[发明专利]一种高密度聚乙烯的脱气工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的高密度聚乙烯生产技术，具体地，涉及高密度聚乙烯的脱气技术。 

背景技术

聚乙烯(PE)是乙烯最重要的下游产品，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯占世界聚烯烃消费量的70％，占总的热塑性通用塑料消费量的44％。聚乙烯基本分为三大类，即低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)。目前，我国聚乙烯生产与国外相比还有较大差距。一方面，国内装置规模偏小，物耗、能耗高；另一方面，产品结构中品种比较少，尤其是高档产品比例低。 

高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，简称HDPE)，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，其微薄截面呈一定程度的半透明状。聚乙烯(简称PE)具有大多数工业和生活用化学品的优良特性。HDPE不具有腐蚀性，且不吸湿，可用于包装材料，另外，HDPE具有很好的非导电性能，绝缘介电常数高，使其很适合于包裹电线电缆。中到高分子量等级的PE具有极好的抗冲击性，该特性在常温甚至在-40℃低温下仍然保持。 

高密度聚乙烯生产工艺装置，多数采用日本三井油化的淤浆法乙烯聚合工艺。PE最通常的生产方法是通过淤浆法或气相加工法，也有少数用溶液相加工生产。所有这些反应过程都是由乙烯单体、α-烯烃单体、催化剂体系(可能不止一种化合物)和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应，氢气和一些催化剂用来控制合成的PE分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或一种更常用的大型环形反应器，在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体(根据需要)与催化剂一接触，就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后，聚乙烯颗粒或粉粒被干燥，再按剂量加入添加剂，就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线，可每小时生产PE达40000磅以上。新催化剂的开发为改进新等级HDPE的性能作出了贡献。两种最常用的催化剂分别是以菲利浦的铬氧化物为基础的催化剂和钛化合物-烷基铝催化剂。 

该生产工艺采用双釜串联或并联操作，产品包括吹塑、注塑、挤塑等类型，其产品质量优良，加工性能较好。但是，现有技术中存在的主要问题是产品具有较大的气味，经过试验和分析，发现气味主要是由产品中残留的挥发份以及催化剂氧化物挥发所引起的，浓度约有0.3％(3000ppm)。 

因此本领域需要开发一种新型的高密度聚乙烯脱气技术，以消除PE产品的气味，提高产品质量。 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种新型的高密度聚乙烯脱气技术，以降低聚乙烯产品中的挥发物含量，彻底解决产品的气味问题，进一步提升产品质量。 

本发明提供一种高密度聚乙烯的脱气工艺，所述脱气工艺包括步骤： 

(a)高密度聚乙烯粉料经气固分离后，粉料固体被输送气送入汽蒸器，用100-110℃、1.2MPa以下蒸汽消除聚乙烯粉料中残留的催化剂活性； 

(b)经过汽蒸灭活的高密度聚乙烯粉料进入流化床干燥器中，停留2分钟以上，90-110℃干燥，去除挥发份和催化剂氧化物； 

(c)从流化床干燥器出来的高密度聚乙烯粉料被输送气送入换热器中冷却到55-65℃。 

上述步骤(b)和步骤(c)中，输送气将助剂分别输送入汽蒸器和流化床干燥器中，所述助剂为碱土金属盐类的一种或者多种、氧化铝及C2-C4烷基醇的混合物。 

上述步骤(a)主要是消除催化剂活性，同时，在蒸汽和助剂作用下，也可以去除小部分挥发份和催化剂氧化物。 

上述高密度聚乙烯粉料的粒径为100μm-5mm。 

上述气固分离采用旋风分离器、或旋风分离器和布袋除尘器。 

上述汽蒸器顶端的一侧与流化床干燥器之间设布袋除尘器，所述布袋除尘器将汽蒸器上升气体中的粉料固体分离出来，送到流化床干燥器中。 

上述流化床干燥器一端上部设气固分离机，所述气固分离机将流化床干燥器上升气体带出的粉料固体分离出来，送回流化床干燥器中。 

上述流化床干燥器一端上部的气固分离机为布袋除尘器。 

上述高密度聚乙烯粉料的粒径为500μm-4mm。 

上述高密度聚乙烯粉料在流化床干燥器内的停留时间为3-4分钟。 

上述高密度聚乙烯粉料被输送气以0.8m/s-4m/s的速度送入流化床干燥器中。 

上述高密度聚乙烯的脱气技术，其特征在于，所述高密度聚乙烯粉料被输送气以1m/s-3m/s的速度送入流化床干燥器中。