃度為12%,反應(yīng)溫度為95℃,乙烯分壓為800kPa,反應(yīng)器壓力為2000kPa,1-己烯濃度為2.3%,氫氣濃度為3.2%;控制滾塑料的熔融指數(shù)在4.5 g/10min和密度為0.942g/cm3;
然后在冷凝態(tài)下逐漸向乙烯與己烯氣相聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變,控制反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在7.5%,冷劑濃度17.5%,1-乙烯進(jìn)料速率為13.5t/h;具體的轉(zhuǎn)變步驟為:
1)調(diào)整淤漿催化劑還原比至0023,停用滾塑料生產(chǎn)工藝使用的一氯二乙基鋁;
2)在8h內(nèi)將1-己烯濃度調(diào)整至0.35%,同時(shí)將氫氣濃度調(diào)整至7.8%;
3)調(diào)整乙烯分壓至1000kPa,調(diào)整反應(yīng)器壓力至2100kPa,調(diào)整反應(yīng)溫度至100℃,以控制產(chǎn)品的熔融指數(shù)在1.0g/10min和密度為0.951g/cm3。
實(shí)施例2
先采用氣相流化床工藝使用淤漿催化劑調(diào)整至滾塑料生產(chǎn)工藝條件,淤漿催化劑得還原比為4620,冷劑濃度為13%,反應(yīng)溫度為93.5℃,乙烯分壓為810 kPa,反應(yīng)器壓力為1990kPa,1-己烯濃度為2.6%,氫氣濃度為3.0%;控制滾塑料的熔融指數(shù)在4.2g/10min和密度為0.942g/cm3;
然后在冷凝態(tài)下逐漸向乙烯與己烯氣相聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變,控制反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在7%,冷劑濃度18%,1-乙烯進(jìn)料速率為13 t/h;具體的轉(zhuǎn)變步驟為:
1)調(diào)整淤漿催化劑還原比至0022,停用滾塑料生產(chǎn)工藝使用的一氯二乙基鋁;
2)在9h內(nèi)將1-己烯濃度調(diào)整至0.3%,同時(shí)將氫氣濃度調(diào)整至8.0%;
3)調(diào)整乙烯分壓至990kPa,調(diào)整反應(yīng)器壓力至2110kPa,調(diào)整反應(yīng)溫度至101℃,以控制產(chǎn)品的熔融指數(shù)在0.9g/10min和密度為0.952g/cm3。
實(shí)施例3
先采用氣相流化床工藝使用淤漿催化劑調(diào)整至滾塑料生產(chǎn)工藝條件,淤漿催化劑得還原比為4320,冷劑濃度為11%,反應(yīng)溫度為94.℃,乙烯分壓為790kPa,反應(yīng)器壓力為2010kPa,1-己烯濃度為1.8%,氫氣濃度為3.8%;控制滾塑料的熔融指數(shù)在4.8g/10min和密度為0.943g/cm3;
然后在冷凝態(tài)下逐漸向乙烯與己烯氣相聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變,控制反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在8%,冷劑濃度17%,1-乙烯進(jìn)料速率為14t/h;具體的轉(zhuǎn)變步驟為:
1)調(diào)整淤漿催化劑還原比至0023,停用滾塑料生產(chǎn)工藝使用的一氯二乙基鋁;
2)在8h內(nèi)將1-己烯濃度調(diào)整至0.4%,同時(shí)將氫氣濃度調(diào)整至7.5%;
3)調(diào)整乙烯分壓至1010kPa,調(diào)整反應(yīng)器壓力至2090kPa,調(diào)整反應(yīng)溫度至99℃,以控制產(chǎn)品的熔融指數(shù)在1.1g/10min和密度為0.950g/cm3。
實(shí)施例4
先采用氣相流化床工藝使用淤漿催化劑調(diào)整至滾塑料生產(chǎn)工藝條件,淤漿催化劑得還原比為4520,冷劑濃度為14%,反應(yīng)溫度為97℃,乙烯分壓為750kPa,反應(yīng)器壓力為2020kPa,1-己烯濃度為1.5%,氫氣濃度為4.0%;控制滾塑料的熔融指數(shù)在4.0 g/10min和密度為0.940g/cm3;
然后在冷凝態(tài)下逐漸向乙烯與己烯氣相聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變,控制反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在10%,冷劑濃度15%,1-乙烯進(jìn)料速率為12 t/h;具體的轉(zhuǎn)變步驟為:
1)調(diào)整淤漿催化劑還原比至0024,停用滾塑料生產(chǎn)工藝使用的一氯二乙基鋁;
2)在10h內(nèi)將1-己烯濃度調(diào)整至0.1%,同時(shí)將氫氣濃度調(diào)整至9.0%;
3)調(diào)整乙烯分壓至980kPa,調(diào)整反應(yīng)器壓力至2120kPa,調(diào)整反應(yīng)溫度至97℃,以控制產(chǎn)品的熔融指數(shù)在0.8g/10min和密度為0.953g/cm3。
實(shí)施例5
先采用氣相流化床工藝使用淤漿催化劑調(diào)整至滾塑料生產(chǎn)工藝條件,淤漿催化劑得還原比為4020,冷劑濃度為10%,反應(yīng)溫度為93℃,乙烯分壓為850 kPa,反應(yīng)器壓力為1980kPa,1-己烯濃度為3.0%,氫氣濃度為2.7%;控制滾塑料的熔融指數(shù)在5.0g/10min和密度為0.944g/cm3;
然后在冷凝態(tài)下逐漸向乙烯與己烯氣相聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變,控制反應(yīng)器入口循環(huán)氣液相質(zhì)量分率在5%,冷劑濃度20%,1-乙烯進(jìn)料速率為15t/h;具體的轉(zhuǎn)變步驟為:
1)調(diào)整淤漿催化劑還原比至0021,停用滾塑料生產(chǎn)工藝使用的一氯二乙基鋁;
2)在7h內(nèi)將1-己烯濃度調(diào)整至0.5%,同時(shí)將氫氣濃度調(diào)整至7.0%;
3)調(diào)整乙烯分壓至1020kPa,調(diào)整反應(yīng)器壓力至2080kPa,調(diào)整反應(yīng)溫度至103℃,以控制產(chǎn)品的熔融指數(shù)在1.2g/10min和密度為0.949 g/cm3。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
標(biāo)簽:生產(chǎn)過程聚乙烯拉絲
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