聚乙烯是通用合成樹脂中產量具大的品種，主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)以及一些具有特殊性能的產品，其特點是價格便宜，性能較好，廣泛應用于工業、農業、包裝、醫療衛生以及能源、交通等領域。其中隨著時代的發展，衍生出來很多相關產品，例如：超高分子量聚乙烯管道、聚乙烯浮體、襯塑管道、襯膠鋼管等管道產品。這些產品的產生都是由于聚乙烯催化劑(包括引發劑)技術顯著影響著工藝技術的進步，每次工藝技術的革新都源于催化劑技術的突破。自20世紀60年代開發了齊格勒-納塔催化劑至今，隨著聚乙烯催化劑效率的提高，聚乙烯生產工藝逐步向簡化工藝流程以及設備大型化發展，裝置規模大多超過20萬噸/年以上，生產操作成本大幅度降低，聚乙烯產品的種類和新產品牌號大大增加，性能范圍大幅度拓寬。今日邁爾斯小編將針對聚乙烯生產工藝條件及流程來詳細介紹。

　　一、主要工藝條件

　　1、主要原料

　　聚乙烯結構式是非常簡單的烯烴，常壓下是略帶芳香氣味的無色可燃性氣體。乙烯幾乎不溶于水，化學性質活潑。與空氣混合能產生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。乙烯來源于液化天然氣、液化石油氣、輕柴油、重油或原油等經裂解產生的裂解氣中分出；也可由焦爐煤氣分出；還可由乙醇脫水制得。

　　2、乙烯純度

　　聚合級乙烯氣體的規格要求，純度不低于99.9％乙烯的露點不大于223K，純度低，聚合緩慢，雜質多，產物相對分子量低。其中特別嚴格控制對乙烯聚合有害的乙炔和一氧化碳的含量，因為這兩種物質參加反應后，會降低產物的抗氧化能力，影響產物的介電性能等。

　　3、引發劑

　　以氧為引發劑時，用量必須嚴格控制在乙烯量的0.003％~0.007％之內，防止氣體在高壓下發生爆炸。以有機過氧化物為引發劑時，將有機過氧化物溶解于液體石蠟中，配置成1％~25％的引發劑溶液。

　　4、相對分子質量調節劑

　　工業生產中為了控制聚乙烯的相對分子質量（或熔融指數），適當加入調節劑（如烷烴中的乙烷、丙烷、丁烷、己烷環己烷；烯烴中的丙烯、異丁烯；氫；丙酮和丙醛等），常用的是丙烯、丙烷、乙烷。其純度要求為：丙烯>99.0％（體積）；丙烷純度>97％（體積）；乙烷純度>95％。它們的雜質含量：炔烴<40；S含量＜0.3；氧含量＜0.2。

　　5、聚合溫度

　　取決與引發劑種類。以氧為引發劑溫度控制在230℃以上；以有機過氧化物為引發劑時，溫度控制在150℃左右。

　　6、聚合壓力

　　108~245MPa，高低依據聚乙烯生產牌號確定。壓力愈大，產物的相對分子質量愈大。

　　7、聚合轉化率與產率

　　聚合轉化率為16％～27％即采用低轉化率聚合，未轉化的乙烯經冷卻器冷卻后循環使用，總產率高達95％。聚合時進料溫度為40℃，乙烯-聚乙烯混合物出料溫度160 ～280℃，大部分反應熱由離開反應器的物料帶走。反應器夾套冷卻只能除去部分熱量。

　　8、聚合產物相對分子質量的測定

　　低密度聚乙烯樹脂的數均相對分子質量控制在10000~50000，重均相對分子質量控制在100000以上。測定方法采用“熔融指數（MI）”法，以熔融指數的大小表示其相應的相對分子質量及流動性。一般生產控制的熔融指數為0.3；0.4；0.；0.7；2.0；2.5；5.0；7.0；20等指數。

　　二、聚乙烯生產工藝

　　1、生產方法

　　聚乙烯常用的生產方法是通過淤漿或氣相加工法，也有少數用溶液相加工生產。所有這些加工過程都是由乙烯單體、a-烯烴單體、催化劑體系（可能是不止一種化合物）和各種類型的烴類稀釋劑參與的放熱反應。氫氣和一些催化劑用來控制分子量。淤漿反應器一般為攪拌釜或是一種更常用的大型環形反應器，在其中料漿可以循環攪拌。當乙烯和共聚單體（根據需要）和催化劑一接觸，就會形成聚 乙烯顆粒。除去稀釋劑后，聚乙烯顆粒或粉劑的淤漿法。

　　2、聚合原理

　　聚乙烯在高壓下按自由基聚合反應機理進行聚合。由于反應溫度高，容易發生向大分子鏈轉移反應，產物為帶有較多長支鏈和短支鏈的線型大分子。經測試，大分子鏈中平均1000個碳原子的支鏈上帶有20~30個支里鏈。同時由于支鏈較多，造成高壓聚乙烯的產物結晶度低，密度小，故高壓依稀稱為低密度聚乙烯。

　　3、高壓聚合生產工藝

　　聚乙烯高壓聚合是以微量氧或有機過氧化物為引發劑，將乙烯壓縮至147.1~245.2高壓下，在150~290℃的條件下，乙烯經自由基聚合反應轉變成為聚乙烯的聚合方法。純度99%以上的乙烯在催化劑四氯化鈦和一氯二乙基鋁存在下，在壓力0.1-0.5MPa和溫度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤漿。經醇解破壞殘余的催化劑、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，經干燥、造粒得到產品。也是工業上采用自由基型氣相本體聚合的常用方法，海事工業上生產聚乙烯的首要方法，至今仍然是生產低密度聚乙烯的主要生產方法。

　　三、生產工藝流程

　　物料被干燥后，按劑量加入添加劑，就生產工藝主要過程分為壓縮、聚合、分離和摻和4個階段。

　　拿1.18MPa的聚合級聚乙烯為例，當聚乙烯進入接收器時，是需要與輔助壓縮機的循環聚乙烯混合。經一次壓縮機29.43MPa在通過低聚物分離器的返回，使聚乙烯進入混合器內，通過泵注入調節劑丙烯或丙烷。

　　氣體物料經二次壓縮機加壓到113~196.20MPa（具體壓力根據需要以聚乙烯的型號確定），然后，進入聚合釜，同時，由泵連續向反應器內注入微量配置好的引發劑溶液，使乙烯進行高壓聚合。出粒料。本設計采用齊格勒催化從聚合釜出來的聚乙烯與未反應的乙烯經反應器底部減壓閥進入冷凝器，冷卻至一定溫度后進入高壓分離器，減壓至24.53~29.43MPa；分離出來的大部分未反應的乙烯與低聚物，經低聚物分離器，分離出低聚物后，聚乙烯返回混合器循環使用；低聚物在低聚物分液器中回收夾帶的乙烯后排出。

　　由高壓分離器出來的聚乙烯物料（含少量未反應的乙烯），在低壓分離器中減壓至49.1kPa，其中分離出來的殘余乙烯進入乙烯接收器。在低壓分離器底部加入抗氧劑、抗靜電劑等后，與熔融狀態的聚乙烯一起經擠壓齒輪泵送至切粒機進行水下切粒。切成的粒子和冷卻水一起到脫水槽脫水，再經振動篩過篩后，料粒用氣流送到摻工段。

　　用氣流送來的料粒首先經過旋風分離器，通過氣固分離后，顆粒落入磁力分離器以除去夾帶的金屬粒子，然后進入緩沖器。緩沖器中料粒經過自動磅秤和三通換向閥進入三個中間貯槽中的一個，取樣分析，合格產品進入摻和器中進行氣動循環摻和；不合格品送至等外品貯槽進行摻和或貯存包裝。參合均勻后的合格品——聚乙烯顆粒用氣流送至合格品貯槽貯存，然后用磅秤稱量，裝袋后送至成品倉庫。

　　以上就是邁爾斯小編對聚乙烯生產工藝條件及流程的詳細介紹。通過上述的介紹，我們可以知道高壓生產聚乙烯流程比較簡單，產品性能良好，用途廣泛，但對設備和自動控制要求較高。生產工藝的不斷發展使得相關產品的衍生也越來越多，許多行業也在不斷地擴大這方面的需求，其中管道行業需求量巨大，如：超高分子量聚乙烯管道、聚乙烯浮體、襯塑管道、襯膠鋼管等以聚乙烯為原材料的管道，被許多行業大肆選購。所以，有這方面的需求的話，可與我們邁爾斯進行聯系，我們非常歡迎您的訂購與咨詢。