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超高相對分子質量聚乙烯實現全流程開發

   2012-05-02 中國化工報中國化工報

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     4月27日,中石化齊魯分公司接到淄博市2011年科學技術獎勵決定文件,由齊魯石化研究院承擔的超高相對分子質量聚乙烯(UHMWPE)技術開發項目榮獲科技進步一等獎。該項目從小試、中試到萬噸級以上工業裝置實現全流程開發,形成了具有國際先進水平的自主UHMWPE樹脂工藝技術,使第三代高性能纖維專用UHMWPE樹脂的主要性能達到甚至超過國外。

    據項目主要完成人、研究院院長達建文介紹,齊魯分公司利用該技術已建成3000噸/年UHMWPE生產裝置。在原位聚合改性UHMWPE的研發基礎上,該院設計建成了流程合理、功能完備的聚乙烯催化劑配制裝置和采用先進DCS控制的具有聚合反應動力學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,實現了對樹脂相對分子質量和微觀結構的調控,開發出UHMWPE纖維專用樹脂。經檢測和紡絲試驗驗證,其主要性能達到甚至超過國外同類專用樹脂水平。

    據介紹,近年來,隨著市場對UHMWPE性能認識的提高和加工技術的進步,UHMWPE在高附加值制品領域得到快速發展。UHMWPE纖維是近年來發展起來的新產品,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、強度高等突出性能,在現有的三大纖維材料中具有最高的性價比。而我國用于生產UHMWPE纖維的專用樹脂基本依靠進口。

    鑒于迅速增長的市場需求,齊魯石化研究院將原1500噸/年UHMWPE工業化生產裝置擴3000噸/年。工業化裝置在聚合釜中采用內冷式攪拌槳,與夾套半圓管式結構結合,有效解決了聚合傳熱問題。在該裝置上開發生產的纖維和管材專用樹脂可用于多規格的板材、管材和異型材生產,質量得到進一步提升,產生了顯著的社會和經濟效益。

    此后齊魯石化研究院又通過工業化數據采集和工程放大研究,自主完成了萬噸級以上連續生產工業裝置工藝包的基礎設計,為形成集成創新的UHMWPE樹脂全流程工藝技術打下了基礎,其投資和生產成本與國外相比有明顯優勢。
 

 

 
 
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