5月15日，從中國石油獨(du)山子石化公(gong)(gong)司傳出(chu)消息，該公(gong)(gong)司科研人員在(zai)氣相法聚乙(yi)烯生產(chan)裝(zhuang)置上成功開發出(chu)6個超低(di)(di)密度(du)和(he)極(ji)低(di)(di)密度(du)聚乙(yi)烯系(xi)列新(xin)產(chan)品。
產品(pin)關鍵指標達到市場(chang)同(tong)類改(gai)性及光(guang)伏用聚烯烴彈(dan)性體（POE）水(shui)平，在國內(nei)首次實現氣相法生產聚烯烴彈性體技術新突破。
據(ju)介紹，本次生產(chan)(chan)(chan)的(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)應用國(guo)內自主設計(ji)開發(fa)的(de)新(xin)型催(cui)化(hua)劑(ji)，所生產(chan)(chan)(chan)的(de)聚乙烯系(xi)列產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)中(zhong)UL0588產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)密(mi)度為0.884g/m3，熔點為66.2℃，達到同類進口產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)指標(biao)水平。
中石油157億POE項目
3月27日(ri)，江蘇(su)南通通州灣江海聯(lian)動開發示范(fan)區發布了關于中國石油藍海(hai)新材料有(you)限責(ze)任公(gong)司建設高端聚烯烴新材料項目環境影響評價征求(qiu)意見的公示。
該項目預計(ji)投資157億，建設內容(rong)包括(kuo)：20萬(wan)t/aFDPE 裝置(zhi)、2*2.5 萬(wan)t/a乙丙橡膠裝置(zhi)、10萬噸/年POE裝置、10萬t/a1-己烯/1-辛烯裝(zhuang)置、2*1000Nm3/h 電解水制(zhi)氫(qing)等裝(zhuang)置。
中石油首套POE裝置
2023年中(zhong)(zhong)，中(zhong)(zhong)國石(shi)油大慶石(shi)化的(de)POE試(shi)(shi)驗(yan)裝置(zhi)已打通生產全流程。該裝置(zhi)是(shi)中(zhong)(zhong)石(shi)油首套千(qian)噸級高端彈性體試(shi)(shi)驗(yan)裝置(zhi)，打破了(le)國外(wai)在聚烯烴彈性體生產技術領域的(de)壟斷(duan)。
POE聚合工藝
溶液聚合法是生產POE的主流工藝。雖然近年來也有淤漿聚合法、氣相聚合法的相關文獻報道，但POE作為彈性體，主要還是采用溶液聚合法，究其原(yuan)因主要有兩(liang)個：
一是在氣(qi)相或淤漿(jiang)聚合工藝中(zhong)，隨著共聚(ju)單體含(han)量增加(jia)，聚(ju)合產物容(rong)易結團，難(nan)以形成流動的(de)顆粒(li)，導致聚(ju)合過程難(nan)以控制(zhi)。
二(er)是POE雖有結晶鏈段，但(dan)在(zai)低聚(ju)合(he)溫度下容易溶脹并結團，阻礙聚(ju)合(he)反(fan)應的進行。因此(ci)，需要在至少120℃的高溫下進行(xing)溶液聚合，同時高的聚合溫度有利于降(jiang)低物料黏度，保證良好的傳熱和傳質。
另外，有(you)研究者認為(wei)，高(gao)溫溶液聚合(he)有利于生長鏈的舒展，有助于精確控制聚合(he)產物(wu)的結構，包括嵌(qian)段和梯度結構。
目前，最著名(ming)的POE溶液聚合生產工藝有(you)美(mei)國埃克森(sen)美(mei)孚化工公司（Exxon Mobil）的(de)絕熱連續(xu)溶液(ye)聚合工藝和美(mei)國陶氏公司（Dow）的(de)連續(xu)環管溶液(ye)聚合工藝。
●Exxon絕熱(re)溶液聚合(he)工藝(yi)
Exxon絕熱溶液(ye)聚(ju)合(he)工(gong)藝以乙烯(xi)和α-烯(xi)烴為(wei)(wei)共聚(ju)單(dan)體，采用埃克森美(mei)孚獨有的ExxpolTM茂金屬(shu)催化(hua)劑(ji)，以C4~C10混(hun)合(he)烷烴作溶劑(ji)，氫(qing)氣作為(wei)(wei)分(fen)子量調(diao)節劑(ji)進(jin)行(xing)POE的共聚(ju)反應(ying)。在參數(shu)設置上，生(sheng)產POE的反應(ying)溫(wen)度應(ying)大于100℃，釜內(nei)(nei)壓力為(wei)(wei)10 MPa ~12MPa，釜內(nei)(nei)聚(ju)合(he)物濃度為(wei)(wei)8~12wt%。
該(gai)工藝的(de)聚合核心為連續攪拌(ban)釜反應(ying)器（CSTR），與其(qi)他(ta)工藝不同之(zhi)處在于(yu)固液分離(li)方式，即采用LCST（Lower Critical Solution Temperature，最低共浴溫度）液(ye)液(ye)相分離法，充分利用反應釜(fu)內聚合放出的熱量(liang)(liang)和溶劑(ji)帶走的熱量(liang)(liang)，無(wu)須額(e)外的熱量(liang)(liang)進行固液(ye)分離，節約了(le)能耗(hao)，因而被稱為絕(jue)熱連續溶液(ye)聚合技術。
值(zhi)得一提的是，該工藝(yi)在共(gong)(gong)聚(ju)單(dan)體(ti)的回收管道上安裝(zhuang)多個(ge)共(gong)(gong)聚(ju)單(dan)體(ti)儲(chu)罐，可以分別(bie)存儲(chu)不(bu)同的共(gong)(gong)聚(ju)單(dan)體(ti)（如(ru)1-辛烯、乙叉降冰片烯ENB等），因而允許(xu)生產過(guo)程中產品在乙丙橡膠（EPR）、三元乙丙橡膠（EPDM）與POE之間快速方(fang)便地切換。
●Dow環管溶液聚合工藝
陶氏公司(si)利用其幾何構(gou)型茂金(jin)屬(shu)催化劑(ji)技術（CGC），在傳統烯烴淤漿環(huan)(huan)管聚合(he)工(gong)藝基(ji)礎(chu)上(shang)開發(fa)出了乙(yi)烯溶液環(huan)(huan)管聚合(he)工(gong)藝。
Dow環(huan)管溶(rong)液聚(ju)合工(gong)藝(yi)以乙(yi)烯和(he)α-烯烴(jing)(jing)(jing)為共聚(ju)單體(ti)，烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)、異構(gou)烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)、環(huan)烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)、芳香烴(jing)(jing)(jing)作為溶(rong)劑，特別(bie)適合使用(yong)IsoparTME （美(mei)國埃克森美(mei)孚公司(si)的混合烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)溶(rong)劑）作溶(rong)劑，采用(yong)幾何構(gou)型(xing)茂金屬催化(hua)劑（CGC）生產(chan)POE，此時乙(yi)烯單程轉(zhuan)化(hua)率達(da)90%以上(shang)(shang)。在參數設置(zhi)上(shang)(shang)，該(gai)工(gong)藝(yi)的工(gong)藝(yi)溫(wen)度需(xu)控制在聚(ju)合物熔點以上(shang)(shang)，通(tong)常(chang)管內聚(ju)合溫(wen)度大(da)于(yu)100℃，最佳(jia)壓力范圍(wei)為3.6 MPa ~4.1MPa。
相比于連續攪拌釜式反應器（CSTR）工藝，環管溶液聚合工藝最大的優點是傳熱效率高(gao)，可使聚(ju)合物(wu)濃度達(da)到(dao)26wt%。
兩(liang)種(zhong)工藝對比(bi)如(ru)下(xia)：
來源：烯(xi)烴及高端(duan)下(xia)游(you)
POE國內外主要生產廠家
POE國(guo)外主要生產廠(chang)家及國(guo)內擬在建產能(neng)如下(xia)：
此(ci)表截(jie)至2024年3月
其中，萬(wan)華化學在2024Chinaplas上(shang)表示，今年上(shang)半年即將投產(chan)一期20萬(wan)噸(dun)/年POE裝置，而(er)蓬(peng)萊公司的(de)40萬(wan)噸(dun)/年POE預(yu)計會在2025年年底投產(chan)。
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