聚乙烯是中國生產(chǎn)能力最大、進口量最大的五大合成樹脂之一。聚乙烯主要分為三類:線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(低密度聚乙烯)和高密度聚乙烯(高密度聚乙烯)。今天，龍梳理了關(guān)于目前國內(nèi)聚乙烯產(chǎn)能分布和工藝技術(shù)的信息，希望能幫助您更全面地了解聚乙烯行業(yè)的現(xiàn)狀！

聚乙烯產(chǎn)能統(tǒng)計

截至目前，國內(nèi)聚烯烴總產(chǎn)能達到4360.3萬噸/年，其中聚乙烯總產(chǎn)能達到1788.7萬噸/年，聚丙烯總產(chǎn)能達到2571.6萬噸/年。

重點聚乙烯企業(yè)產(chǎn)能排名

細分品種產(chǎn)能統(tǒng)計

未來會增加多少容量？

聚乙烯生產(chǎn)工藝

聚乙烯生產(chǎn)工藝分為氣相法、淤漿法、溶液法和高壓聚乙烯法。

氣相法的代表性工藝有:Unipol、Innovene G、Spherilene和Evolue；

漿態(tài)法的代表工藝有雪佛龍菲利普斯回路、博士達、英諾維內(nèi)、霍斯塔倫、CX、艾克星-馬魯曾；；

解法的代表流程有:Dowlex、Sclairtech、Compact；

高壓聚乙烯的代表性工藝有Lupotech T、Lupotech A高壓釜工藝、CTR工藝、?？松梨诟邏汗苁?高壓釜工藝、Enichem高壓釜工藝和ICI/Simon Carves高壓釜工藝。

氣相過程

●Unipol聚乙烯工藝

Unipol聚乙烯工藝是美國Univation Technology公司低壓氣相流化床法生產(chǎn)乙烯(共)聚合物的技術(shù)。

Unipol聚乙烯工藝結(jié)合了原UCC氣相流化床工藝的優(yōu)點和?？松梨诿饘俅呋瘎┘俺瑵饪s工藝的優(yōu)點。該工藝的主要特點是采用鈦催化劑、固體鉻催化劑、茂金屬催化劑和雙峰催化劑可以生產(chǎn)高密度聚乙烯、LLDPE、VLDPE等不同性能的樹脂產(chǎn)品。通常，產(chǎn)品密度范圍為0.916克/立方厘米至0.961克/立方厘米，熔融指數(shù)范圍為0.1至200，相對分子質(zhì)量范圍為30，000至250，000。分子量分布可以根據(jù)催化劑類型進行調(diào)整。該工藝的反應(yīng)器采用立式氣相流化床，反應(yīng)壓力通常為2.4兆帕，反應(yīng)溫度為80-110℃。對于常規(guī)催化劑和茂金屬催化劑，不需要催化劑去除步驟。投資和運行成本低，環(huán)境污染少。單線產(chǎn)能可達4-45萬噸/年。

目前國內(nèi)使用該技術(shù)的設(shè)備很多，主要有茂名、吉化、揚子、天津、中原、廣州、大慶、齊魯?shù)取?/p>

●氣相法聚乙烯創(chuàng)新工藝

Innovene G工藝采用(高生產(chǎn)率技術(shù)，HPT)技術(shù)，以鈦、鉻和茂金屬聚合催化劑為催化劑，實現(xiàn)不同分子量分布的產(chǎn)品。鉻催化劑可以生產(chǎn)寬分子量分布的產(chǎn)品，齊格勒-納塔(Z-N)催化劑可以生產(chǎn)窄分子量分布的產(chǎn)品。反應(yīng)器采用立式氣相流化床，反應(yīng)壓力通常為2.4兆帕，反應(yīng)溫度為80-110℃。該方法可分別生產(chǎn)LLDPE、高密度聚乙烯或乙烯與1-丁烯、1-己烯和4-甲基庚烯-1的共聚物。產(chǎn)品密度為0.917克/立方厘米至0.962克/立方厘米，熔體流動速率為0.2克/10分鐘至75克/10分鐘。單線產(chǎn)能可達5 ~ 35萬噸/年。中國獨山子石化公司HDPE高密度聚乙烯裝置的二次擴建也采用了Innovene工藝。

低氣相聚乙烯工藝

滾圓法由預(yù)聚合反應(yīng)器和氣相流化床反應(yīng)器組成。Spherilene工藝的特點之一是直接用聚合釜制備球形PE樹脂，無需進一步造粒。通常反應(yīng)壓力為1.5~3.0 MPa，反應(yīng)溫度為70 ~ 100℃，產(chǎn)品中乙烯含量為73% ~ 85%，丙烯為0 ~ 15%，其他共聚單體為0 ~ 15%，產(chǎn)品密度范圍為0.890 ~ 0.970 g/。產(chǎn)品包括LLDPE、高密度聚乙烯、VLDPE和ULDPE

低氣相Evolue聚乙烯工藝

Evolue工藝是三井化學(xué)有限公司開發(fā)的氣相工藝，用于使用茂金屬催化劑生產(chǎn)LLDPE。該技術(shù)的關(guān)鍵特征是兩個串聯(lián)的氣相流化床反應(yīng)器可用于生產(chǎn)密度低至0.900 g/cm3的雙峰樹脂和共聚單體雙分布模式的樹脂，還可生產(chǎn)寬熔體流動指數(shù)的通用樹脂。

漿料工藝

淤漿法的技術(shù)特點是生產(chǎn)的聚合物懸浮在稀釋劑中，生產(chǎn)過程中壓力和溫度低。淤漿法是生產(chǎn)高密度聚乙烯的主要方法。

環(huán)管淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯和LLDPE，其典型工藝有雪佛龍菲利普斯法、北極星公司的博士達法和伊諾斯公司的英諾威內(nèi)斯法。

釜式淤漿法僅適用于生產(chǎn)高密度聚乙烯樹脂，其典型代表有里昂德爾巴塞爾公司的霍斯泰倫法、三井化學(xué)/主聚合物公司的CX法和Equistar-Maruzen法等。

解決過程

聚乙烯溶液法的特點是:原料要求低；反應(yīng)停留時間短，聚合速度快，產(chǎn)品切換時間短；采用溶劑，反應(yīng)穩(wěn)定，反應(yīng)器不結(jié)垢；裝置啟停時操作簡單；轉(zhuǎn)化率高，乙烯單程轉(zhuǎn)化率可達95%，總利用率可達98.5%；可生產(chǎn)全系列產(chǎn)品(分子量分布由窄到寬)和極低密度聚乙烯；它可以與高級α-烯烴共聚。

典型的解決方案工藝包括陶氏化學(xué)公司的道萊克斯工藝(低壓冷卻工藝)、SABIC(原帝斯曼)公司的緊湊型工藝(采用低壓絕熱反應(yīng)器)和加拿大NOVA化學(xué)公司的斯克萊工藝(采用中壓反應(yīng)器)。

高壓聚乙烯工藝

高壓低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝可分為高壓管式工藝和高壓釜工藝。這兩個過程步驟相似。該管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，制造和維護方便，能夠承受較高的壓力。釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護安裝困難。

釜法生產(chǎn)的聚乙烯長鏈支化多，分子量分布寬，沖擊強度好，易加工。產(chǎn)品適用于擠出、涂布和高強度重載薄膜生產(chǎn)。

管狀聚乙烯長鏈支化較少，分子量分布較窄，光學(xué)性能較好，適合生產(chǎn)透明包裝膜。高壓管式工藝的主流工藝有魯寶特、SABIC公司的CTR工藝和?？松梨诠に嚒８邏焊に嚢‥nichem高壓釜工藝、?？松梨诟邏焊に?、ICI高壓釜工藝和Lupotech A高壓釜工藝。

世界上聚乙烯催化劑的主要供應(yīng)商

聚乙烯催化劑在聚乙烯生產(chǎn)中起著重要的作用，聚乙烯催化劑的改進和發(fā)展促進了聚乙烯工業(yè)的發(fā)展。

1.單價公司

單價化在路易斯安那州的圣查爾斯和得克薩斯州的錫漂移產(chǎn)生催化劑。

鉻催化劑為UCAT B和UCAT G，用于氣相聚乙烯工藝；

用于Unipol聚乙烯工藝的Z-N催化劑以UCAT A和UCATJ為代表；；

茂金屬催化劑XCAT和PRODIGY雙峰催化劑。

UCAT B催化劑生產(chǎn)的聚乙烯分子量分布中等，主要用于吹塑、管材、片材。UCAT G生產(chǎn)的聚乙烯分子量分布廣，主要用于MDPE薄膜、管材、土工膜、高密度聚乙烯薄膜和大型零件的吹塑制品。單價公司的Z-N催化劑可用于生產(chǎn)薄膜級和注塑級的LLDPE、滾塑級的MDPE、注塑級的高密度聚乙烯和撕裂膜等。

2格蕾絲·戴維森公司

格雷斯·戴維森公司提供其專有的Z-N聚乙烯催化劑，用于淤漿法和氣相法，商品名為SYLOPOL。

SYLOPOL 5951催化劑適用于環(huán)管淤漿法生產(chǎn)高密度聚乙烯。

SYLOPOL 5917催化劑適用于赫希斯特CSTR法生產(chǎn)高密度聚乙烯。

SYLOPOL 53TH催化劑適用于氣相法生產(chǎn)高密度聚乙烯和LLDPE。

諾和銳T催化劑適用于英諾威生產(chǎn)LLDPE。

該催化劑適用于氣相法生產(chǎn)LLDPE。

3巴斯夫催化劑公司

巴斯夫催化劑公司的Z-N聚乙烯催化劑以商品名LYNX 100、200和760系列出售，適用于環(huán)管淤漿法和CSTR法。一些LYNX 200系列催化劑是由三井化學(xué)公司的CX工藝設(shè)計的。巴斯夫催化劑公司的Z-N型聚乙烯催化劑的主要特點是:可直接替代；活性高；雙峰分子量分布；細粉含量低；共聚單體包埋能力好。

4里昂德爾巴塞爾公司

LyondellBasell擁有多反應(yīng)器氣相聚乙烯工藝、Spherilene工藝和相關(guān)催化劑，以及Hostalen工藝來生產(chǎn)雙峰高密度聚乙烯。催化劑有Avant Z鈦系列和Avant C鉻系列。

5 Ineos公司

英力士公司提供的SDC催化劑包括兩個品牌:SDX-GP和SDX-SS。GP催化劑是一種通用催化劑，SS催化劑是一種超強度催化劑，允許較高的共聚單體量。

6三井化學(xué)公司

三井化工有限公司通過日本三井精細化工有限公司生產(chǎn)其催化劑，其Z-N聚乙烯催化劑包括:

采用PZ催化劑生產(chǎn)密度大于0.955克/立方厘米的高密度聚乙烯樹脂；

TE催化劑，更容易嵌入共聚單體，用于生產(chǎn)密度低于0.955g/cm3的HDPE樹脂；

RZ催化劑與PZ催化劑相似，具有更好的性能、更高的活性和更窄的聚合物粒徑分布?？捎糜谌す镜腃X罐式淤漿聚乙烯工藝，用單一催化劑可生產(chǎn)多種聚乙烯產(chǎn)品。

7 NOVA化學(xué)公司

NOVA Chemical Company和BP Company聯(lián)合開發(fā)了先進的氣相法Z-N聚乙烯催化劑，包括Novacat催化劑、Novacat催化劑和Novacat催化劑。

諾華卡特催化劑主要用于生產(chǎn)高強度己烯基LLDPE產(chǎn)品。

Novacat催化劑主要用于生產(chǎn)己烯基LLDPE和丁烯基LLDPE產(chǎn)品。

諾瓦克催化劑主要用于生產(chǎn)丁烯基LLDPE和高密度聚乙烯產(chǎn)品。

其中，NOVACATT催化劑可以改善共聚單體的包埋方式，具有較高的己烯包埋率，形成“不粘”樹脂，從而提供性能更好的樹脂。此外，該催化劑具有較好的抗雜質(zhì)性能和較高的生產(chǎn)效率。主要特點:樹脂粘度低；優(yōu)秀的粒子形態(tài)；產(chǎn)量高；低級烷基；己烷可萃取物含量低；出色的光學(xué)性能。

8中國石化催化劑公司

中石化催化劑公司商業(yè)化的Z-N聚乙烯催化劑產(chǎn)品可用于Unipol、Innovene、Borstar、CX三井等多種聚乙烯工藝平臺。

卡介苗催化劑適用于氣相法生產(chǎn)高密度聚乙烯和LLDPE。

催化劑BCS適用于在氣相中通過Unipol和Innovene工藝生產(chǎn)高密度聚乙烯和LLDPE(注塑、擠出和吹塑)。

其他氮-氮催化劑包括BCH、SCG、SLC、NT和BCE。

中石化催化劑公司主要銷售三種鉻催化劑:SCG-3、SCG-4和SCG-5，可用于Unipol工藝生產(chǎn)中寬分子量分布的LLDPE和高密度聚乙烯。

關(guān)注:茂金屬聚乙烯

茂金屬聚乙烯是最新一代的聚乙烯產(chǎn)品。與傳統(tǒng)PE材料相比，茂金屬聚乙烯分子量分布窄，分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)則。在產(chǎn)品性能方面，茂金屬聚乙烯具有較高的機械強度和良好的光學(xué)性能。

近年來，隨著催化劑和工藝技術(shù)的進步，茂金屬中密度和高密度聚乙烯在中空、滾塑、注塑和管道中的應(yīng)用逐漸增多。目前，國內(nèi)PE-mLLD市場主要由國外公司和幾家大型化工企業(yè)提供。主要包括埃克森美孚、陶氏化學(xué)、三井、北極光、雪佛龍菲利普斯、道達爾石化等。，其中?？松梨诤吞帐鲜亲畲蟮墓?yīng)商。茂金屬聚乙烯的生產(chǎn)在中國起步較晚。

茂金屬聚乙烯在薄膜領(lǐng)域的應(yīng)用

作為m-LLDPE的一個極其重要的應(yīng)用，薄膜主要包括食品包裝薄膜、拉伸卷繞薄膜、分裝薄膜、固體包裝材料等。其中，包裝膜(包括食品包裝、非食品包裝、重包裝袋)是最大的應(yīng)用領(lǐng)域。中國是世界包裝制造和消費大國。2016年，國內(nèi)包裝薄膜市場總量超過1260萬噸/年，在食品、飲料、日用品和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域的包裝行業(yè)中發(fā)揮了不可替代的作用。除包裝薄膜外，重包裝薄膜(FFS)、拉伸卷繞薄膜和農(nóng)用薄膜近年來也表現(xiàn)出快速增長。隨著我國薄膜加工業(yè)的不斷發(fā)展，茂金屬聚乙烯因其在力學(xué)性能和光學(xué)性能方面的優(yōu)勢越來越受到市場的青睞，成為未來薄膜加工業(yè)的主流和發(fā)展方向。

EZP、HPR茂金屬聚乙烯、EZP和HPR催化劑是UNIPOL工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯的兩個系列產(chǎn)品。

EZP系列茂金屬是由EZ-100催化劑生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯，主要特點是加工性能好，光學(xué)性能好，分子量分布略寬；

HPR系列茂金屬聚乙烯是由HP-100催化劑生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯，其主要特點是機械強度好，分子量分布窄。近年來，這兩個系列產(chǎn)品在下游農(nóng)膜、包裝膜、FFS、纏繞膜等領(lǐng)域得到用戶認可，成為目前市場上最主流的茂金屬聚乙烯產(chǎn)品。

茂金屬聚乙烯的國產(chǎn)化進程及發(fā)展

茂金屬聚烯烴的發(fā)展有賴于茂金屬催化劑的改進和大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。1991年，美國?？松梨诠韭氏裙I(yè)化生產(chǎn)茂金屬聚乙烯，之后陶氏化學(xué)公司、赫希斯特公司、菲娜、巴斯夫等公司都實現(xiàn)了茂金屬催化劑聚烯烴的工業(yè)聚合。

近年來，我國也加大了茂金屬催化劑的研發(fā)力度。中石化一直致力于茂金屬催化劑和茂金屬催化聚烯烴的研究，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的茂金屬聚合技術(shù)。目前，齊魯石化公司的PE-RT產(chǎn)品QHM22F和QHM32F已經(jīng)得到市場的廣泛認可，占據(jù)了相當大的市場份額。

目前，中石油在茂金屬催化劑的研究方面也取得了很大進展。2007年，大慶石化成功采用Unipol氣相法生產(chǎn)了HPR18H10AX和HPR18H35DX級茂金屬聚乙烯。2015年，獨山子石化采用Unipol氣相工藝開發(fā)了EZP2010HA。2017年，獨山子石化實現(xiàn)茂金屬聚乙烯產(chǎn)品系列化，先后生產(chǎn)HPR3518CB、HPR1018HA、EZP2010HA

獨山子石化HPR1018HA

三種聚乙烯材料的性能比較

聚乙烯主要分為三類:線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(低密度聚乙烯)和高密度聚乙烯(高密度聚乙烯)。

在強酸、強堿、強氧化劑和有機溶劑的介質(zhì)環(huán)境中，高密度聚乙烯和LLDPE的材料性能可以得到充分的發(fā)揮和利用，特別是高密度聚乙烯在耐強酸、強堿、強氧化和有機溶劑的性能上遠遠高于其他兩種材料，因此高密度聚乙烯防滲防腐卷材在化工和環(huán)保行業(yè)得到了充分的利用。低密度聚乙烯還具有良好的耐酸、堿和鹽溶液的性能，并具有良好的延展性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性和耐低溫性。因此，它廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、包裝，尤其是低溫包裝和電纜材料。

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