有机过氧化物在高压聚乙烯生产中的应用探讨

2017-03-03徐浩洋中国石油天然气大庆石化公司塑料厂高压二车间黑龙江大庆163000

化工管理 2017年17期

徐浩洋（中国石油天然气大庆石化公司塑料厂高压二车间，黑龙江大庆 163000)

徐浩洋（中国石油天然气大庆石化公司塑料厂高压二车间，黑龙江大庆 163000)

有机过氧化物是一种常见的聚合引发剂，具有引发效率高、聚合反应后无残留物集聚的优势，因此被广泛的应用于工业化生产之中。尤其在高压聚乙烯生产中，能够聚合生产出低密度的聚乙烯产品，因此加强过氧化物在高压聚乙烯生产中的应用，能够有效的提高产品质量，从而增加化工企业的经济效益。

有机过氧化物；高压聚乙烯；引发剂

近年来，有机过氧化物得到了业界的广泛关注，不仅因为有机过氧化物在优化高压聚乙烯生产工艺方面起到了推动作用，还具有较强的适用性，能够根据化工企业的实际要求，通过采用不同的生产工艺，来控制聚合压力与温度。因此本文将从高压聚乙烯反应系统情况出发，深入研究机过氧化物在高压聚乙烯生产中的实际应用，以供相关从业人员借鉴学习。

1 高压聚乙烯装置反应系统研究

1.1 反应过程分析

乙烯在压力提高之后，会通过引发剂，聚合生产出高压聚乙烯产品。一般来说，如果想让乙烯发生引发反应，需要釜式反应器或者管式反应器，并且环境必须满足乙烯压力反应的要求。此外，选用引发剂也遵循科学的原则，根据高压聚乙烯产品的转化率等要求，合理的选择引发剂体系，从而生产出符合要求的高质量产品。引发剂的类型通常分为三种，第一种为純氧与空气组成的混合引发剂，第二种为空气与机过氧化物组成的混合引发剂，第三种为机过氧化物混合物引发剂。在乙烯压力反应的过程中，相关工作人员要把控好反应器内的温度，一般来说，乙烯的引发温度在一百度以上，随着温度的逐渐升高，乙烯会经历三个到四个反应温度高峰，这会导致引发剂分解消耗，因此相关研究人员要在反应器内适当的添加引发剂，确保乙烯在压力容器内得到充分的反应。

1.2 反应前后的反应器温度曲线分布

在未引发反应前，管式反应器内的温度应该维持在一百六十度左右，保证引发剂能够引发。随着压力的逐渐增高，反应器的内壁会出现一些蒸汽，这说明管式反应器内的乙烯单体已经充分的加热。乙烯单体的聚合反应发生在第一个反应温度高峰下，这时候容器内的温度会达到二百九十摄氏度左右，随着乙烯单体的减少，引发剂也逐渐的分解消耗，这说明聚乙烯均相物已经完成充分的转化，最后该段反应器内的温度下降到二百摄氏度左右，标志着乙烯单体已经充分转化为高压聚乙烯产品。

2 有机过氧化物引发剂的选择应用

有机过氧化物在高压聚乙烯生产中的应用，主要表现在有机化合物引发剂的选择上，相关研究人员要加强有机过氧化物的物性分析，并深入研究不同引发剂组合方式，对高压聚乙烯生产的影响。

2.1 有机过氧化物的选择分析

作为引发剂，有机过氧化物的使用范围很广，其反应温度高峰通常分布在一百摄氏度到三百摄氏度左右，为了取得更好的引发效果，相关研究人员需要针对不同的反应器，来调整高压乙烯聚合反应的温度。相比管式反应器，有机过氧化物在釜式反应器中的反应效果更加明显。此外，研究人员还需要控制反应器前部反应管的长度，以便获得更好的引发效果，提升高压聚乙烯的转化率（有效的反应管长在十米左右）。同时，反应管长度与反应时间呈现正比关系，因此如果要增加反应管的长度，也要适当的增加反应时间，并且在引发反应之前，对反应器的前部反应管部分进行充分预热，从而满足高压聚乙烯生产的温度条件。

2.2 引发剂的组合分析

单一引发剂的引发效果，要远远低于混合引发剂的引发效果，因此研究人员加强引发剂引发组合分析，能够提高高压聚乙烯的生产效率，通过合理的组合，有效的控制生产成本，实现化工企业经济效益的增长。在低温段的引发反应当中，将空气与有机过氧化物混合，能够迅速增加乙烯单体的分解速率。当温度上升到二百摄氏度以上时，需要在反应器内加入适量的引发剂，这个时候通畅都采用有机过氧化物与純氧组合的方式，有机过氧化物引发剂的过氧键R-O-O-Rc引发后形成的自由基R-O、Rc-O会进一步发生分解从而使反应器内的温度快速的上升，直到乙烯单体充分的反应。合理的组合引发剂，能够减少高压乙烯生产的单体时间，从而达到提高聚乙烯产品的生产效率的目的。