[发明专利]一种用于低熔垂大口径管材料的聚乙烯树脂生产方法

说明书

本发明属于高分子材料研发技术领域，具体涉及一种用于低熔垂大口径管材料的聚乙烯树脂生产方法。本方法在双环管低压淤浆工艺的两个反应器之间设置中间处理系统，使用中间处理系统对两个反应器产生不同的反应操作条件以实现每段聚乙烯的不同特性，并通过对共聚单体加入时的参数进行优化设计，实现生产低熔垂大口径管材聚乙烯树脂。

技术领域

本发明属于高分子材料研发技术领域，具体涉及一种用于低熔垂大口径管材料的聚乙烯树脂生产方法。

背景技术

我国聚乙烯低熔垂大口径管材料在21世纪发展迅速，近两年聚乙烯管材用量仍保持强劲增长的势头，与国外聚乙烯大口径管材料相比，我国的高密度聚乙烯大口径管材料的开发应用还有着较大的差距，主要表现在专用树脂牌号少，原料产量低。国内市场大口径管材料产品以进口为主，而且大部分产品机械性能较差尤其是产品抗熔垂性能差，在产品加工过程中容易产生熔垂现象。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种用于低熔垂大口径管材料的聚乙烯树脂生产方法，以解决如何提升产品抗熔垂性能的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于低熔垂大口径管材料的聚乙烯树脂生产方法，该生产方法包括如下步骤：

S1、在两个反应器之间设置中间处理系统，使第一反应器连通中间处理系统，中间处理系统连通第二反应器；

S2、向由第一反应器与第二反应器组成的双环管反应器内引入单体、催化剂和助催化剂；其中，单体采用乙烯，催化剂采用齐格勒系催化剂，助催化剂采用三乙基铝；使用中间处理系统对两个反应器产生不同的反应操作条件以实现每段聚乙烯的不同特性；

S3、向第一反应器注入氢气，确保第二反应器的氢气进料稳定；

S4、仅向第二反应器中注入共聚单体己烯-1，以此保证产品的力学性能和耐环境开裂性，己烯-1注入量跟随乙烯进料量调整。

进一步地，在步骤S2中，催化剂的加入量与乙烯进料比为0.23～0.4kg/t，助催化剂的注入量为2kg/h。

进一步地，在步骤S2中，通过中间处理系统控制两个反应器的乙烯浓度；其中，第一反应器中乙烯浓度为2.8-3.2mol％，第二反应器中乙烯浓度为1.8-2.2mol％。

进一步地，在步骤S2中，通过中间处理系统控制两个反应器的浆料密度；其中，第一反应器的浆料密度为540-550kg/m³，第二反应器的浆料密度为560-570kg/m³。

进一步地，在步骤S2中，通过中间处理系统控制两个反应器的温度；其中，第一反应器温度控制为95℃，第二反应器温度控制为90℃。

进一步地，在步骤S2中，通过中间处理系统控制两个反应器的压力；其中，第一反应器压力控制为4.0MPa，第二反应器压力控制为2.8MPa。

进一步地，在步骤S2中，通过中间处理系统控制两个反应器和中间处理系统内停留时间；其中，第一反应器内停留时间为60-70min，中间处理系统内停留时间为30-40min，第二反应器内停留时间为70-80min。

进一步地，在步骤S3中，第一反应器注入氢气的目标值为8.00kg/h；第二反应器内的氢气浓度不低于0.02mol％，第二反应器的氢气、乙烯浓度比不低于0.006mol％。

进一步地，在步骤S4中，己烯-1注入量与乙烯进料量的配比为35kg/t。

(三)有益效果