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據(jù)了解，國內(nèi)主流的涂覆級低密度聚乙烯專用料采用釜式法工藝生產(chǎn)，產(chǎn)品成本高、生產(chǎn)裝置少，不能滿足日益增加的涂覆市場要求。中國石油現(xiàn)有高壓低密度聚乙烯裝置均為管式工藝，常規(guī)生產(chǎn)的通用料附加值低，亟需自主技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)高端聚烯烴產(chǎn)品。
石油化工研究院大慶化工研究中心高級工程師、項目經(jīng)理王文燕介紹，大慶石化公司的高壓低密度聚乙烯裝置是全國首套采用管式法生產(chǎn)高端淋膜涂覆專用產(chǎn)品的裝置，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，聚合條件苛刻，反應(yīng)溫度260℃~320℃，反應(yīng)壓力230~280MPa，全流程連鎖控制點(diǎn)200余個。現(xiàn)有裝置在穩(wěn)態(tài)高負(fù)荷生產(chǎn)條件下，可調(diào)整范圍極窄，聚合工藝調(diào)整難度極大。
石油化工研究院大慶中心低密度聚乙烯研發(fā)團(tuán)隊與大慶石化公司高壓車間、華東化工銷售公司技術(shù)人員密切配合，組建產(chǎn)研銷一體化創(chuàng)新團(tuán)隊，致力于高壓工藝研究及高端高附加值新產(chǎn)品研發(fā)，向高壓裝置嚴(yán)苛操作條件禁區(qū)發(fā)起創(chuàng)新挑戰(zhàn)。
創(chuàng)新團(tuán)隊依托大慶石化公司兩套高壓低密度聚乙烯裝置，創(chuàng)新建立了裝置矯正參數(shù)體系，實(shí)現(xiàn)自由基模擬理論計算與裝置操作參數(shù)定量關(guān)聯(lián)，提升產(chǎn)品核心指標(biāo)控制能力，構(gòu)建裝置優(yōu)化控制集成平臺。
“我們還結(jié)合建立的裝置矯正參數(shù)體系考察進(jìn)料方式，構(gòu)建氧氣引發(fā)溫度敏感區(qū)段與單體協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)長短支鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)控方案，突破了管式法低密度聚乙烯涂覆專用樹脂生產(chǎn)工業(yè)化瓶頸，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)高熔體產(chǎn)品在高壓聚乙烯裝置的穩(wěn)態(tài)操控。”王文燕說。
創(chuàng)新團(tuán)隊自主研發(fā)的“分區(qū)段多手段差異化調(diào)節(jié)引發(fā)劑”工藝優(yōu)化方案，在高溫高壓嚴(yán)苛條件下，突破了以往單一升降溫度調(diào)控手段，采用工藝聯(lián)控方式，實(shí)現(xiàn)低密度聚乙烯分子鏈有效增長，改善了加工過程低聚物揮發(fā)。
該工藝的成功改進(jìn)，不僅使產(chǎn)品具有韌性好、黏合力強(qiáng)、成膜均勻、衛(wèi)生性好等優(yōu)點(diǎn)，而且在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)采用管式工藝生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度涂覆級專用樹脂，在滿足加工需要的前提下，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)能。該工藝可進(jìn)一步在國內(nèi)高壓聚乙烯生產(chǎn)裝置推廣應(yīng)用，助力煉化企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增產(chǎn)高端專用料，應(yīng)用前景廣闊。
據(jù)了解，目前該改進(jìn)料正在向華東地區(qū)、西南地區(qū)運(yùn)輸，開展加工試用。2021年涂覆級專用樹脂19G累計生產(chǎn)逾12000噸，取得經(jīng)濟(jì)效益3400多萬元。
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涂覆級低密度聚乙烯專用料，即采用輥筒將低密度聚乙烯熔體涂覆在基材上，關(guān)鍵性技術(shù)參數(shù)包括縮幅和黏合性，產(chǎn)品加工過程中要求縮幅小于5%，制品平整，剝離強(qiáng)度高。隨著國內(nèi)包裝業(yè)的發(fā)展，涂覆級低密度聚乙烯專用料市場需求量日益增加，自2020年起需求量已經(jīng)達(dá)到40萬噸，并且年增長速度達(dá)到10%以上。
該生產(chǎn)技術(shù)可推廣應(yīng)用于國內(nèi)高壓聚乙烯生產(chǎn)裝置。隨著聚烯烴產(chǎn)品競爭日趨激烈，同質(zhì)化矛盾日漸突出，煉化企業(yè)紛紛向高端牌號產(chǎn)品進(jìn)行布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整。因此，涂覆級專用樹脂生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用前景廣闊，效益大為可觀。
