高密度聚乙烯(高密度聚乙烯价格最新)

聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是塑料行业中产量最高的品种。根据聚合方法和分子量的不同,聚乙烯可分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。高密度聚乙烯通常由齐格勒-纳塔(简称ZN)催化剂在低温低压下合成,分子链中没有支链,因此密度较高,相对密度为0.92 ~ 0.97。高密度聚乙烯(HDPE)主要用于制作中空硬质制品,可用于制作食品、农副产品、纺织品等包装材料的高强度超薄膜。近年来,我国发展迅速,许多企业正在建设或计划建设高密度聚乙烯生产装置。

1、生产工艺简述

高密度聚乙烯的生产工艺主要有三种:溶液法、淤浆法和气相法。其中淤浆法是将脂肪烃溶剂和乙烯在催化剂的作用下熔融生成聚合物,聚合物悬浮在溶剂中。与淤浆法相比,溶液法生产的聚合物溶解在溶剂中,整个反应体系是均相溶液。气相法是乙烯和共聚单体在流化床反应器或搅拌床反应器中,在催化剂的作用下直接聚合生产固体聚乙烯。

专利经销商

-求解方法:陶氏、DSM、NOVA

-泥浆法:Basell、Chevron Phillips、Univation。

-气相法:Univation,Ineos

2、工艺技术对比

Basell的Hostalen技术采用连续搅拌釜淤浆聚合工艺,反应系统由两个或三个搅拌釜反应器及相应的淤浆外循环系统组成,可生产多峰HDPE。

雪佛龙菲利普斯MarTech技术采用环管淤浆聚合工艺,反应系统由单或双环管反应器和相应的淤浆循环系统组成。

Univation的Unipol PE工艺采用单一流化床反应器和冷凝技术,可生产高、中、低全密度产品。其产品灵活全面,流程短,无溶剂脱除,投资相对较低。

以上三种技术最大的区别是Univation采用气相法,Basell和Chevron Phillips采用淤浆法,其中Basell采用釜式反应器,Chevron Phillips采用环流反应器。由于工艺类型不同,反应条件和消耗指标也会有所不同。

1 |技术特征对比

Basell技术采用釜浆法,反应温度和压力略低,但只能用1-丁烯做单体,只能用ZN催化剂做催化剂。相比之下,同样是淤浆法的雪佛龙菲利普斯技术,使用碳数较高的1-己烯作为单体,可用的催化剂涵盖铬系催化剂、ZN系催化剂和茂金属系催化剂三大类,反应温度和压力与Basell技术接近。Univation技术可以同时使用1-丁烯和1-己烯作为单体,但这两种单体不能同时使用。可使用的催化剂种类与雪佛龙菲利普斯技术相同,但由于是气相法,反应压力明显高于其他两种技术,反应温度略高。

以上三项技术的单条生产线可实现聚乙烯树脂50万吨/年以上的生产能力。

2 |消费比较

通过对比分析,Basell的工艺技术单耗和能耗最高,因为在反应过程中会产生蜡,反应器需要定期清洗和停工。雪佛龙菲利普斯采用环管工艺,反应器体积小,开停工时间短,产量转化和产品调整快,过渡料少,因此单耗小。但在后续的产品分离和溶剂回收中,需要闪蒸、精馏等分离过程,因此与单蒸发工艺相比,能耗略高。而Univation工艺在精制单元节省了更多的用能设备,所以能耗最低,单耗与雪佛龙Phillips工艺相近。

3 |土地占用比较

Basell technology占地面积最大,其次是ChevronPhillips,最小的是Univation。一般来说,气相法比淤浆法占地少。

3、产品对比

高密度聚乙烯有五大应用:薄膜材料、管材、吹塑(大中空和中小空)、注塑和单丝材料。

Basell的工艺技术采用多釜串联工艺,产品具有多峰分子量分布特征,覆盖上述五大应用领域,尤其是在管材应用方面。由于该产品具有良好的韧性和刚性,抗应力开裂、抗快速开裂性能好,蠕变断裂强度高,可用于制备PE100级及以上压力管道、PERT II级管道和大口径管道(直径超过1600mm)。产品在吹塑中的应用主要是瓶料(小中空)和油桶、L型圈塑料桶(大中空)的生产。同样,由于分子量分布较宽,加工后的产品具有刚性高、耐环境应力开裂性和抗冲击性好的特点,可用于危险介质的包装。

雪佛龙菲利普斯的技术产品可分为单峰产品和双峰产品。其中双峰产品主要用于吹塑、薄膜材料和管材。该产品具有优异的耐应力开裂性、耐低温冲击性、易加工性以及耐环境应力开裂性和刚性之间的良好平衡。可用于制备PE100及以上压力管道、PERT II管道和大口径管道(直径超过1600mm)。而且中小型空产品可以认证为食品级产品,大中型空产品容易细化,从而减少原材料的消耗,也就是降低了产品成本。单峰产品主要用于吹塑、注塑、薄膜材料、波纹管、土工膜、片材、旋转注塑、电线电缆和单丝。

近年来,Univation技术更加重视高密度聚乙烯产品的开发。目前产品也可以覆盖以上五个应用领域。其中,薄膜产品具有高拉伸强度和高落镖冲击强度的特点,主要用于生产杂货带、购物袋、食品包装等。吹塑塑料具有易挤出、耐环境应力开裂性好、硬度高的特点,主要用于瓶子、玩具、油罐、工业桶、化工容器等。过去国内采用Univation技术的厂家大多生产线性低密度聚乙烯,主要用于工业包装袋承重膜、拉伸膜、农用大棚膜。该产品具有良好的韧性、刚性和韧性之间的平衡、热封和热粘合性以及浇铸和拉伸性能。

需要说明的是,雪佛龙菲利普斯和Univation的技术可以生产出全密度范围(0.918g/cm3 ~ 0.962g/cm3)的产品,从产品品牌数量上也可以看出。

4、结论

目前,高密度聚乙烯的生产方法主要有淤浆法和气相法,淤浆法根据反应器形式的不同可分为管式淤浆法和釜式淤浆法。Basell、Chevron Phillips、Univation各有优势:Basell技术产品在管材应用方面有优势,但单耗和能耗较高;雪佛龙菲利普斯技术产品品牌全面,装置在线率高,品牌切换简单,单耗和能耗低;Univation工艺流程短,投资少,产品广泛应用于膜材料。企业在进行技术比较和选择时,应根据目标产品和每项专利技术的特点进行综合分析,最终合理选择相应的技术。

来源:聚烯烃人

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