超高相對分子質(zhì)量聚乙烯實(shí)現(xiàn)全流程開發(fā)
2012-05-08 14:54 來源: 作者:
4月27日,中石化齊魯分公司接到淄博市2011年科學(xué)技術(shù)獎勵決定文件,由齊魯石化研究院承擔(dān)的超高相對分子質(zhì)量聚乙烯(UHMWPE)技術(shù)開發(fā)項目榮獲科技進(jìn)步一等獎。該項目從小試、中試到萬噸級以上工業(yè)裝置實(shí)現(xiàn)全流程開發(fā),形成了具有國際先進(jìn)水平的自主UHMWPE樹脂工藝技術(shù),使第三代高性能纖維專用UHMWPE樹脂的主要性能達(dá)到甚至超過國外。
據(jù)項目主要完成人、研究院院長達(dá)建文介紹,齊魯分公司利用該技術(shù)已建成3000噸/年UHMWPE生產(chǎn)裝置。在原位聚合改性UHMWPE的研發(fā)基礎(chǔ)上,該院設(shè)計建成了流程合理、功能完備的聚乙烯催化劑配制裝置和采用先進(jìn)DCS控制的具有聚合反應(yīng)動力學(xué)研究功能的乙烯聚合小試裝置。通過對催化劑、聚合配方和工藝條件的研究,實(shí)現(xiàn)了對樹脂相對分子質(zhì)量和微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控,開發(fā)出UHMWPE纖維專用樹脂。經(jīng)檢測和紡絲試驗驗證,其主要性能達(dá)到甚至超過國外同類專用樹脂水平。
據(jù)介紹,近年來,隨著市場對UHMWPE性能認(rèn)識的提高和加工技術(shù)的進(jìn)步,UHMWPE在高附加值制品領(lǐng)域得到快速發(fā)展。UHMWPE纖維是近年來發(fā)展起來的新產(chǎn)品,是繼碳纖維、芳綸纖維之后的第三代高性能纖維,具有密度低、模量高、耐紫外線、耐磨、抗沖擊、強(qiáng)度高等突出性能,在現(xiàn)有的三大纖維材料中具有最高的性價比。而我國用于生產(chǎn)UHMWPE纖維的專用樹脂基本依靠進(jìn)口。
鑒于迅速增長的市場需求,齊魯石化研究院將原1500噸/年UHMWPE工業(yè)化生產(chǎn)裝置擴(kuò)3000噸/年。工業(yè)化裝置在聚合釜中采用內(nèi)冷式攪拌槳,與夾套半圓管式結(jié)構(gòu)結(jié)合,有效解決了聚合傳熱問題。在該裝置上開發(fā)生產(chǎn)的纖維和管材專用樹脂可用于多規(guī)格的板材、管材和異型材生產(chǎn),質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,產(chǎn)生了顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
此后齊魯石化研究院又通過工業(yè)化數(shù)據(jù)采集和工程放大研究,自主完成了萬噸級以上連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)裝置工藝包的基礎(chǔ)設(shè)計,為形成集成創(chuàng)新的UHMWPE樹脂全流程工藝技術(shù)打下了基礎(chǔ),其投資和生產(chǎn)成本與國外相比有明顯優(yōu)勢。