聚乙烯燃气管材料的研究

第一篇：聚乙烯燃气管材料的研究

聚乙烯燃气管材料的研究 桂祖桐

【摘要】：本文对齐鲁引进Unipol法生产的几种HDPE牌号,进行燃气管材料用基础树脂的选择。然后以各种方法进行改性,提出了黑料和黄料的实验室配方,为今后长期内液压试验作准备。此外还系统考察了牌号为DGDB-2480T HDPE的流变性能,与可注塑的各种树脂流变性能进行对比,以确定管材料兼做管件的可能性。结果表明,选用DGDB-2480 NT作为基础树脂,它的黑料配方已符合ASTM D-1248 P34管材料的要求,其logτ-logγ曲线与另外两种聚乙烯管材树脂DGD-3190 NT和MDPE3802Y的曲线类似,而DGDB-2480 NT的粘度比注塑级HDPE大,比PVC注塑级专用料小,表明DGDB

【作者单位】： 齐鲁石化公司研究院燃气管材料研制组

【关键词】： 聚乙烯燃气管 流变性能 基础树脂 管材料 注塑加工 熔体破裂 液压试验 配方 可能性 系统考察

【正文快照】：

前 声匕一 西 一城市集中供燃料气对方便人们生活,节能及环保都是千夯箭J箭。「国外采用柬乙烯制燃气输送管,尤其是作为天然气配管己有三千牵:的厉史;占现有音道的相当矢份额一重要的是新铺设的绝天部分都是兼乞磷鼠音。)治着我国大型康乙嫌装查相继投产,、在我国束用聚乙烯 

第二篇：燃气管道工作思路

关于CJDK176+541.65、CJDK176+919.8里程燃气管道

工作方案

经现场挖探，与产权单位的对接，和局指共同制定了以下方案。

一、CJDK176+541.65燃气管线与京津城际延伸线线路相交，管线直径为50cm。经挖探该管线三处检查井均在路基红线以内，管弯处和与路基平行段也在红线以内。该燃气管线经铁三院设计为桩盖板涵，为顺利展开施工，建议此处管线分三个步骤进行工作推进。

（1）以书面形式向业主建议该管线迁出红线，迁改方案请产权单位--天津燃气集团现场勘查后制定。鉴于此处管线地形特殊，管线迁改不能满足大于50m的安全距离，故要求产权单位将三个检查井移出红线以外，以便以后进行检查，检查井的设置自成体系。

（2）召开由业主组织的多方专题会议，专题研究燃气管线与京津城际延伸线并行段的安全要求，以便满足安全需要。

（3）加强与产权单位沟通，维持原咨询图的设计方案，以便确保顺利施工，力求达到先施工或同步进行。

二、CJDK176+919.8燃气管线直径为30cm，为铸铁管，建议抓紧时间与产权单位联系更换铸铁管，把管弯处迁出红线以外，加强与产权单位的协调，以便保证施工工作顺利完成。

注：CJDK176+541.65, CJDK176+919.8燃气管道与路基左红线关系图附后。

此工作计划由局指征拆部协调完成

第三篇：燃气管理年终总结

燃气管理是为了加强燃气管理，保障燃气供应，促进燃气事业健康发展，以下是“燃气管理年终总结”希望能够帮助的到您！

燃气管理年终总结(一)

一年来，公司在区经委的指导下,公司各部门紧紧围绕年初制定的工作计划，加强管理、保证供用气安全及安装等方面，全体职工在各自的工作岗位上为履行职责付出了最大努力，并圆满完成公司交办的其他各项工作任务，并取得了一定成绩。

总的概况：201x各项经济指标运行较好。燃气销售收入计划任务60万元，实际完成销售收入63万元，占计划指标的5%，较上年增长10%；201x年公司资产投资总额5万元，主要新增管网投资：5万元，累计投资总额365万元。通过公司全体员工的共同努力，201x年完成户内安装用户61户（其中：居民用户60户，商业、集体1户，老用户改造16户）；老用户改造户16户累计用户已达1620户。场镇天然气气化率90%。

201x年，公司主要做了以下几方面工作：

一、坚持抓好职工思想教育。

全年来，加强职工的思想教育、劳动纪律教育不放松,稳定了职工队伍，进一步提高了职工思想素质。

二、做好燃气配套工作，促进燃气工作的稳步发展。

1、发展新用气户及对老用户改造。

2、抓好辖区日常维护及安装的同时加大组织安全检查力度确保安全供气。

在保证天然气安全供给方面，天然气公司按照公司年初工作安排，先后组织开展了“冬春百安活动”检查、“五一、十一”节前安全生产大检查、防汛安全检查、入户检查、“两节、两会”前安全大检查、“安全生产月”安全检查和冬季行业安全大检查等8次规模较

大、针对性较强的安全检查，参加人数达30余人次。共检查埋地管道约50余公里；维护保养调压箱2台；处理气表进水1次；表箱锈蚀更换16个；燃气表锈蚀更换6只；对私拉乱接、违章用气、违章建筑压管、违法在管线附近取土等现象，我们严格执行《国务院城镇燃气管理条例》有关规定，坚决予以制止和取缔，并限期进行整改。查处、整改私拉乱接3处，为杜绝事故的发生，真正做到了“以检查促整改、以整改保安全。下达《限期整改通知书》6份（已全部整改，主要问题是热水器的烟道安装不规范)。

对检查中发现的问题，我们当场对用气户提出了整改要求，用户基本上都能够按照我们检查时提出的要求进行认真整改落实，整体情况良好。同时加强了对用气大户如学校、餐饮业用户实行重点排查、不留死角，消除了安全隐患，确保了城镇的供气安全。

按国家有关规定，还对到期的仪器、仪表、设备等进行了检测和更换，做到到期必换和到期必检。安全阀、压力表、防雷设施等都进行了按期校检。

3、进一步完善应急抢险预案，加强救援演练

按照行业要求，我们结合自身实际情况，再次修定了切实可行的事故抢险预案，指导事故抢险救援预案。并且积极做好抢险人员的培训和事故救援演练等工作。今年进行了4次燃气事故模拟抢险演练和消防模拟险情处理演练，提高了抢险队的应急救援能力。并按照《城镇燃气管理条列》对其适用性进行了评估修改，以应对各种可能突发的燃气事故。

4、积极开展安全用气宣传工作

为进一步提高居民的安全用气常识，使燃气安全知识深入用户，我们在用气宣传方面主要做了以下几项工作：

一是在进行入户安全检查时向用户发放及张贴《敬告用户》、《安全用气常识》等宣传资料；二是利用各种检查、改造进行宣传活动；三是在小区张贴《安全用气常识》。通过在办理开通气的现场，在小区发放、张贴宣传单、解答等多形式的燃气安全宣传活动，现场解答

群众咨询共发放安全宣传单200余份（包括入户检查），收到了较好效果。四是就新老、租房客用户用气知识缺乏、安全意识淡薄容易导致天然气泄漏引发爆炸事故等问题，我们加强与社区居委会保持联系，配合我们对居民进行安全用气知识的普及和居住情况信息反馈。

5、按照区经信委的要求，做好对商业、学校等用气大户进行了燃气报警器安装的宣传解释统计，为燃气报警器安装工作的顺利开展打下了基础。

三、积极组织协调，加强对工程施工过程的监管

1、德润小区庭院管网建设、入户铝塑管及表箱安装工作。为保证项目的顺利实施，我们积极与相关部门及各施工单位进行积极协调、配合，并组织人员对施工质量进行现场跟踪。对施工单位不按规定要求的工程材料、施工单位资质挂靠等一些不容忽视的问题严格审验。对现场发现的问题，及时给予纠正处理，为公司日后供气安全提供了保证。

2、按标准、按要求完成了德润小区安装的组织、施工工作。

四、认真处理群众来访工作

在工作中，我们本着“群众利益无小事”的主导思想，认真受理每一件群众来访，做到“接待热心、解释耐心、帮助诚心、核查认真、协调主动、处理妥善、服务恒心”始终以诚心优质的服务切实提高服务质量和办事效率。

通过对来访事件的及时办理，不仅有效地解决了用户用气安全环境，化解了社会矛盾，保障了社会稳定，而且也树立起了公司为民办实事的良好形象，增强了用户对公司天然气管理的信任。

五、加强公司建设，提高行业管理水平

为强化员工的责任意识、服务意识、安全意识和目标导向，促进员工不断地改进、提高工作业绩和工作效率，将建设成一支善打硬战的优质服务窗口，全力确保辖区安全供气，为用户提供优质服务，我们始终加强建设不放松。主要工作有：

1、进一步完善了各项规章制度。

2、为确保建立起来的制度能有效实施并执行到位。我们将责任落实到人，对辖区管理进行了人员划分，进一步细化了责任。实行谁在岗、谁负责，谁操作、谁负责的问责制。要求每个员工做到有岗必有责、上岗必守责。

3、加强职工培训，提高业务能力。

六、加强安全大检查

为加强城市燃气管理，提高经营管理水平，预防各类事故的发生，天然气公司按照公司要求，精心组织、具体安排、落实责任，克服在资料工作方面经验不足的困难，大家团结协作，检查组分别对、阀室、阀井、楼栋等进行了仔细查看。对发现的问题进行认真整改。

存在的主要问题

一、法律、法规的实施亟需进一步完善

由于燃气行业的重要法律依据《城镇燃气管理条列》、《城镇燃气室内、外工程施工与质量验收规范》等一系列法律法规的出台，燃气行业出现了许多新情况、新问题，作为我公司目前经营规模的局限性已明显不能适应我公司与燃气行业所需要求。

二、巡查力度仍需进一步加强

由于人员少，我们的维修、巡查、安装人员一直以来都是一把抓。由于工作岗位不固定，管道巡检不到位、违章占压燃气管线、施工企业违章施工造成燃气管线设施损坏、居民私自改动燃气设施等违章违法问题时有发生，给我们的管理工作带来了困难。也留下了诸多安全隐患，亟需立即扭转这种管线管理的被动局面。

三、对用户用气安全宣传仍需进一步加强

在指导居民安全用气、检查和宣传上做的还不够。我们在工作中也发现部分单位对燃气安全意识淡薄，为图方便私拉乱接现象也时有发生。许多燃气用户缺乏燃气知识，不能够正确使用燃气，不使用燃气专用胶管、胶管使用年限过期、两端不用管卡固定，燃气热水器安装位臵不正确等问题比比皆是。对此，我们已落实人头加大对各用气单位和居民安全用气的宣传和检查力度，我们也将继续组织人员对居

民用气情况进行抽查和指导，以确保居民的用气安全。

201x年工作要点

一、做好燃气工作规划和发展

1、继续做好天然气用户的发展工作。全年计划发展天然气安装200户。

2、根据政府“城镇化发展”要求，明年天然气管网增加兴坝至二郎2km。同时对一小部分燃气用户进行出户改造，对锈蚀表箱进行更换。

二、加强燃气管理

1、加强安全管理。进一步完善和落实各项安全管理制度，健全燃气事故应急抢险救援机制。加强管道巡视，搞好安全隐患排查、整改及入户安全检查；燃气报警器系统的安装。逐步清理违章占压天然气管线，做好安全生产等专项整治工作，查处不安全因素和事故隐患。

2、切实解决好燃气工作的“热点”、“难点”问题。继续执行好24小时值班制度工作，便于及时解决群众的来访工作。

3、继续抓好对用户的安全用气宣传工作，要走进社区开展燃气安全宣传活动，直接面对社区居民，为用户宣传户内厨房安装注意事项、通气注意事项及办事登记程序，并确保宣传要达到预期效果。

三、内部建设

1、加强职工政治思想教育。要求班组安全教育、活动每月不少于两次。

2、继续加强职工对公司各项规章制度、劳动纪律及行业规范的学习，提升服务质量和业务技能水平。

3、进一步加强内部管理，制度落实，保持好分片划区域具体落实责任到每个人头。

4、进一步修改和完善公司各项规章制度。

5、加强电子管网图建设做好电子管网图的维护工作，保证其精、细、准，为工作顺利开展提供便利

6、积极参加区经信委各类培训和员工资质审验。

燃气管理年终总结(二)

时光飞逝，从我201x年4月27日来到天山区管理站已有半年多的时间了。如今201x年即将过去，如果说将我的201x年用一个词形容的话，我想应该是——充实。

半年来，管线、阀井、调压箱、等这些词语一直出现在我的工作中，在这半年的工作中，我学到的不仅仅是燃气专业知识和技能，更多的是我学到了很多为人处事的道理。虽然自己学的是自动化专业，但在师傅们的指导和工作中也学到了很多关于维修工的基本的知识。使我认识到自己不再是学生时代那种只是单纯的学习书本知识，而是进入社会后在工作岗位上的实践不仅要继续学习，还要能把学到的知识应用于实践中去。

在管理站各位领导和师傅们的悉心的教导下，通过自身的不懈努力，我在各方面都取得了长足的进步。在做好各项工作的同时，我不忘不断的总结、发现自己的不足，我认为自己还存在着以下几点的不足：

一是工作中有时自信心不足，反而会出现一些低级的错误；

二是在处理一些事情时有时显得较为急躁、不成熟；

三是对燃气知识掌握还不够全面，要学习的东西还有很多；

四是在与领导以及与同事之间的沟通方面还很欠缺。

在今后的工作中，我将继续发扬好的方面，积极克服自己的不足，朝着以下几个方向而努力：

① 学无止镜，时代的发展瞬息万变，我将坚持不懈地努力学习各种理论知识，并用于指导实践，以更好的适应燃气行业发展的需要；

② 业精于勤而荒于嬉，实践是不断取得进步的基础。我要通过实践不断的总结经验，提高自己解决实际问题的能力，并在实际工作过程中逐渐克服急躁情绪，积极、热情的对待每一件工作；

③ 多向领导请教，多向同事学习，踏踏实实做人，认认真真工

如今充实的一年已即将过去，崭新的一年即将到来，在未来的工作中，我会更加努力的向周围的领导同事学习，学习他们的经验和一些新的知识，把它们应用到日常的工作中，我会更加努力的把维修工这一岗位做的更好。

第四篇：聚乙烯技术综述

聚乙烯技术综述

摘要：按产品类型来分，聚乙烯可分为高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。本文对其催化剂技术和生产工艺分别进行简要介绍。关键词：聚乙烯 技术 低密度 高密度 线性

目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多，拥有LDPE技术的有7家，LLDPE和全密度技术的企业有10家，HDPE技术的企业有12家。从技术发展情况看，高压法生产LDPE是PE树脂生产中技术最成熟的方法，釜式法和管式法工艺技术均已成熟，目前这两种生产工艺技术并存。发达国家普遍采用管式法生产工艺。此外，国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，可降低反应温度和压力。高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。低压法生产HDPE和LLDPE，主要采用钛系和络系催化剂，欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂，而美国多采用络系催化剂。现将世界上主要应用的聚乙烯生产技术简单介绍如下：

一、低密度聚乙烯

低密度聚乙烯(LDPE)于20世纪30年代末首次投入生产，包括几种化学和物理性质不同的乙烯均聚物、共聚物和三聚物，其密度处于0.915～0.935克／立方厘米的范围。有支链分子结构的均聚物常称为高压低密度聚乙烯(HP-LDPE)，系用高压釜或管式法进行生产，操作压力约为1050—3500公斤／平方厘米。用高压釜生产的聚乙烯，其特点是聚乙烯分子有很多长支链，易于加工，产品适用于挤出、涂层和高强度重负荷薄膜生产；用管式法生产的聚乙烯，其分子具有的长支链不如前者多，适于生产透明包装膜。

在HP-LDPE的生产中，乙烯的聚合为强放热的自由基聚合反应。高压釜反应器的乙烯单程停留时间约为20～40秒，单程转化率约为15%～20%；在管式反应器中，乙烯典型的停留时间约为35—50秒，转化率则为20%～30%。采用的自由基引发剂包括十二酰过氧化物、过氧特戊酸叔丁酯、过辛酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯和过氧醋酸叔丁酯等。在高压釜式法中，通常一台釜只使用一种引发剂，但若多台釜串联，则不同的釜可采用不同的引发剂。在管式反应器中，沿管长不同区域可采用不同的引发剂。

高压乙烯共聚物的生产与上述均聚物生产相似，也采用自由基聚合。当乙烯与所希望的共聚单体，如醋酸乙烯共聚时，用过氧化物或过醋酸酯引发，得到所谓E—VA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)树脂。用于制造薄膜的最普通EVA，通常含有2%～5%的醋酸乙烯。也有的产品含有高达18%的醋酸乙烯。EVA是最为重要的乙烯共聚物。它使产品的韧性、低温性质、透明度和加热密封性能得到改进。

工业上重要的其它乙烯共聚物还包括乙烯与丙烯酸酯的共聚物、乙烯与酸的共聚物以及含离子键的共聚物。乙烯与丙烯酸烷基酯，如丙烯酸乙酯、甲酯或丁酯共聚，可得到相应的共聚物。这些共聚单体显示极性，可改变所得聚合物的弹性、结晶度和热性质。乙烯-丙烯酸甲酯的共聚物(E-MA)与EVA相似，但热稳定性较高。工业EMA通常含有18%－28%的丙烯酸甲酯，在挤出加工中，可单独或掺混使用。乙烯—丙烯酸乙酯共聚物(EEA)的产品范围，包括有弹性的适于热熔粘结的低熔点产品直至有非常高韧性和弹性的产品。一般来说，EEA含有15%－30%的丙烯酸乙酯，具有弹性和极性。乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)含有5%－20%的丙烯酸丁酯，用于挤出和共挤出膜，作为热密封和结合层材料。

乙烯也可与丙烯酸聚合，得到乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)，或与甲基丙烯酸聚合，得到乙烯—甲基丙烯酸共聚物(EMAA)。这些酸可降低共聚物的结晶度，并使加热密封所需的温度降低，且给聚合物以高极性，促进粘结力，特别是聚合物与金属，如铝以及与极性基体，如玻璃的粘结力。典型的酸共聚单体的含量范围为3%－20%。

用钠、锌或其它阳离子化合物中和EAA或EMAA可生成聚合物盐或含离子键的聚合物。含离子键的聚合物是含有链间离子键聚合物的专业术语。这类共聚物有非常高的透明度。和乙烯与酸的共聚物相比，有较高的熔体强度。

随共聚单体含量增加，HP-LDPE的密度增加，其范围约为0.923～0.968克／立方厘米。

对于高压聚乙烯均聚物的生产，目前的研究重点是开发新的自由基引发剂，以改进生产的经济性以及控制聚合物的分子结构。而对于共聚物生产来说，则主要是发现能改进物理和化学性能的新产品，供已有和新的应用采用。近来新建的HP-LDPE装置大都选用管式法工艺。管式反应器的单线生产能力现已可达20万－30万吨／年。与早先管式反应器的转化率为20%～30%相比，管式法的平均单程转化率现在已可提高到40%。此外，据报导，目前正在开发一种采用串联高压釜的新LDPE工艺，它可使反应器的转化率至少达35%，产量增加50%，可变成本降低25%，此工艺可有效地用于改造已有工厂。现在较为著名的HP-LDPE生产技术有ICI、BASF和Basell等工艺。

预计2006年，世界HP-LDPE的生产能力为2121万吨／年，消费量则约为1892万吨／年。2003年，我国的HP-LDPE生产能力约为89.8万吨，主要采用国外引进的工艺，包括管式法和高压釜工艺进行生产。此外，我国还用引进的管式法工艺每年约生产5万吨EVA树脂。

二、高密度聚乙烯

聚乙烯的第二大类产品是高密度聚乙烯(HDPE)。高密度聚乙烯自1959年问世以来，已取得惊人的发展。现在广泛用于不同的领域，例如包装、管道、电线和电缆等应用领域。

(一)物理性质

高密度聚乙烯是分子中有重复乙烯单元的线性热塑性塑料。乙烯是聚合物的主要成分，也可含有1～2wt%的α—烯烃共聚单体。目前使用最广泛的α—烯烃是丁烯-

1、己烯—1和辛烯-1。但有时也采用4-甲基戊烯—1(4-MP-1)作为共聚单体。HDPE共聚物含有少量支链，可改进树脂的性能，使之可用于某些有应力的场合。一般来说，HDPE的密度范围为0.941—0.965克／立方厘米。密度范围为0.926～0.940克／立方厘米的中密度聚乙烯有时也被分类为高密度聚乙烯。

树脂的分子量分布、平均分子量和密度是影响最终产品的关键性质。典型的高密度聚乙烯，其平均分子量为40000～300000。高分子量(HMW)高密度聚乙烯的平均分子量处于200000—500000之间。为了弥补高分子量树脂加工的本征困难，一些生产商制造所谓双峰树脂来改进其加工性。超高分子量(UHMW)聚乙烯树脂，其平均分子量超过3000000。

(二)生产工艺

高密度聚乙烯的生产工艺可分为气相工艺、淤浆工艺和溶液法工艺三种。

气相工艺系采用流化床反应器(如Union Carbide工艺、BP工艺)或搅拌反应器(如Elenac工艺)，使乙烯直接聚合为固体聚合物颗粒。淤浆工艺则是将溶解在烃类稀释剂中的乙烯，聚合成悬浮在烃类稀释剂中的固体聚合物颗粒，所采用的反应器形式有四种：搅拌反应器(如Henac工艺、Asahi工艺)、采用两段反应工艺的搅拌反应器(如Nissan工艺、Mitsui工艺)、采用异丁烷为稀释剂的连续环形.反应器(如Chevron Phillps的颗粒状工艺)以及采用C6或较重稀释剂的连续环形反应器(如Solvay工艺)。溶液法工艺是将溶解在反应溶剂(一般为环己烷或一种石蜡烃)中的乙烯，聚合为溶于溶剂中的聚合物。溶液法使用的反应器有三种：中压(1500磅／平方英寸)反应器(如NOVA工艺)、低压(400磅／平方英寸)冷却反应器(如Dow工艺)和低压绝热反应器(如DSM工艺)。这些工艺目前均在工业上运转，由于每种工艺均有其各自最为合适的产品牌号范围，因此在经济上不存在相互竞争。

(三)催化剂

聚合技术进步的关键在于催化剂的开发。近年来，在催化剂活性和活性位控制方面已取得显著进展。

目前用于生产HDPE的催化剂体系可分为三种基本类型：浸渍在二氧化硅或二氧化硅—氧化铝载体上的络合铬化合物，化学上与固体含镁载体结合的络合钛化合物，以及基于单活性位或茂金属的催化剂。

理论上，基于铬和钛的催化剂可用于所有类型的工艺。然而，各生产商倾向于在每种生产线中只采用一种类型的催化剂。

基于铬的催化剂主要被Chevron Phillips和Union Carbide(现在Dow)以及购得他们转让技术的生产商所采用。一般来说，此催化剂系借将铬氧化物溶液浸渍至载体上，继之借化学和／或加热来活化。这种催化剂有许多变型，它系在催化剂制备之前或在制备过程中使铬化合物或其载体进行化学改性，以改变获得的HDPE的特性(分子结构)。

基于钛的催化剂被世界上大多数HDPE生产商所采用。典型地说，它们是将氯化钛载在磨碎的固体氧化镁上，或使有机可溶解的镁化合物与钛化合物反应，继之用一种试剂，如四氯化硅使之氯化来制造。这类催化剂通常要使用有机铝助催化剂。

茂金属催化剂是由锆、铪和钛的茂金属与铝氧烷助催化剂构成的有规立构催化剂。它可更为精确地控制分子性质，使产品能裁缝至适合特定应用的需要。虽然早先的大多数研究系针对单活性位催化剂(SSC)在气相和溶液法装置中的应用，但近来的改进已使其可用于淤浆工艺。Asahi、Borealis、Elenac(以前BASF)、Dow、Exxon Mobil、ATOFINA和Chevron Phillips均拥有用单活性位催化剂以淤浆工艺生产聚乙烯的生产技术。Asahi和ATOFINA则已可进行基于茂金属的HDPE工业生产。

(四)催化剂及生产工艺的改进

茂金属催化剂的研制成功，促进了先进Ziegler-Natta(Z-N)催化剂的开发，它可以生产出与茂金属相似的HDPE。Equister首先在环形反应器中，用其新的STAR(r)SSC催化剂完成了HDPE生产。此催化剂生产的HDPE有长的支链和窄的分子量分布(MWD)，以及良好的抗；中性和改进的透明度，且易于加工。NO—VA也在其先进的Sclartech溶液法工艺中，以工业规模使用了一种先进的Z-NSSC催化剂，同时还在Unipol和Innovene(BP)气相工艺中进行了试验，据报导，用此技术可生产低至中密度牌号聚乙烯，其物理性质和加工性能均得到改善。

除催化剂外，工艺系统也出现了改进。一个例子是使气相法工艺的循环物流含有冷凝液来提高气相反应器的生产能力。现在，Univation Technologies(Exxon-Mobil与Dow合资的技术转让公司)和BP均转让它们各自的“超冷凝方式”技术。常规的气相法反应器，其生产能力受热去除能力所限制。在UnkmCarbide最初提出的冷凝方式操作的专利中，循环冷却气流中含有的冷凝液量限于10%～12%。但在超冷凝方式操作中，进入流化床反应器的冷凝液量可达50%。采用此技术来改造已有装置，只用新建装置1／2的投资，就可使生产能力提高1倍。

双峰树脂因其较好的加工性与性质之间的平衡受到青睐。广泛采用双峰HDPE技术的主要问题是需采用两台串联的淤浆反应器。茂金属催化剂的出现，使得有可能采用一台反应器生产双峰HDPE，节省了投资。Univation Technologies开发了一种共载体技术，避免了组份间不希望的相互影响，生产出的双峰HDPE树脂除有线性和长支链分子的双峰结合外，还结合了双峰分子量分布和双峰共聚单体的组成分布。

2001年全球HDPE的生产能力约为2720万吨。其中，淤浆装置占62%，气相装置占31%，其余7%则为溶液法装置。估计2006年HDPE的消费量将由2001年的2154万吨增加到2773万吨。预计届时淤浆装置的能力分享稍有下降，为58%，而气相和溶液法装置所占的比例则将分别增至34%和8%。2003年，我国HDPE的生产能力为123万吨。主要采用由国外引进的淤浆法技术生产，少量用引进的气相法工艺生产。

三、线性低密度聚乙烯

聚乙烯的第三大类产品是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。

第一代线性低密度聚乙烯是乙烯与较重α—烯烃，如丁烯—

1、己烯—1和辛烯-1的共聚物。其密度处于0.915～0.940克／立方厘米之间。一般来说，共聚物中共聚单体的含量为5—12wt%。聚合物的性质随其所用共聚单体而异。常规LLDPE的分子结构以其线性主链为特征，只有少量或没有长支链，但包含一些短支链。没有长支链使聚合物的结晶性较高。与HP-LDPE相比，LLDPE的熔点较高，但透明度较低。然而，其拉伸强度、耐击穿性、耐撕裂性以及伸长率均提高。

通常，LLDPE树脂用密度和熔体指数来表征。密度由聚合物链中共聚单体的浓度决定。共聚单体的浓度决定了聚合物中的短支链量。短支链的长度则取决于共聚单体的类型。共聚单体浓度越高，树脂的密度越低。此外，熔体指数是树脂平均分子量的反映，主要由反应温度决定。平均分子量与分子量分布无关，后者主要受催化剂类型影响。

LLDPE系在20世纪70年代由Union Carbide工业化。它代表了聚乙烯催化剂和工艺技术的重大变革。亦即，所生产的产品范围显著扩大；用配位催化剂代替自由基引发剂；以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器。

如前所述，LLDPE的密度范围处于0.915～0.940克／立方厘米，但按ASTM的D—1248-84规定，0.926～0.940克／立方厘米的密度范围属中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE将其密度扩大至包括塑性体(0.890—0.915克／立方厘米)和弹性体(<0.890克／立方厘米)。但美国塑料工业协会(SPI)和美国塑料工业委员会(APC)只扩大LLDPE的范围至塑性体，不包括弹性体。在美国和西欧，Union Carbide和Dow Chemical从20世纪80年代中期起，出售基于乙烯的早期塑性体和弹性体，并将它们称之为非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)树脂。

第一代LLDPE树脂是HP-LDPE的类似物，有卓越的物理性质，但透明度和加工性能则较差。这些缺点使其应用受到限制，只能作为掺混树脂使用。它促使进一步开发有改进透明度和加工性能的下一代LLDPE树脂。到20世纪90年代初，基于采用改进的Ziegler-Natta(Z-N)催化剂和反应器，出现了第二代LLDPE树脂。在新催化剂的筛选过程中，还发现了新的络合单活性位茂金属和被限定的几何结构，它被用于生产分子结构可满足特定应用的第三代LLDPE。然而，这些树脂的透明度和加工性能仍然不如HP-LDPE。现在许多聚合物公司正对基于Ni-Pd和Fe-Co络合物的第四代单活性位聚乙烯配位催化剂进行评估。

(一)茂金属催化剂

茂金属催化剂体系由茂金属络合物和助催化剂构成。一般来说，它们是一种均相催化剂体系，但可载在对催化剂行为只有很小影响的惰性固体颗粒上。它们之所以被称为“单活性位”催化剂，是因为每一个茂金属络合物的分子只形成一个催化剂活性位。因此，若只采用一种茂金属化合物，则所有活性位相同。所有茂金属都是单活性位，但不是所有单活性位都是茂金属，例如上面提及的Ni-Pd和Fe-Co也是单活性位催化剂。

茂金属络合物是一种至少含有一个环戊二烯配位体的有机金属络合物。虽然茂金属一般要求至少有两个环戊二烯配位体，但此定义现已扩展至包括仅有一个环戊二烯的聚乙烯催化剂。与常规Z-N催化剂类似，通常茂金属催化剂体系所用的助催化剂也是烷基铝的衍生物。由于由铝氧烷类化合物组成的催化剂体系具有高活性，因此它已被工业上采用。铝氧烷类化合物是含有Al-O-Al链段的齐聚的部分水解三烷基铝类。其中，以用三甲基铝制成的甲基铝氧烷(MAO)最为活泼。

(二)茂金属聚乙烯

首次工业化生产的茂金属聚乙烯系列产品是“塑性体”系列产品。塑性体是一专业术语，表示密度处于0.860—0.915克／立方厘米之间的茂金属聚乙烯。最初的塑性体系用高压釜工艺进行生产。其最初用途是作为热密封或粘合层材料使用，特别是用来作为共挤出扩散膜或层压制品。它的高氧气渗透性也使其可用于新鲜制品的包装。而其低熔点、窄熔融范围、较高的软化点以及与许多其它树脂有较好的兼容性，则使它很适合作为袋材的配料。因为塑性体有极高的韧性和良好的热密封性，可广泛用来作为“性能提高剂”，与所有其它聚烯烃，特别是与聚丙烯和聚乙烯掺混。

另一类茂金属聚乙烯是mLLDPE。它主要用于成卷或日用薄膜领域。这些mLLDPE一般系由大的气相反应器进行生产。mLLDPE众所周知的特性是有良好的韧性，可用于制造拉伸膜、重负荷袋、金属垃圾箱的衬里和软的食品包装袋。mLLDPE的两个特定应用的例子是用于冷冻食品包装和纸的外包装薄膜。也正在评估将茂金属聚乙烯用于挤出涂敷和层压制品。

一种新的茂金属聚乙烯系列产品mVLDPE也由气相工艺进行生产，它可满足较高的性能要求，用于要求有很好热密封性能(低的初始密封温度和高的粘结强度)和透明度的食品包装。它具有mLLDPE的韧性，同时其热密封性和透明度处于mLLDPE与塑性体之间。此新的聚合物将与乙烯共聚物，如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)相竞争。

虽然如上所述，对于烯烃聚合，目前大部分注意力均集中在茂金属催化剂上。但其它新的催化剂技术，如单活性位(S-S)有机金属催化剂以及改进的Z-N体系催化剂也已成为开发研究的重点。工业界和科学界的研究人员正致力于寻求与茂金属催化剂有同等高活性和等规度的新型催化剂。在这些新型催化剂中，最为重要的是Ni-Pd(DuPont)、Fe-Co(BP)和非茂金属S-S(NOVA)等催化剂。

(三)生产工艺

在气相LLDPE工艺问世之前，聚乙烯的生产限于采用高压(釜式或管式法)和较低压力的溶剂和淤浆法工艺。这些工艺以其特定的产品市场为目标，分别生产HP-LDPE、MDPE和HDPE。每一种工艺仅能生产有限密度变化范围的产品。气相LLDPE工艺问世后，使此情况发生很大变化。它可用同一反应器生产所有密度范围的PE产品，能灵活地根据市场需求变化，改变所生产的PE品种。

现在，LLDPE树脂可用液相和气相工艺进行生产。液相工艺中，Dow Chemical的冷却低压法和NOVA Chemicals Corporation的中压法占压倒优势。这两种工艺均可切换生产LLDPE和HDPE。虽然历史上淤浆法以生产HDPE和MDPE为主，但现在已可生产LLDPE和塑性体。此外，LLDPE也可用高压釜和管式反应器制造。

Univation Technologies和BP控制了气相法LLDPE生产技术的转让。气相法技术也能切换生产LLDPE和HDPE。但如前所述，由于产品牌号切换会产生大量不合格的过渡产品，经济上不合算。因此，通常的做法是，一套装置在一段时间内专用于生产一种主要产品，而在另一段时间内生产另一种产品，不经常进行产品切换。2001年，美国的LLDPE生产，70%采用Univation气相技术，19%采用BP气相工艺，其余11%则用Montell(现Basell)和Quan-Turm Chemical(现Equistar)工艺生产。

Univation的低压气相流化床工艺，亦即UnipolTM工艺是生产LLDPE的最普通工业化工艺。在此工艺中，乙烯和共聚单体(丁烯α-1或己烯-1)在流化床反应器中聚合，生成颗粒状聚合物。其特点是将一种载体型钛或钛-铬催化剂粉末连续送入流化床反应器，并连续地由反应器取出聚合物产品颗粒。在流化床中，增长的聚合物颗粒被循环的乙烯／共聚单体物流流态化。循环物流通过外部冷却器冷却，除去反应热。反应器压力约为300磅／平方英寸，反应温度约为88℃。UnipolTM工艺也可用于生产聚丙烯，采用Shell的超高活性催化剂(SHAC)。

BP的低压气相流化床工艺与UnipolTM工艺非常相似。仅冷凝液送入流化床的方式稍有不同。BP的方法是先将冷凝液与循环物流分离，然后用置于流化床内的喷咀雾化，将其送入流态化床层。UnipolTM则不进行分离，冷凝液随循环物流一起送入流化床反应器。

Montell(现Basell)的Spher-ileneTM工艺能生产密度范围为0.890～0.970克／立方厘米的可裁缝分子量分布的聚乙烯。此工艺采用一台的液相环形反应器与一或二台气相流化床反应器串联，可使用C2～C8烯烃共聚单体的混合物，在反应器内生成掺混物和合金。因此工艺可直接得到球形聚合物，故可取消挤出造粒工序。

Dow生产线性聚乙烯的低压溶剂法工艺已用于世界上许多工厂，但这些工厂均属Dow的自有工厂。在此工艺中，乙烯、辛烯-1和C8-C9异构链烷烃溶剂与改性的Ziegler催化剂溶液一起送入两台串联的搅拌反应器。反应在395磅／平方英寸和160℃的条件下进行。第二台反应器溶液中，聚合物的含量为10%。总停留时间为30分钟。反应器的流出物在35磅／平方英寸的绝压下闪蒸，除去溶液中的乙烯。继之，用加热／闪蒸步骤除去溶剂。聚合物则进行挤压造粒。

生产线性聚乙烯的中压SclairTM溶液法工艺系由DuPont Canada开发，已转让给世界上20多家公司。在1994年中期，NO-VA Chemicals购买了SclairTM技术及其世界技术转让业务，并采用新一代的非茂金属催化剂，提出了SclairⅡTM技术。Phillips的淤浆环管反应器工艺主要用于生产HDPE，但1993年Phillips借采用新的铬氧化物催化剂，成功地降低了聚乙烯的密度范围，得到两种低密度(0.923和0.927克／立方厘米)线性聚乙烯。1995年，又报导采用茂金属催化剂可将密度进一步降低至0.910克／立方厘米。

2001年，世界LLDPE的生产能力约为1780万吨，产量约1350万吨。2006年生产能力和产量将分别提高到2248万吨和1673万吨。2003年，我国的LLDPE生产能力为170.5万吨，主要采用由国外引进的气相流化床工艺，少量用引进的SclairTM技术。

近年来，世界聚乙烯装置的平均年生产能力显著变大，已由20世纪70年代的约5万吨／年扩大至25万～45万吨／年的规模。装置单线生产能力变大产生的主要问题是产品牌号切换困难。为了提高竞争能力，世界聚乙烯生产商的发展方向基本上有两个，一个是成为大规模生产商，通过提高其大批量产品的市场分享和大批量低成本生产来占领市场，另一个则是着眼于牌号、技术革新和改进服务以赢得市场。

第五篇：聚乙烯的特性

聚乙烯的特性

聚乙烯是一种乳白色的塑料，表面呈蜡状且半透明，是电线电缆较为理想的绝缘和护套材料。其主要优点是：

（1）优异的电气性能。其绝缘电阻和耐电强度高；在较宽的频率范围内，介电常数ε和介质损耗角正切tgδ值小，且基本不受频率变化的影响，作为通信电缆的绝缘材料，是近乎理想的一种介质。

（2）机械性能较好，富有可挠性，而且强韧，耐容性好。

（3）耐热老化性能、低温耐寒性能及耐化学稳定性好。

（4）耐水性好，吸湿率低，浸在水中绝缘电阻一般不下降。

（5）作为非极性材料，透气性大，低密度聚乙烯的透气性是各种塑料中最为优良的。

（6）比重轻，其比重均小于1。高压聚乙烯尤为突出，约为0.92g/cm3；低压聚乙烯虽其密度较大，也仅为0.94g/ cm3左右。

（7）具有良好的加工工艺性能，易于熔融塑化，而不易分解，冷却易于成型，制品几何形状和结构尺寸易于控制。

（8）用它制作的电线电缆重量轻，使用、敷设方便，接头容易。

但聚乙烯还有不少缺点：软化温度低；接触火焰时易燃烧和熔融，并放出与石蜡燃烧时同样的臭味；耐环境应力龟裂性和蠕变性较差，在聚乙烯作为海底电缆和落差较大（尤其是垂直敷设）电缆的绝缘和护套材料使用时应特别注意。电线电缆用聚乙烯塑料（1）一般绝缘用聚乙烯塑料

仅由聚乙烯树脂和抗氧剂所组成。（2）耐候聚乙烯塑料

主要由聚乙烯树脂、抗氧剂、和碳黑组成。耐候性能的好坏取决于碳黑的粒径、含量、和分散度。（3）耐环境应力龟裂聚乙烯塑料

采用熔融指数0.3以下，分子量分布不太宽的聚乙烯；对聚乙烯进行辐照或化学交联。（4）高电压绝缘用聚乙烯塑料

高电压电缆绝缘的聚乙烯塑料要求高度纯净，还需要添加电压稳定剂和采用特殊的挤塑机，避免气孔产生，以抑制树脂放电，提高聚乙烯的耐电弧、耐电腐蚀和耐电晕性。（5）半导电聚乙烯塑料

半导电聚乙烯塑料是在聚乙烯中加入导电碳黑获得的，一般应采用细粒径、高结构的碳黑。（6）热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料

该种电缆料是以聚乙烯树脂为基料，加入优质高效的无卤无毒阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、防霉剂、着色剂等改性添加剂，经混炼、塑化、造粒而成。