超高相对分子质量聚乙烯实现全流程开发

   2012-05-02 中国化工报中国化工报

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     4月27日,中石化齐鲁分公司接到淄博市2011年科学技术奖励决定文件,由齐鲁石化研究院承担的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)技术开发项目荣获科技进步一等奖。该项目从小试、中试到万吨级以上工业装置实现全流程开发,形成了具有国际先进水平的自主UHMWPE树脂工艺技术,使第三代高性能纤维专用UHMWPE树脂的主要性能达到甚至超过国外。

    据项目主要完成人、研究院院长达建文介绍,齐鲁分公司利用该技术已建成3000吨/年UHMWPE生产装置。在原位聚合改性UHMWPE的研发基础上,该院设计建成了流程合理、功能完备的聚乙烯催化剂配制装置和采用先进DCS控制的具有聚合反应动力学研究功能的乙烯聚合小试装置。通过对催化剂、聚合配方和工艺条件的研究,实现了对树脂相对分子质量和微观结构的调控,开发出UHMWPE纤维专用树脂。经检测和纺丝试验验证,其主要性能达到甚至超过国外同类专用树脂水平。

    据介绍,近年来,随着市场对UHMWPE性能认识的提高和加工技术的进步,UHMWPE在高附加值制品领域得到快速发展。UHMWPE纤维是近年来发展起来的新产品,是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维,具有密度低、模量高、耐紫外线、耐磨、抗冲击、强度高等突出性能,在现有的三大纤维材料中具有最高的性价比。而我国用于生产UHMWPE纤维的专用树脂基本依靠进口。

    鉴于迅速增长的市场需求,齐鲁石化研究院将原1500吨/年UHMWPE工业化生产装置扩3000吨/年。工业化装置在聚合釜中采用内冷式搅拌桨,与夹套半圆管式结构结合,有效解决了聚合传热问题。在该装置上开发生产的纤维和管材专用树脂可用于多规格的板材、管材和异型材生产,质量得到进一步提升,产生了显著的社会和经济效益。

    此后齐鲁石化研究院又通过工业化数据采集和工程放大研究,自主完成了万吨级以上连续生产工业装置工艺包的基础设计,为形成集成创新的UHMWPE树脂全流程工艺技术打下了基础,其投资和生产成本与国外相比有明显优势。
 

 

 
 
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