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我国茂金属聚丙烯生产技术实现新突破

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5892020-12-30 收藏

制备熔喷纺丝料 实现连续化生产


茂金属聚丙烯生产技术长期被国外公司所垄断。近年来,国内石化企业和科研院所加大科研攻关,致力于茂金属聚丙烯催化剂的研究、生产工艺优化及目标产品开发工作。目前,我国茂金属聚丙烯生产技术已经实现了新突破,相关催化剂开发也取得多项突破性成果。我国茂金属聚丙烯生产水平正在逐步向世界先进水平靠拢。

我国茂金属聚丙烯生产技术实现新突破


国外公司长期垄断


相比传统聚丙烯产品,茂金属聚丙烯具有相对分子质量分布窄、熔点较低、不生成可溶性短链嵌段共聚物等特点。以其制备的产品析出物低、感官性能好,可用于医疗卫生和食品包装领域,是高端产品制造企业的首要选择。


目前,全球茂金属聚丙烯需求量已经超过50万吨。但是,该项技术长期被埃克森美孚、道化学,巴赛尔及三井化学等国外公司所垄断。茂金属聚丙烯的供应商要远少于茂金属聚乙烯的。


传统聚丙烯产品主要采用普通催化剂生产,但茂金属聚丙烯需要采用茂金属催化剂生产。茂金属催化剂为单一活性中心催化剂,具有活性高、聚合反应平稳、氢调性能良好等特点,采用茂金属催化剂生产的茂金属聚丙烯还具有微晶较小、抗冲强度和韧性极佳、透明性好、光泽度高、抗辐射性能好、绝缘性能优异、与其他多种树脂相容性好等优点,应用领域广泛。


催化剂自主研发成功


2014年,中国石油石化院与哈石化以茂金属聚丙烯催化剂为突破口,借助专项子课题新型聚丙烯催化剂的开发与工业应用,围绕茂金属透明聚丙烯产品进行联合攻关。经过3年努力,他们成功研发出茂金属聚丙烯催化剂(PMP-01)。这种催化剂既保留了茂金属催化剂单一活性中心、高活性等优点,又具有流动性好、不黏釜、对装置适应性高等特点,具有工业应用价值。


2017年6月下旬,石化院自主开发的载体型茂金属聚丙烯催化剂(PMP-01),在哈尔滨石化8万吨/年间歇式液相本体聚丙烯装置上首次使用,生产出高透明茂金属聚丙烯MPP6006。该产品可应用于包装、薄膜及注塑制品等,提供了性能差异化的聚居聚丙烯。这次工业应用试验的成功,标志着我国在茂金属聚丙烯催化剂研发和茂金属聚烯烃新产品开发上取得零的突破,填补了国内空白。


2020年10月30日,石化院自主研发的茂金属聚丙烯催化剂(MPP-S02),在山东某大型化工公司进行工业试验,获得圆满成功。他们开发出2种茂金属超高熔体质量流动速率聚丙烯,产品技术性能达到指标要求。这是石化院取得的又一项重大突破,开启了茂金属催化剂直接聚合制备熔喷纺丝聚丙烯材料的工业化之路。

我国茂金属聚丙烯生产技术实现新突破


连续化生产难题突破


经过近7年的攻关,燕山石化于2018年3月16日成功生产出茂金属聚丙烯产品。这是我国工业化连续生产装置上首次实现茂金属聚丙烯的成功开发,标志着燕山石化成为国内首家茂金属聚丙烯连续生产企业。


2020年12月16日,扬子石化研究院科研团队在聚丙烯中试装置上实现了茂金属聚丙烯生产工艺的新突破,也实现了茂金属聚丙烯生产的连续稳定运行。扬子石化研究院发挥该公司聚烯烃中试装置平台作用及其放大效应,致力于聚烯烃产品高端化、差异化开发,走创新引领发展的必由之路。


他们根据中试装置实际运行情况研究解决方法,通过工艺技术革新,在系统论证的基础上,开创性地提出解决方案并进行了现场改造。改造后,装置运行状况良好,解决了技术瓶颈,打通了生产工艺流程,产品性能符合设计要求,标志着该公司茂金属聚丙烯生产工艺取得突破性进展。这也是国内继燕山石化后第二家实现连续生产的企业。


扬子石化将对中试装置运行情况进行阶段性总结,进一步优化聚合工艺条件,开展工业装置生产可行性评估。

来源:中国化工报,如侵删

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