聚乙烯专用树脂DMDA 6200的生产与应用

王景良，邢士轩，姜 南，魏凌峰，陈 雷

（大庆石化公司塑料厂，黑龙江大庆163714）

聚乙烯专用树脂DMDA 6200的生产与应用

王景良，邢士轩，姜 南，魏凌峰，陈 雷

（大庆石化公司塑料厂，黑龙江大庆163714）

阐述了某聚乙烯专用树脂DMDA 6200的生产与应用过程，对该产品的技术指标、生产过程、工艺路线、产品质量等进行确定、分析和测试。新产品的MFR为0.36～0.40 g/10 min，密度为0.951～0.956 g/cm3，拉伸屈服应力≥21 MPa，拉伸断裂标称应变≥350%。产品应用于生产200 mL中空制品，可以代替现有低压小中空树脂HDPE 5502和HDPE 5500B的混配料。所生产的制品外观、成型性、气味、强度等技术指标均能满足用户要求。

小中空；聚乙烯；树脂；生产；应用

某石化公司塑料厂全密度一套聚乙烯装置生产能力为250 kt/a，采用气相流化床聚乙烯冷凝技术生产工艺，以乙烯为原料，1-丁烯为共聚单体、氢气为链转移剂、异戊烷为诱导冷凝剂，采用齐格勒纳塔催化剂和铬系干粉催化剂，生产线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等产品。设计产品密度范围为0.915～0.965 g/cm3，质量熔体流动速率为0.05～155 g/10 min，温度为85～110℃，装置年操作时数为7 560 h［1］。

目前该装置主要生产高强度膜、管材等基础树脂产品。为提高产品的市场竞争力，根据用户的需求和装置特点，通过对国内同类产品结构性能剖析及对比研究结果，研发生产了小中空专用树脂，牌号为DMDA 6200。该产品的成功开发，提高了某石化公司全密度聚乙烯装置生产技术水平，满足了用户的需求，为企业带来一定利润，具有很好的市场发展前景。

1 产品技术指标

通过剖析用户使用的国内石化同类产品，确定所要研制的DMDA 6200产品技术指标。目前国内小中空容器树脂产品主要有2类，1类是使用以独山子石化公司HDPE 5502为代表的低熔体流动指数树脂，该类原料生产的小中空容器硬度过高，封口难，单独使用存在加工性差等缺点；另1类是使用高熔体流动指数树脂，如某石化公司HDPE 5500B生产小中空树脂瓶，该类产品流动性好，加工性好，单独使用存在制品偏软现象，为此用户使用以上2种产品掺混生产，可以满足加工性和力学性兼具的生产要求［2～5］。

2种不同类型产品指标和所设计DMDA 6200产品技术指标对比见表1。

从表1可以看出，某石化公司DMDA 6200产品熔体流动速率、密度2个主要指标设计在独山子石化公司HDPE 5502与某石化公司HDPE 5500B之间，可以保证产品的加工性和力学性能兼具二者的优点。而其他性能（包括拉伸屈服强度、简支梁缺口冲击强度、拉伸断裂标称应变）不变。实际生产中将目标产品的熔体流动指数严格控制在32～33 g/10 min，更有助于力学性能稳定和成型性的提高。

表1 不同产品的技术指标

2 生产过程

2.1 生产原料

生产该产品所需原料的规格及要求见表2。

表2 原料规格

2.2 生产工艺路线

该250 kt/a全密度聚乙烯装置采用气相流化床生产工艺。聚合反应在流化床反应器中进行，气相反应物通过循环气压缩机连续循环，循环气流经树脂床，使床层流化并带走聚合热，通过循环气冷却器从循环气中撤走反应热及压缩机热。各原料及催化剂通过注入点注入床层，树脂间断从反应器流入2套产品排料系统，通过高压输送系统交替运行将树脂送入脱气仓。基础树脂经脱气、加入添加剂配方后，进入造粒系统完成造粒［6~10］。

高密度膜专用树脂DMDA 6200的生产，采用新型催化剂，无助催化剂，通过1-丁烯/乙烯摩尔比来控制密度，反应温度来调控分子量，氧气来调控催化剂活性，并投用APC先进控制系统。生产过程中力求在保证产品分子量分布宽度一定的前提下，提高催化剂共聚性能，提高产品中分子的长支化含量，使产品既具有良好的加工性能又具有良好的力学性能［11~13］。

2.3 操作条件

该聚乙烯装置于2014年7月进行了高密度膜专用树脂DMDA 6200工业化生产，生产的操作条件见表3。

表3 DMDA 6200产品的操作条件

生产过程中，反应器各操作参数皆在受控范围内，生产出的基础树脂熔体流动速率和密度指标控制稳定，各主要设备运行平稳，单耗、能耗、三剂消耗正常。

2.4 产品质量

该装置从2014年7月8日早8：00时至7月11日早8：00时，进行了72 h的标定。生产标定期间原辅材料质量合格，设备运行和产品质量控制平稳无波动，共生产了9批次DMDA 6200产品，合格率达到100%，3个批次产品质量指标见表4。

表4 DMDA 6200产品质量指标检测结果

从表4可以看出，DMDA 6200产品的力学性能优良，达到质量指标要求。说明反应温度、反应压力、乙烯分压等操作工艺条件设计和控制合理。

3 加工应用情况

2014年8 月生产的DMDA 6200产品在某企业加工使用。在DMDA 6200中直接掺混白色母料（加入量1%），加入到料斗中，取试验料DMDA 6200生产的产品与现有掺混料生产产品进行了对比，结果表明，瓶壁内外表面光滑，好于现有掺混料产品；型坯流动均匀、稳定性、成型性很好；高温加热时，检验人员确定气味低于现有掺混料制品；剖开口内角强度、饱满度满足要求。

4 结论

（1）确定的聚乙烯专用树脂DMDA 6200的生产工艺路线、生产操作条件可靠，可实现稳定生产。

（2）用DMDA 6200专用树脂生产的产品与用户用掺混料生产的产品相比，外观、成型性、气味、强度等技术指标均能满足用户要求。

（3）DMDA 6200的成功开发，拓宽了该聚乙烯产品的应用领域，改善了企业的产品结构，经济效益明显。

［1］大庆石化公司.25万吨/年全密度一聚乙烯装置操作规程［M］.大庆：［出版者不详］，2012：1-10.

［2］洪定一.塑料工业手册［M］.北京：化学工业出版社，1991：458-568.

［3］中国石油化工与销售分公司.中国石油化工产品生产工艺及加工应用［M］.北京：石油工业出版社，2007：13-29.

［4］王碧琼，马宇罡，陈仕兵，等.茂名中空吹塑树脂产品的性能研究［J］.广东化工，2014（19）：13-16.

［5］曾宝忠.我国高密度聚乙烯进口情况分析［J］.合成树脂及塑料，2014（6）：27-30.

［6］吕安明，王金刚.HDPE大型中空吹塑技术的应用及产品市场分析［J］.齐鲁石油化工，2001，29（4）：318-320.

［7］刘文.乳品包装促HDPE中空吹塑技术升级［J］.包装工程，2007（9）：178.

［8］王景良.纯净水桶专用树脂DMDH6400的生产与应用［J］.炼油与化工，2016（6）：26-27.

［9］邹恩广，于秀娟，韦德帅，等.一种HDPE饮用水桶专用料的制备与表征［J］.现代塑料加工应用，2016，28（5）：23-26.

［10］张玉海，陈雷，贾洪江，等.纯净水瓶盖专用树脂的研究与应用［J］.炼油与化工，2013（4）：4-5.

［11］田正昕.燕化公司碳酸型饮料瓶盖专用树脂通过鉴定［J］.合成树脂及塑料，2006（2）：5-6.

［12］刘彬彬.瓶盖专用树脂HDPE 5603JP的开发［J］.合成树脂及塑料，2013（4）：45-47.

［13］张永涛，王德鑫，田正昕.PP碳酸型饮料瓶盖专用树脂的结构与性能［J］.合成树脂及塑料，2006（4）：16-19.

Production and application of special PE resin DMDA6200

Wang Jingliang，Xing Shixuan，Jiang Nan，Wei Lingfeng，Chen Lei
（Plastics Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

This paper expounded the production and application process of special PE resin DMDA6200,and made determination, analysis and test to the technical indexes,production process,process route,and product quality.The new product’s MFR is 0.36~ 0.40 g/10 min,density is 0.951~0.956 g/cm3,tensile yield strength is≥21 MPa,and nominal tensile strain at break is≥350%.The product is used for production of 200 mL hollow articles,can replace the existing compound of small hollow container resins HDPE 5502 and HDPE 5500B.The articles produced meet the requirement of the endusers in terms of appearance,moldability,odor and strength.

small hollow container;PE;Resin;Production;Application

TQ325.12

B

1671-4962（2017）01-0022-03

2016-12-06

王景良，男，高级工程师，1991年毕业于天津大学高分子化工专业，现从事聚乙烯的生产、科研、技术攻关等方面的管理工作。