由中國(guó)石油石油化工研究院自主研發(fā)的氣相聚乙烯漿液型催化劑(PGE-101),日前在吉林石化公司27.4萬(wàn)噸/年LLDPE裝置圓滿(mǎn)完成了超冷凝及冷凝態(tài)生產(chǎn)條件下的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)裝置負(fù)荷的平穩(wěn)過(guò)渡。試驗(yàn)期間共生產(chǎn)1.34萬(wàn)噸DFDA-7042優(yōu)級(jí)品產(chǎn)品,催化劑各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到合同要求,性能居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
這標(biāo)志著中國(guó)石油擁有了自己的氣相聚乙烯漿液型催化劑,同時(shí)打破了國(guó)外公司對(duì)氣相聚乙烯漿液型催化劑的壟斷格局,也標(biāo)志著中國(guó)石油形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣相全密度聚乙烯催化劑技術(shù)。
工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明,在超冷凝操作條件下,該催化劑活性達(dá)到2萬(wàn)kgPE/kgcat,產(chǎn)品堆積密度0.37~0.382g/cm3;在冷凝態(tài)操作條件下,催化劑活性達(dá)到2.9萬(wàn)PEkg/kgcat,產(chǎn)品堆積密度0.376~0.382g/cm3,產(chǎn)品的細(xì)粉含量小于1%,裝置運(yùn)行平穩(wěn),未出現(xiàn)反應(yīng)器飛溫、靜電、分布板堵塞等現(xiàn)象,樹(shù)脂粉料干爽、流動(dòng)性好,未出現(xiàn)過(guò)渡料。
聚烯烴的技術(shù)核心是催化劑。PGE-101催化劑用于Unipol工藝LLDPE、LLDPE/HDPE裝置,生產(chǎn)全密度聚乙烯樹(shù)脂。目前中國(guó)石油全密度聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)能260萬(wàn)噸/年,每年需漿液型催化劑100噸,但該市場(chǎng)幾乎被UCC公司全部壟斷。因此,氣相聚乙烯漿液型催化劑的國(guó)產(chǎn)化成為石化院科研人員努力攻克的目標(biāo)。
從2005年開(kāi)始,石化院科研人員刻苦攻關(guān),歷經(jīng)小試、模試、中試、工業(yè)化等研究試驗(yàn),攻克了催化劑制備的核心技術(shù),創(chuàng)新性地將載體表面修飾技術(shù)與噴霧干燥技術(shù)相結(jié)合,改善了催化劑懸浮液滴的表面性能,使通過(guò)噴霧干燥得到的催化劑具有較好的顆粒形態(tài),催化劑粒度分布更均一,細(xì)粉含量更少。
同時(shí),科研人員還在催化劑組分中引入一種多官能團(tuán)的給電子體化合物,使催化劑活性中心在載體表面分布更加均勻,從而解決了催化活性與產(chǎn)品堆積密度相互制約的難題,使催化劑活性與產(chǎn)品的堆積密度更好地平衡。PGE-101催化劑核心技術(shù)已申請(qǐng)5項(xiàng)專(zhuān)利,2項(xiàng)技術(shù)秘密。
據(jù)悉,2015年,PGE-101催化劑將在大慶石化公司開(kāi)展工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn),并將在中國(guó)石油內(nèi)部進(jìn)行推廣應(yīng)用。