国内LLDPE生产工艺及未来发展

   LLDPE各生产工艺介绍

国内目前用于生产LLDPE的工艺为气相法工艺及溶液法工艺。

气相法工艺主要有联碳公司（UCC）的Unipol工艺、英国石油公司（BP）的Innovene工艺和德国巴塞尔公司（Basell）的Spherilene工艺。

UCC的Unipol工艺是目前世界应用最广泛的聚乙烯生产工艺，在生产中可实现LLDPE及HDPE间的切换。该工艺的特点为反应器采用气相流化床，可生产出质量较为均匀的产品。反应操作压力通常为2.4MPa，反应温度在100℃左右。可使用铬系催化剂、钛系催化剂、茂金属催化剂和双峰催化剂。产品的密度通常在0.916~0.970g/cm3。

BP公司的Innovene工艺与Unipol工艺非常相似，只是冷凝液送入流化床的方式稍有不同。Innovene工艺是先将冷凝液与循环物流分离，然后用置于流化床内的喷嘴雾化，将其送入流态化床层。Unipol工艺则不进行分离，冷凝液随循环物流一起进入流化床反应器。

Basell的Spherilene工艺由两台反应器构成，分别是预聚合反应器和气相流化床反应器。该工艺的一大特点是省去了挤出造粒步骤，降低了能耗，同时其过渡料产生较少。目前国内仅有中海壳牌采用此种工艺。

溶液法工艺中加拿大NOVA化学公司的Sclairtech工艺较具代表性，该种工艺操作温度为300℃，操作压力约为14Mpa，操作压力较大，优势是反应器停留时间短，生产产品牌号切换非常快。我国抚顺石化一期全密度装置的技术为Sclairtech工艺，但目前主要以生产HDPE为主。

生产工艺的未来发展趋势 国内与国际发展趋势的比较

从聚乙烯产生以来，人们一直为如何改善产品的性能质量、如何拓宽产品品种及范围、如何提高装置的工作效率以及如何减少生产能耗而努力。

催化剂技术为聚乙烯发展的核心之一，自1952年齐格勒-纳塔催化剂被发现及应用后，聚乙烯工业开始蓬勃发展，此后经历了数十年的发展历史，现如今已出现多种高性能催化剂。茂金属从20世纪80年代开始成为聚烯烃生产工业研究的热点，使用茂金属催化剂生产的mLLDPE膜较普通LLDPE膜更透明，具有更好的力学及光学性能（阻隔性、抗冲击性），在一定程度上可代替LDPE。茂金属催化剂技术可在对原有生产装置较小变动的前提下，实现产品的更新换代。目前欧洲及美国新增LLDPE装置多数以生产基于茂金属催化剂的高性能LLDPE产品为主。

应用双峰技术可生产出双峰聚乙烯，即分子质量分布呈现两个峰值的聚乙烯树脂。生产中应用双峰技术可谓一举两得，既使聚乙烯树脂易于加工，同时采用该技术制备的双峰聚乙烯的耐环境应力开裂性能要优于通用树脂。

冷凝与超冷凝技术是指把过冷的气体物料送入流化床反应器，来提高反应器的时空产率，进而提高反应器的生产能力。冷凝技术有诸多优点：首先，不需要增加新的反应器就可以提高生产能力；其次，投资与操作费用可显著降低；第三，固定费用较低，无需增加员工，无需增加额外的设备维修费用，成产能力的提高使折旧费用降低。冷凝技术的冷凝效率为17%~18%，而在此基础上的超冷凝技术的冷凝效率可达到30%以上，最终扩能效率可从50%提高至200%。

目前，冷凝及超冷凝技术在我国范围内得到较为广泛的应用，但与国外相比，我国聚乙烯生产工艺的发展仍存有许多问题。

生产工艺方面，我国聚乙烯规模生产历史较短，处于一定劣势，现有的LLDPE生产装置采用国外公司的工艺技术，而国内聚乙烯生产研发能力不足，较为依赖发达国家专利技术。

产品方面，近年来，我国对茂金属的需求不断增加，但茂金属催化剂技术多为陶氏化学（Dow）和埃克森美孚（ExxonMobil）所有，市场几乎被进口茂金属聚乙烯产品垄断。欧美等发达国家新增LLDPE装置多规模化生产茂金属聚乙烯。国外许多公司生产聚乙烯牌号众多，并且专用料占用较大的比例，向多功能、高性能方向发展。但国内聚乙烯牌号种类较少，与国外相比显得单一。我国国内LLDPE的多为和丁烯-1共聚而成，高碳а-烯烃（己烯-1、辛烯-1、4-甲基戊烯-1）共聚物，通常具有较好的透明性，及抗冲击强度，但对装置技术要求条件较高，我国未能实现大规模生产。