山西聚乙烯生产项目可行性研究报告

山西聚乙烯生产项目可行性研究报告

规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要说明

聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。近几年我国聚乙烯产量稳步提升，2018年产量约在1600万吨左右。

聚乙烯作为乙烯的主要下游产品，2018年消费占比为60%。所以聚乙

烯是拉动乙烯消费的核心领域，今后将进一步向其集中。聚乙烯(PE)作为

石化行业非常重要的原材料，是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中现

今产能最大、进口量最多的品种。

该聚乙烯项目计划总投资4382.64万元，其中：固定资产投资3085.57万元，占项目总投资的70.40%；流动资金1297.07万元，占

项目总投资的29.60%。

本期项目达产年营业收入10804.00万元，总成本费用8530.66万元，税金及附加85.46万元，利润总额2273.34万元，利税总额

2672.36万元，税后净利润1705.01万元，达产年纳税总额967.36万元；达产年投资利润率51.87%，投资利税率60.98%，投资回报率

38.90%，全部投资回收期4.07年，提供就业职位232个。

聚乙烯（PE）是乙烯经过聚合制得的一种热塑性树脂，具有易加工成型、热分解温度较高和综合性能优良等特点，在农业、电子、汽车和日用

品等方面有广泛的用途，是国民经济中非常重要的石化产品。根据结构不

同，PE可以划分为线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）。

伴随着以塑代钢、以塑代木及煤改气、煤改电等行业的兴起，我们可以预计聚乙烯在管材、家庭用品、工业化学品包装、食品、药品包装、汽车用部件等领域应用继续增长。

山西聚乙烯生产项目可行性研究报告目录

第一章项目总论

第二章市场研究

第三章主要建设内容与建设方案

第五章土建工程

第六章公用工程

第七章原辅材料供应

第八章工艺技术方案

第九章项目平面布置

第十章环境保护

第十一章安全保护

第十二章项目风险应对说明

第十三章节能

第十四章进度方案

第十五章投资可行性分析

第十六章经济收益

第十七章项目招投标方案

附表1：主要经济指标一览表

附表2：土建工程投资一览表

附表3：节能分析一览表

附表4：项目建设进度一览表

附表5：人力资源配置一览表

附表6：固定资产投资估算表

附表7：流动资金投资估算表

附表8：总投资构成估算表

附表9：营业收入税金及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表

附表11：总成本费用估算一览表

附表12：利润及利润分配表

附表13：盈利能力分析一览表

第一章项目总论

一、项目建设背景

聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。近几年我国聚乙烯产量稳步提升，2018年产量约在1600万吨左右。

随着中国深化供给侧结构改革，升级产业结构，中国石油化工行业正从炼油向化工战略性转型。中国

炼化企业均在瞄准高端合成树脂和新材料产业，自2019年开始，中国聚烯

烃行业将进入新一轮扩能潮。随着中国石油化工行业更加开放，民营企业、外资企业均在积极投资新炼化项目。

在产量方面，根据《2018年中国塑料工业年鉴》统计数据显示，2012-2017年，中国聚乙烯产量从1030万吨

增长至1472.4万吨。2018年，据中宇资讯统计数据显示，聚乙烯产量达1583.5万吨。

在出口方面，整体而言，近几年我国聚乙烯出口量一直在低位波动变化。2018年，我国PE的出口量为22.6万吨，同比2017年减少约8.50%。其中，LDPE的出口量约占总出口量的28.76%，同比增长约

20.37%;HDPE的出口量约占总出口量的57.52%，同比减少约15.58%;LLDPE

的出口量约占总出口量的13.72%，同比减少约20.51%。

从企业的角度

来看，目前中国聚乙烯生产能力主要掌握在中国石化和中国石油两大集团

手中。2018年，中国石化(含合资和参股公司)拥有聚乙烯装置42套，现有生产能力814万吨/年，占全国聚乙烯总产能的44%;中国石油拥有聚乙烯装

置26套，现有生产能力516万t/a，占全国聚乙烯总产能的28%。

具体从公司来看，2018年聚乙烯生产能力排名前十名的企业分别是中海油壳石化有限公司，生产能力121万吨/年，生产装置4套;中国石油大庆石化公司，生产能力117万吨/年，生产装置8套;中国石油独山子石化公司，生

产能力112万吨/年，生产装置5套;中国石化茂名石化公司，生产能力92万吨/年，生产装置4套;中国石油抚顺石化公司，生产能力92万吨/年，

生产装置3套。

从消费需求情况来看，根据《年鉴》数据显示，2017我国聚乙烯表观消费量达2627万吨，同比上年增长9.46%;据中宇资讯统计数据显示，2018年表观消费量达3072.7万吨。

在进口方面，聚乙烯树脂进口量呈稳定增长的趋势，据海关统计，2018年我国聚乙烯(PE)的进口量为1402.4万吨，同比2017年增长约18.91%。其中，低密度聚乙烯(LDPE)的进口量约占总进口量的20.89%，同比增长约23.42%;高密度聚乙烯(HDPE)的进口量约占总进口量的47.97%，同比增长约5.21%;线型低密度聚乙烯(LLDPE)的进口量约占总进口量的31.14%，同比增长约44.32%。

二、报告编制依据

1、《产业结构调整指导目录》。

2、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）。

3、《建设项目经济评价细则》（2010年本）。

4、国家现行和有关政策、法规和标准等。

5、项目承办单位现场勘察及市场调查收集的有关资料。

6、其他有关资料。

三、项目名称

山西聚乙烯生产项目

四、项目承办单位

xxx投资公司

五、项目选址及用地综述

（一）项目选址方案

项目选址位于某某科技园,地理位置优越，交通便利，规划电力、

给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。

山西，简称晋，中华人民共和国省级行政区，省会太原，位于中国华北，东与河北为邻，西与陕西相望，南与河南接壤，北与内蒙古毗连，介

于北纬34°34′—40°44′，东经110°14′—114°33′之间，总面积15.67万平方千米。山西省地势呈东北斜向西南的平行四边形，是典型的为黄土覆盖的山地高原，地势东北高西南低。高原内部起伏不平，河谷纵横，地貌有山地、丘陵、台地、平原，山区面积占总面积的80.1%。山西省地跨黄河、海河两大水系，河流属于自产外流型水系。山西省地处中纬度地带

的内陆，属温带大陆性季风气候。2019年，山西省共辖11个地级市，市辖区25个、县级市11个、县81个，常住人口3729.22万人，实现地区生产

总值（GD）17026.68亿元，其中，第一产业增加值824.72亿元，第二产业增加值7453.09亿元，第三产业增加值8748.87亿元，人均地区生产总值45724元。

（二）项目用地规模

项目总用地面积11959.31平方米（折合约17.93亩），土地综合

利用率100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照聚乙烯行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。

六、土建工程建设指标

项目净用地面积11959.31平方米，建筑物基底占地面积6072.94

平方米，总建筑面积15666.70平方米，其中：规划建设主体工程11085.50平方米，项目规划绿化面积1119.45平方米。

七、产品规划方案

根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：聚乙烯xxx单

位/年。综合考xxx投资公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措

能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相

应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx投资公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规

模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出

产能发展目标。

八、投资估算及经济效益分析

（一）项目总投资及资金构成

项目预计总投资4382.64万元，其中：固定资产投资3085.57万元，占项目总投资的70.40%；流动资金1297.07万元，占项目总投资

的29.60%。

（二）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（三）项目预期经济效益规划目标

项目预期达产年营业收入10804.00万元，总成本费用8530.66万元，税金及附加85.46万元，利润总额2273.34万元，利税总额

2672.36万元，税后净利润1705.01万元，达产年纳税总额967.36万元；达产年投资利润率51.87%，投资利税率60.98%，投资回报率

38.90%，全部投资回收期4.07年，提供就业职位232个。

九、项目建设单位基本情况

（一）公司概况

公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场的经营理念，秉承以人为本，宾客至上服务理念，将一整套针对用户使用过程中完

善的服务方案。公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场

的经营理念，秉承以人为本，宾客至上服务理念，将一整套针对用户

使用过程中完善的服务方案。公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任

积极响应政府城市发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业模

式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。

公司研发试验的核心技术团队来自知名的外企，具有丰富的行业

经验，公司还聘用多名外籍专家长期担任研发顾问。公司不断加强新

产品的研制开发力度，通过开发新品种、优化产品结构来增强市场竞

争力，产品畅销全国各地，深受广大客户的好评；通过多年经验积累，建立了稳定的原料供给和产品销售网络；公司不断强化和提高企业管

理水平，健全质量管理和质量保证体系，严格按照ISO9000标准组织

生产，并坚持以质量求效益的发展之路，不断强化和提高企业管理水平，实现企业发展速度与产品结构、质量、效益相统一，坚持在结构

调整中发展总量的原则，走可持续发展的新型工业化道路。

公司生产运营过程中，始终坚持以效益为中心，突出业绩导向，

全面推行内部市场化运作模式，不断健全完善全面预算管理体系及考

评机制，把全面预算管理贯穿于生产经营活动的各个环节。通过强化

预算执行过程管控和绩效考核，对生产经营过程实施全方位精细化管

理，有效控制了产品生产成本；着力推进生产控制自动化与经营管理

信息化的深度融合，提高了生产和管理效率，优化了员工配置，降低

了人力资源成本；坚持问题导向，不断优化工艺技术指标，强化技术

攻关，积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备，原料转化率

稳步提高，降低了原料成本及能源消耗，产品成本优势明显。公司正

处于快速发展阶段，特别是随着新项目的建设及未来产能扩张，将需

要大量专业技术人才充实到建设、生产、研发、销售、管理等环节中。作为一家民营企业，公司在吸引高端人才方面不具备明显优势。未来

公司将通过自我培养和外部引进来壮大公司的高端人才队伍，提升公

司的技术创新能力。

（二）公司经济效益分析

上一年度，xxx（集团）有限公司实现营业收入6088.07万元，同

比增长29.32%（1380.27万元）。其中，主营业业务聚乙烯生产及销

售收入为4981.80万元，占营业总收入的81.83%。

根据初步统计测算，公司实现利润总额1508.44万元，较去年同

期相比增长260.42万元，增长率20.87%；实现净利润1131.33万元，较去年同期相比增长110.96万元，增长率10.87%。

十、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章市场研究

一、聚乙烯行业发展概况

聚乙烯作为乙烯的主要下游产品，2018年消费占比为60%。所以聚乙烯是拉动乙烯消费的核心领域，今后将进一步向其集中。聚乙烯(PE)作为石化行业非常重要的原材料，是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中现今产能最大、进口量最多的品种。

聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯（LLDPE,40%）、低密度聚乙烯（LDPE,20%）、高密度聚乙烯（HDPE,40%）三大类。

2018年是国内聚乙烯产能持续增长，新增115万吨/年至1813万吨/年，同比增长6.8%；主要来自中海壳牌二期的30万吨LLDPE装置和40万吨HDPE装置，以及延长延安能化的45万吨HDPE装置。受快递包装、废旧塑料进口禁令影响拉动，2018年我国PE产量增至1583.48万吨，较2017年增加13.28%。

2019年国内PE装置扩能预计在208万吨，较2018年继续大幅增长11.5%。2019年国内新增投产装置集中在LLDPE和HDPE品种，年内并无LDPE装置投产计划。

按照产能规划，2020年我国聚乙烯产能将达到2629万吨，较2018年增加45%。2022年有望达到3359万吨，较2018年增加85%。届时将占全球聚乙烯产能的24.5%，成为全球聚乙烯供应最重要的国家之一。

从生产路线来看，未来除了传统的石脑油裂解制乙烯和煤制或甲醇制乙烯以外，还将新增乙烷裂解工艺制成共375万吨产能的聚乙烯装置，主要包括新浦化学公司65万吨/年PE装置，华泰

盛富40万吨/年全密度聚乙烯装置、卫星石化130万吨/年聚乙烯装置以及南山集团130万吨/年聚乙烯装置。未来产能在区域分布和生产原料乙烯工艺都将发生显著变化。

近几年来，我国高压基本并未出现新增产能，因此，产量基本保持平稳，年产量大约在201.6-273.79万吨之间，而LLDPE 年产量则出现减少。相对而言，我国HDPE保持快速增长，自2010年突破400万吨年产量之后，国内聚乙烯产量逐步增加。2018年线性和低压均占总量的40%左右，高压占总量的不足18%，线性和低压产量仍是聚乙烯占比较大的品种。

我国初级形态的聚乙烯进口量成为维持稳定的增长趋势，2018年全国初级形态的聚乙烯进口量965.76万吨，同比增长10.14%。初级形态的聚乙烯进口金额123.33亿美元，增长16.72%。

2017年我国初级形态的聚乙烯出口量有所下滑，2018年全国初级形态的聚乙烯出口量19.55万吨，同比下降5.1%，初级形态的聚乙烯出口金额从2017年的2.95亿美元增至2018年的3.16亿美元。

聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中，薄膜(52%)是其最大的用户，另外，注塑制品(13%)、中空容器(12%)、管材型材(11%)等都占有较大的比例。

随着下游市场的逐步扩张，我国聚乙烯需求量近两年明显增长，2018年全国聚乙烯需求量2532.61万吨，同比提升12.23%。2013-2018年全国聚乙烯需求量复合增长率7.66%。

2019年上半年聚乙烯市场价格整体呈现下跌趋势，除了供需基本面的主因外，中美贸易摩擦对终端市场产生一定影响。当前国内聚乙烯市场价格再次刷新近

两年新低，以线性价格为例，部分地区价格已跌破7300元/吨。

2019年上半年油制LLDPE平均毛利在522元/吨，同比下降63%；煤制LLDPE平均毛利在293元/吨，同比下降79%，达到了自2013年以来的低点水平。

未来，随着国内外新增产能的相继投放，预计竞争加剧，关键是乙烯原料成本。

整体来看，中国聚乙烯行业产能扩张带来的竞争，将带动国内塑料原料PE价格重心下移，随着国内石化对聚乙烯产品性能和成本的不断优化，中国聚乙烯产品的竞争力和出口量将会在未来不断增加。

新材料研发方面，我国对于超高分子量聚乙烯纤维的支持持续提高，作为与碳纤维和芳纶齐名的三大高性能纤维之一，超高分子量聚乙烯纤维是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其比强度是同等截面钢丝的10多倍，比模量仅次于特级碳纤维，是关系到国家安全和经济发展的重要战略性高性能材料。

在超高分子量聚乙烯纤维产业发展初期，世界上工业化生产超高分子量聚乙烯纤维的企业主要是荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔和日本东洋纺3大公司。随着中国取得自主知识产权，超高分子量聚乙烯纤维的生产技术得以快速提升。

二、聚乙烯市场分析预测

聚乙烯（PE）是乙烯经过聚合制得的一种热塑性树脂，具有易加工成型、热分解温度较高和综合性能优良等特点，在农业、电子、汽车和日用品等方面有广泛的用途，是国民经济中非常重要的石化产品。根据结构不同，PE可以划分为线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和

低密度聚乙烯（LDPE）。

从油价与聚乙烯产业链各环节化工品价格的相

关性角度来看，聚乙烯、乙烯和石脑油均同油价走势相关性较强，油价下

跌导致聚乙烯的原料端石脑油价格随之下滑，进而聚乙烯价格随之下滑，

反之亦然。不过根据油价分别与石脑油、乙烯和聚乙烯价格进行拟合所得

的相关系数比较可知，随着向产业链下游延伸，产品价格与油价波动的滞

后性和差异性越大。

2002年初-2007年初的快速提升期+高位震荡期、2007年初-2012年初的震荡下滑期、2012年初-2017年初的快速上涨+高位

震荡期、2017年初-至今盈利回落期。一般来说，聚乙烯盈利周期多为5年左右。

在2015年初-2016年底，虽然聚乙烯消费增速回落，但是港口库存中枢仍处低位，依然处于景气周期内。另外，随着聚乙烯原料的多样化，即煤制烯烃项目在2014年开始大量投产，聚乙烯供给侧压力较大，聚乙烯

盈利涨势趋于平缓。不过聚乙烯的盈利并没有进入下行周期，主要原因是2014年油价大幅下滑导致煤制烯烃的竞争力有限，因此整体聚乙烯盈利仍

处于高位震荡的状态。

2017年美国乙烷出口量同比上涨接近90%，导致

乙烷制聚乙烯产能迅速增加；另外，2018年美国聚乙烯出口量显著提升，

尤其是相对低端的LLDPE出口量同比增加10倍以上，这也是我国LLDPE在2018年以来盈利下滑幅度要超过HDPE的原因之一。另外，国内煤制聚乙烯产能持续增加，2018年达到430万吨/年，同比增长26.5%，且煤制聚乙烯

产能占国内达到26%，国内与国外供给端压力，叠加油价中枢上移导致聚乙烯盈利有所下滑。

预计2019年全球乙烯产能同比上涨5.6%，增速达到

近年高位，不过在2020年之后，虽然乙烯产能仍持续增加，但是产能增速

边际正在逐步放缓。2019年全球乙烯新增产能预计在1,000万吨/年以上，在新增乙烯产能中，中国和美国贡献了最多的增量。预计全球乙烯产能增

速在2019年达到顶峰，之后保持边际递减趋势。

2018年全球新增乙烷

裂解制乙烯产能为450万吨/年左右，占全球乙烯新增产能比例接近50%。

不过2019年之后，预计新增乙烷裂解路线产能占全球新增乙烯产能比例在20%-40%之间，有所下滑。总体来看新增的乙烷裂解制乙烯产能仍较为有限。我国目前乙烯制取主要分为油头和煤头路线，总有效产能为2,468万吨/年。

自1990年以来，我国聚乙烯需求经历了二十世纪90年代初至2001年

的快速成长期和2002年至今的成熟成长期。在2001年之前，我国聚乙烯

需求处于快速发展周期内，在1991年-1995年和1996年-2001年期间，我

国需求大幅上涨且需求增速也保持上涨态势；进入2002年后，需求步入成

熟成长期，具备的特点是聚乙烯需求增速中枢有所下调，但是需求仍然保

持快速增长，除了国内强劲的内需之外，中国加入WTO推动其进入到全球

产业链中，我国也成为非常重要的输出国，因此很大一部分聚乙烯下游产

品不仅满足国内需求，也是对外出口，推动我国聚乙烯消费量稳步提升。

不论是从全球还是从我国的乙烯下游消费结构来看，聚乙烯在其消费结

构中的占比均在60%左右。全球乙烯下游消费结构中，聚乙烯占比保持在62%左右，其中HDPE、LLDPE、LDPE所占比例分别是29%、19%、14%。在我

国乙烯的下游消费结构中，聚乙烯的占比也在60%左右。因此，聚乙烯下游

HDPE、LLDPE、LDPE的消费占比较为稳定。根据Bloomberg未来几年HDPE、LLDPE、LDPE的消费量预测值来确定聚乙烯消费量。预计2019年-2021年

聚乙烯需求增量是158万吨/年、163万吨/年、167万吨/年。

由于聚乙

烯具有质量轻、厚度薄、耐腐蚀、颜色多样及生产工艺简单等多种特点，

聚乙烯被广泛的应用于农用膜、食品包装、保鲜膜、塑料玩具、汽车材料

等与人们生活息息相关的领域，因此可以发现GDP与聚乙烯需求具有非常

好的相关关系。通过对GDP和聚乙烯消费量拟合，可以得到两者的函数关

系式，再基于IMF对我国2019年-2021年GDP增速为6.2%、6.2%和6.0%的预测，对应计算出我国未来三年聚乙烯消费量分别为2,891万吨、3,033万吨和3,179万吨。

聚乙烯下游四大消费领域是薄膜、中空容器、注塑及

管材，其中薄膜消费占比达50%。为了多维度测算聚乙烯需求，先对薄膜、中空容器及管材需求进行测算，之后通过自下而上的方式对我国聚乙烯需

求进行预测。

预计未来三年，全球聚乙烯景气度将处于下行周期内。对

于我国来说，如果按照三种维度预测我国未来三年聚乙烯需求的平均值来

计算，预计未来三年也是处于景气度的下行周期内，不过预计到2021年供

需基本面将出现需求增量超过供给增量的局面，预测供需面边际向好，聚

乙烯将会进入景气向上的拐点。

二、聚乙烯行业发展趋势分析

伴随着以塑代钢、以塑代木及煤改气、煤改电等行业的兴起，我们可

以预计聚乙烯在管材、家庭用品、工业化学品包装、食品、药品包装、汽

聚乙烯生产工艺讲课讲稿

聚乙烯生产工艺

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法：高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。近年来，各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。

聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。 聚乙烯的生产工艺 1主要原料 乙烯是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。 乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至 147.1~245.2MPa高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支

聚乙烯生产工艺

聚乙烯生产工艺文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的CH2单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法：高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。近年来，各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。 聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)-化学化工论坛

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料，它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同，但相对分子质量可达(1-4)×106。随着相对分子质量的大幅度升高，UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能，如耐磨性、耐冲击性、低摩擦系数、耐化学性和消音性等。 由于UHMWPE分子链很长，易发生链缠结，熔融时熔体黏度高达108Pa?s，熔体流动性差且临界剪切速率很低，因此容易导致熔体破裂，使其成型加工困难。为改善UHMWPE 的加工成型性能，需要对其流动性进行改性，而物理改性是主要的手段。 1UHMWPE的物理改性 物理改性不改变分子构型，但可以赋予材料新的性能。目前常用的物理改性方法主要有1)将UHMWPE与低熔点、低黏度的树脂共混改性；(2)加入流动改性剂，以降低UHMWPE 的熔体黏度，改善其加工性能，使之能在普通挤出机和注射机上加工；(3)液晶高分子原位复合材料改性等。 1.1共混改性 共混改性是改善UHMWPE熔体流动性最有效、简便的途径。共混时所用的第二组分主要是指低熔点、低黏度的树脂，如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚酯等。目前使用较多的是HDPE和LDPE。当共混体系被加热到熔点以上时，UHMWPE就会悬浮在第二组分的液相中，形成可挤出、可注射的悬浮体物料。 将UHMWPE与LDPE(或HDPE)共混可使其成型加工性能获得显著改善。但共混体系在冷却过程中会形成较大的球晶，球晶之间有明显的界面。在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力，由此会导致产生裂纹，所以与基体聚合物相比，共混物的拉伸强度有所下降。当受外力冲击时，裂纹会很快沿球晶界面发展而断裂，引起冲击强度降低。为保持共混体系的力学性能，可以采用加入适量成核剂，如硅灰石、苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐的方法阻止其力学性能下降。 Dumoulin等对UHMWPE与中相对分子质量聚乙烯(MMWPE)的共混物进行了研究。在双辊混炼温度175℃，混炼时间10min；密炼温度185-200℃，密炼时间10min的条件下，制备了UHMWPE含量小于或等于6%(质量分数，以下同)的共混物。在上述条件下制备的共混物的流变性能得到极大改善。 Veda等对UHMWPE与MMWPE的共混物进行了研究。结果表明，UHMWPE与MMWPE 在给定条件下能共结晶。但加入MMWPE后，共混物的冲击性能、耐磨性能有所下降。为保持力学性能，在共混体系中加入成核剂。 专利介绍了一种UHMWPE共混改性方法。将70%的UHMWPE与30%的PE共混，用共混物挤出的制品拉伸强度为390MPa，断裂伸长率为290%，用带缺口试样进行Izod冲击试验时，试样不断裂。 专利报道，将79.18%的UHMWPE(相对分子质量3.5×106)，19.19%的普通PE(相对分子质量6.0×105)，0.13%的成核剂(热解硅石，粒径5-50μm，表面积100-400m2/g)熔融混合，所得共混物可在普通注射机上成型，产品的抗冲击性、耐磨性等物理机械性能优于不加成核剂的共混物。 Vadhar等对UHMWPE与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混物进行了研究。采用同步和顺序投料方式，在密炼机、混料机中制备UHMWPE与LLDPE共混物。同步投料即在密炼温度180℃时，将两种组分同时加入密炼机内混炼；顺序投料即在250℃时先将UHMWPE树脂加入混料机中混炼，然后将其冷却到180℃，再加入LLDPE继续混炼。 实验结果表明，投料方式对共混物的流变性能和力学性能影响极大。差示扫描量热及小角激光散射图像分析仪分析表明，顺序投料方式制备的共混物中，UHMWPE和LLDPE组分之间发生共结晶现象而且两种组分的混合均匀程度优于同步投料方式制备的共混物。由于

真假超高分子量聚乙烯管的区别

真假超高分子量聚乙烯管的辨别方法 2001年，超高分子量聚乙烯管材被科学技术部国科计字（2000）056号文件列为国家科技成果重点推广计划，属化工类新材料、新产品，是国家863计划成果转化项目。2009年国家发改委、科技部等将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业化重点领域项目。 近年来，超分子量聚乙烯管材等相关产业在国家政策支持鼓励下发展十分迅速。但是，由于行业内部缺乏统一的规范及执行标准，随着该产业的快速发展，业内一些厂家为追逐利润或者低成本，越来越多地在超高分子量聚乙烯管生产过程中添加回料，或者以外观貌似超高分子量聚乙烯管的塑料管冒充超高分子量聚乙烯管，导致业内产品质量良莠不齐，市场竞争极为混乱，对产业发展造成诸多不良影响。这也给使用方造成了不必要的经济损失。本文介绍几种区分真假超高分子量聚乙烯管的辨别方法，以求对行业内外关注此种新产品的人士有所帮助。 泰丰源做的管子如果能叫超高，那我们超高生产厂家真都该歇业倒闭了。 泰丰源塑料管（超高管真是叫不出口）三大劣势： 1.分子量低：泰丰源做的管子虽然也叫做超高分子量聚乙烯管，但平均分子量 仅有150万（150万分子量是超高材料的最低限），而正规厂家所做的真正地超高分子量聚乙烯管分子量都在200万以上甚至300万。 2.性能不佳：由于泰丰源所做的所谓超高分子量聚乙烯管分子量较低，直接导 致其综合性能远不如其他厂家生产的超高分子量聚乙烯管。包括耐磨性能、抗冲击性能、自润滑性、不结垢性都不如真正地超高分子量聚乙烯管。 3.价格便宜：为什么说价格便宜事泰丰源所谓超高管道的劣势之一呢？俗话说 得好，便宜没好货，好货不便宜，管道也是货，所以也入理。泰丰源经常在市场上与竞争对手拼价格，他敢比正规厂家的价格低10%—15%。之所以这样，事因为他们原材料成本很低，为什么低？是因为他们用的管道原料虽然都打着超高分子量聚乙烯的旗号，但都是杂牌料，或者是混合料、再生料。这样的原材料生产出来的管子是什么样子的，不言而喻。 下边教大家几招分辨真假超高管（也可称作优等超高管与劣等超高管）的常用办法：

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的应用及加工技术

《燕山石化公司2012年度情报论文第号》 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的应用及加工 技术 伟超

树脂应用研究所2012.12.27

目录 1.UHMWPE的性能及应用 (1) 1.1 UHMWPE的性能 (1) 1.2 UHMWPE的应用 (2) 1.2.1 以耐磨性和耐冲击性为主的应用 (2) 1.2.2 以自润滑性和不粘性为主的应用 (3) 1.2.3 以耐腐蚀性和不吸水性为主的应用 (4) 1.2.4 以卫生无毒性为主的应用 (4) 2.UHMWPE的加工特点及加工技术 (4) 2.1 UHMWPE的加工特点 (4) 2.2 UHMWPE的加工技术 (5) 2.2.1 模压成型 (5) 2.2.2 挤出成型 (5) 2.2.3 注塑成型 (7) 2.2.4 UHMWPE纤维的纺丝工艺 (8) 2.3 几种新型挤出方法 (10)

2.3.1 UHMWPE的近熔点挤出技术 (10) 2.3.2 超高分子量聚乙烯加工中的亚稳性现象 (11) 2.3.3 气体辅助挤出成型技术 (11) 2.3.4 超支化聚(酯－酰胺)对UHMWPE的加工流动改性 (12) 2.3.5 数值模拟UHMWPE的柱塞挤出 (12) 3.结论 (13) 参考文献 (14)

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的应用及加工技术摘要：超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种具有优异综合性能的热塑性工程塑料，广泛应用在纺织、造纸、包装、运输、化工、采矿、石油、建筑、电气、食品、医疗、体育、船舶、汽车等领域。由于其相对分子质量大，UHMWPE具有流动性差，临界剪切速率低，分子链易发生断裂等特点，加工困难。本文对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的应用及模压成型、挤出成型、注塑成型、纺丝等加工技术进行了介绍，并特别介绍了近熔点挤出、气体辅助挤出、超支化合物改性等几种较为新颖的UHMWPE加工技术。 关键词：UHMWPE，加工，进展，应用 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种具有优异综合性能的热塑性工程塑料。最早由美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化，此后德国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也相继投入工业化生产。我国高桥化工厂于1964年最早研制成功并投入工业化生产，20世纪70年代后期又有塑料厂和助剂二厂投入生产。目前，各国树脂的生产都是采用齐格勒型高效催化剂低压法合成的。 1.UHMWPE的性能及应用 1.1 UHMWPE的性能[1] 1.磨耗性能 UHMWPE的耐磨耗性能居塑料之首，比尼龙66和聚四氟乙烯高4倍，比碳钢高5倍。 2.冲击性能 UHMWPE的冲击强度是市售工程塑料中最高的，为聚碳酸脂（PC）的2倍，ABS的5倍，且能在液氮温度（－℃）下保持高韧性。 3.润滑性能

聚乙烯塑料生产工艺

前言 塑料工业是一门新兴的工业。从十九世纪中叶以后，以樟脑和硝酸纤维素混合制得的可塑性物质为塑料工业的诞生开辟了道路。二十世纪以来，人们用化学合成的方法，制成了一系列具有天然树脂性能的合成树脂。从此，塑料工业便开始迅速发展起来，塑料成为国民经济各个领域中不可缺少的材料。当前，塑料工业已是世界上发展最迅速的工业领域之一。1950 年全世界塑料产量为150万吨，1960年发展到690万吨，1970年达到3000万吨，1979年达到6344万吨。据国外预测，到1985年，全世界塑料的总产量可达1亿吨，到2000年世界塑料产量将超过3.5亿吨。在可以预见的未来，全世界可生产的塑料不仅在体积上将超过钢铁，而且在重量上也将于钢铁相当。未来的世界将是一个“塑料的世界”。聚乙烯具有优良的耐低温性，耐化学药品的侵蚀性，突出的电源绝缘性，同时并能耐高压、耐辐射性。由于聚乙烯仅由碳、氢二种元素所组成，没有极性元素的存在，所以它还有着良好的抗水性。聚乙烯按其生产方法的不同，有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点，在工业上是并存的。聚乙烯的性能随制造方法的不同，于分子结构有关；可分为低密度与高密度。通常，由高压法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”，而由中压法或低压法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。除此之外，还有低分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯，交联聚乙烯，氯化聚乙烯，氯磺化聚乙烯，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等多种聚乙烯及其共聚物。随着各种改性技术和复合技术的发展，聚乙烯正在向一些新的应用领域渗透。 第一章 聚乙烯性能 1.1聚乙烯物理性质 聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数 的影响，枝链越多，越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC，低密度聚乙烯熔点较低（112oC）且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中，70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。1.2聚乙烯化学性质聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的 7 第三章 聚乙烯加工与应用 3.1加工与应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工，广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用 杂品等。在实际生产中，为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性，改善加工及使用性

超高分子量聚乙烯的特性

超高分子量聚乙烯的特性 1、极高的耐磨特性超高管的分子量高达200万以上，磨耗指数最小， 使它具有极高的抗滑动摩擦能力。耐磨性高于一般的合金钢6.6倍，不锈钢的27.3倍。是酚醛树脂的17.9倍，尼龙六的6倍，聚乙烯的4倍，大幅度提高了管道的使用寿命。 2、极高的耐冲击性在现有的工程塑料中超高分子量管道的冲击韧性 值最高，许多材料在严重或反复爆炸的冲击中会裂纹、破损、破碎或表面应力疲劳。本产品按GB1843标准，进行悬臂梁冲击实验达到无破损，可承受外力强冲击、内部超载、压力波动。 3、耐腐蚀性UHMW-PE是一种饱和分子团结构，故其化学稳定性极高，本 产品可以耐烈性化学物质的侵蚀，除对某些强酸在高温下有轻微腐蚀外，在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。可以在浓度小于80%的浓盐酸中应用，在浓度小于75%的硫酸、浓度小于20%的硝酸中性能相当稳定。 4、良好的自润滑性由于超高分子量聚乙烯管内含蜡状物质，且自身 润滑很好。摩擦系数（196N，2小时）仅为0.219MN/m（GB3960）。自身滑动性能优于用油润滑的钢或黄铜。特别是在环境恶劣、粉尘、泥沙多的地方，本品的自身干润滑性能更充分的显示出来。不但能运动自如，且保护相关工件不磨损或拉伤。 5、独特的耐低温性超高分子量聚乙烯管道耐低温性能优异，其耐冲 击性、耐磨性在零下269摄氏度时基本不变。是目前唯一可在接近绝对零度的温度下工作的一种工程塑料。同时，超高分子量聚乙烯管道的适温性宽，可长期在-269℃到80℃的温度下工作。 6、不易结垢性超高分子量聚乙烯管由于摩擦系数小和无极性，因此具 有很好的表面非附着性,管道光洁度高。现有的材料一般在PH值为9以上的介质中均结垢，超高分子量聚乙烯管则不结垢，这一特性对火电站用于排粉煤灰系统有重大意义。在原油、泥浆等输送管道方面也非常适用。 7、寿命长超高分子量聚乙烯分子链中不饱和基因少，抗疲劳强度大于50 万次，耐环境应力开裂性最优，抗环境应力开裂>4000h ，是PE100的2倍以上 ,埋地使用50年左右，仍可保持70%以上的机械性能。 8、安装简便超高分子量聚乙烯（UHMW----PE）管道单位管长比重仅为 钢管重量的八分之一，使装卸、运输、安装更为方便，且能减轻工人的劳动强度，UHMW-PE管道抗老化性极强，50年不易老化。不论地上架设，还是地下埋设均可。安装时无论是焊接或者是法兰连接均可，安全可靠、快捷方便、无需防腐、省工省力，充分体现出使用超高分子量聚乙烯管道“节能、环保、经济、高效”的优越性。

超高分子量聚乙烯钢塑复合管介绍

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）钢塑复合管简介超高分子量聚乙烯钢塑复合管是由超高分子量聚乙烯管和钢管经特殊的工艺复合而成，其特征是内层为超高分子量聚乙烯，外层敷以钢管，内层的超高分子量聚乙烯管的基体管材沿外层管口延伸至法兰端面外缘形成整体结构，将超高分子量聚乙烯管材和钢管合二为一，而介质和外层钢管完全隔离，这样就形成了具有高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、抗结垢，而又具有耐高压的复合管道。超高分子量聚乙烯钢塑复合管具有双层复合结构，输送介质和外层钢管完全隔离，只与超高分子量聚乙烯层接触，所以这种结构的管材除了具有超高分子量聚乙烯管材的所有的性能外，还具有钢管承压的性能，是两种材质管材的完美结合。 超高分子量聚乙烯钢塑复合管广泛应用于火力发电系统的粉煤灰输送、回水管道，矿山行业的尾矿、泥浆输送，煤炭行业的选煤厂粉煤高压输送、水煤浆高压输送以及其他行业的泥浆、含渣腐蚀性介质输送等领域。 超高分子量聚乙烯钢塑复合管的产品特性： 1、高耐磨性： 在目前所有的工程塑料中UHMW-PE的耐磨性居塑料之冠，最引人注目。分子量越高材料就越耐磨，甚至超过许多金属材料（如碳钢、不锈钢、青铜等）。在强腐蚀和高磨损条件下使用寿命是钢管的4-6倍，而且提高输送效率20％。 与其它材料耐磨性比较表 材料UHMW-PE PA66 45#钢黄铜磨耗指数 1.0 2.0 6.0 10.0

2、高抗冲击性： 抗冲击性居塑料之首，无论是外力强冲击，还是内部压力波动，都难以使其开裂。其冲击强度是尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚四氟乙烯的8倍；特别是在低温环境，其冲击强度反而达到最高值，其柔韧性能为输送系统提供了极为安全可靠的保障。 与其它材料冲击性能比较表 材料UHMWPE PA66 PC ABS 冲击强度kJ/m2130 8 80 15 3、极低的摩擦系数： 静摩擦系数为0.07，自润滑性良好，它的高光滑度降低了热摩擦带来的损伤，在应用中无需润滑油、维护更简便，UHMW-PE除可提高耐磨寿命外，还可收到节能效果。 与其它材料摩擦系数比较表 材料UHMW-PE PA66 ABS PC 钢-钢玻璃-金属冰-冰 摩擦系数0.07-0.11 0.37 0.38 0.36 0.58 0.5-0.7 0.05-0.15 4、耐腐蚀性 UHMW-PE是一种饱和分子团结构，故其化学稳定性极高，本产品可以耐烈性化学物质的侵蚀，除对某些强氧化性酸在高温下有轻微腐蚀外，在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。 5、耐老化、寿命长 分子链中不饱和基因少，抗疲劳强度大于50万次，耐环境应力开裂性最优，抗环境应力开裂>4000h ，是PE100的2倍以上 ,埋地使用50年左右，仍可保持70%以上的机械性能。

超高分子量聚乙烯生产技术及新产品开发建议

超高分子量聚乙烯生产技术及新产品开发建议 目录 1前言 (1) 2 UHMWPE分子量及其分布测试方法 (2) 2.1分子量测试方法 (2) 2.2分子量分布测试方法 (4) 2.2.1 GPC法 (4) 2.2.2高温GPC法 (4) 2.2.3弛豫时间谱法 (4) 3国内外UHMWPE开发现状 (5) 3.1国外UHMWPE树脂的生产状况 (5) 3.1.1美国Ticona公司 (6) 3.1.2巴西Braskem公司 (11) 3.1.3荷兰DSM公司 (11) 3.1.4日本三井化学公司 (12) 3.1.5日本三菱化学公司 (14) 3.1.6瑞士Quadrant公司 (15) 3.2国外UHMWPE制品生产厂家 (18) 3.2.1 UHMWPE板材、异型材、管材主要厂家 (18) 3.2.2 UHMWPE薄膜主要生产厂家 (19) 3.2.3 UHMWPE纤维主要厂家 (21) 3.2.4 UHMWPE蓄电池隔板主要厂家 (22) 3.3国内UHMWPE树脂的生产状况 (22) 3.4国内UHMWPE制品生产厂家 (25) 3.4.1 UHMWPE板材、棒材、异型材主要生产厂家 (27) 3.4.2 UHMWPE管材主要生产厂家 (28) 3.4.3 UHMWPE纤维主要生产厂家 (29) 3.4.4 UHMWPE蓄电池隔板主要生产厂家 (31) 3.4.5国内 UHMWPE薄膜主要生产厂家 (32) 4 UHMWPE催化剂进展 (32) 4.1 Ziegler-Natta催化剂及其制备方法 (33) 4.2国外UHMWPE催化剂研究进展 (34) 4.2.1美国Ticona公司 (35) 4.2.2巴西Braskem公司 (36) 4.2.3日本三井化学公司 (37) 4.2.4日本三菱化学公司 (44) 4.2.5日本石油公司 (45) 4.2.6日本旭化成公司 (47) 4.2.7三星综合化学株式会社 (47) 4.3国内UHMWPE催化剂研究进展 (47) 5新产品开发建议 (50) 参考文献 (51)

超高分子量聚乙烯特性

超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万 以上的聚乙烯。 分子式:—(—CH2-CH2—)—n—,密度:0.936~0.964g/cm3。热变形温度 (0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。 UHMWPE性质特点为:极好的耐磨性,良好的耐低温冲击性、自润滑性、无毒、耐水、耐化学药品性,耐热性优于一般PE,缺点是耐热性(热变形温度)低、加工成型性差,外表面硬度,刚性,耐蠕变性不如一般工程塑料,膨胀系数偏大。UHMWPE流动性差,熔融状态下粘度极高,是呈橡胶状的高粘弹性体,早期仅能用压制和烧结方法成型,目前也可用挤出、注塑和吹塑方法加工。 特殊功能 机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。 使用温度100~110℃。耐寒性好,可在-269℃下使用。密度0.985g/cm3,分子量200万的产品,其断裂拉伸强度40MPa,断裂伸长率350%,弯曲弹性模量600MPa,悬臂梁缺口冲击冲不断。磨耗量(MPC法)20mm。 应用领域 UHMWPE可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料用于纺织、造纸、食品机械、运输、医疗、煤矿、化工等部门。如纺织工业上技梭器、打梭棒、齿轮、联结、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后果等耐冲击磨损零件。造纸工业上做箱盖板、刮水板、压密部件、接头、传动机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等;运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。

超高分子量聚乙烯生产工艺的评述

学号： 广东石油化工学院 课程论文 超高分子量聚乙烯生产工艺的评述 学院：化工与环境工程专业：高分子材料与工程班级：高分子10-2 学生：教师： 完成时间：2013 年 6 月16 日

超高分子量聚乙烯生产工艺的评述 高分子10-2 杜龙飞学号：10014010216 摘要：超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。它的平均分子量约35万～800万，因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自 润滑性、耐化学腐蚀等性能，卫生安全、抗冲击性能在所有塑料中为最高值，并可长期在-169至+80℃ 条件下工作，被称为"令人惊异"的工程塑料，而且，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）耐低温性能优异， 在-40℃时仍具有较高的冲击强度，甚至可在-269℃下使用。 关键词：超高分子量聚乙烯性能结构用途反应机理 1 引言 超高分子量聚乙烯是一种性能优良的工程塑料, 广泛应用于化学工业、食品和饮料加工机械、铸件、木材加工工业、散装材料处理、医疗上的人工移植器官、采矿加工机械、纺织机械及交通运输车辆、体育娱乐设备等领域。它的分子结构与普通聚乙烯的基本相同, 但分子量却高达100万以上, 因而具有不同于普通聚乙烯的一些特殊性能, 其中最显著的应用特性就是能代替钢材, 用来制作管材、化工阀门、泵和密封填料、纺织机械的齿轮和皮结、输送机的蜗轮杆、轴承、轴瓦、煤块滑道、各种料斗和筒仓的衬里材料以及食品加工机械的料斗和辊筒、体育用品和溜冰场等, 超高分子量聚乙烯的耐磨性比钢材好, 价格却比钢材低川, 因而受到人们的关注和欢迎。 超高分子量聚乙烯是乙烯等烯烃单体通过淤浆聚合工艺而成，其粘均分子量大于120万，产品外观为白色粉末。 2 超高分子量聚乙烯的生产方法和工艺 目前世界各公司均在采用的低压聚合工艺,超高分子量聚乙烯是由乙烯聚合而成, 其合成反应式如下： 超高分子量聚乙烯的生产过程与普通高密度聚乙烯的生产过程相类似, 都是采用齐格勒催化剂在一定条件下使乙烯聚合的。也就是说, 只要采用齐格勒催化剂并在适当的工艺条件下即可制得超高分子量聚乙烯。 现在，世界上生产超高分子量聚乙烯的各公司均采用齐格勒系催化剂的低压聚合工艺生产超高分子量聚乙烯。该工艺与高密度聚乙烯的低压淤浆法工艺十分相近, 负载型齐格勒系高效催化剂也比过去更能使催化效率大为提高, 并使聚合工艺得以简化, 从

国内超高分子量聚乙烯纤维生产概况

国内超高分子量聚乙烯纤维生产概况 超高分子量聚乙烯纤维是一种新材料，它的应用领域很广泛，从航空航天到国 防军事，再到民用绳网，都有着它广阔的应用市场和开发领域。目前国内此纤维的年了。早期投产的有三家，分别在宁波、湖南、北京。三产业化生产，大约已有13家的生产方式各有不同，产品也各有千秋。但是，由于此种纤维的自身特性和超高的总欠伸][短纤分子量的特点，它与一般常规化纤的生产有着很大差异。常规化纤多倍，为100倍就可以了，而这种冻胶纤维的总欠伸倍数要倍数一般为：几倍--20何要拉伸这麽多倍呢？这是由于溶剂的存在，使纤维中链缠结交联点的数目减少而至。也就是说，此种纤维，它从纺丝喷丝板到产品成型需要一段漫长的过程才能实现，过程长了，环节就多了，控制起来，困难自然也就多了。它就像一条链子，不论少了哪一环，整条链子都会断裂。了解在生产的每一个过程中，要严格控制纤维的外在技术指标，更要掌握、 纤维的内在分子结构变化，看它内在结构的变化，符合不符合它在这一工段中所能达到的工艺要求。换句话说：纤维在每一道生产过程中，它的内外技术指标变化是不是人们所希望应达到的状态。所以，在生产过程中，半成品的物检、化验是不可缺少的中间控制手段。 要想生产出合格的产品，并且要达到一定的制成率，确实不易。目前，在这一领域的理论认知程度，还有待于进一步的研究提高，特别是成熟的大规模产业化生产技术，还不是十分成熟。情况不一，大体上分析：有技术问题，有设备问题，还有的是控制方法问题。当然，人员、资金问题也不能排除。 超高分子量聚乙烯纤维的生产是高科技，生产过程中每一道环节的控制，都很严谨，控制精度很高。有的工段，温度相差1度，线速度相差 0.1米/分，就会产生大量毛丝及断头，造成缠辊现象，而常规化纤的生产就不需如此严格。 它的主要生产工序如下：纤维的制作，总体上说与常规聚酯短纤的制作有相似之处。原料的制备——双螺杆挤压机——纺丝箱——喷丝板——萃取——干燥——加热牵伸——卷绕成型。 目前，国内外原料的制备方法不一，采用的溶剂不同，含固量也不一原料的制备：样。所以，没有固定的统一模式，生产制作的设备差异也很大，而常规熔融纺是不加溶剂的。但不论采取那种方式，最终都能达到所需的效果。因生产是连续化的，所以原料的配比不能有波动，要求始终均匀一致。虽然含固量的提高，是提高产量增加了操作难度，的重要手段之一，但拉伸比也随之提高，整体车速都要响应加快，毛丝的产生量相比明显增多，不易把握。但，若能将含固量的百分比控制在适当的浓度内，还是可以的，要根据自身情况，量力而行。提高计量泵的转速也是提高产量的有效手段之一。 螺杆挤压机对物料起着输送—搅拌—加热—加压等作用。首先，进双螺杆挤压机：入“螺杆”之前的浆料要脱泡，不能含有水汽，物料在输送过程中，要得到充分的混练搅拌。各区的加热温度，要结合螺杆上捏合块的位置加以设定，并且要保证一定的输送压力。螺杆捏合块的设定，理论性很强，不同的组合，对物料的搅拌，会有不同的效果。 它的作用主要是保温；控温；均匀的将物料分配到每一个纺丝组件。纺丝箱： ：由计量泵将物料挤压变为丝条，就是通过喷丝板实现的，板的孔径大小及喷丝板刨面形状是它的重要技术参数，它对纤维的成型及拉伸性能的好坏，起着至关重要的作用。

高密度聚乙烯生产工艺开发进展

高密度聚乙烯生产工艺开发进展 概述世界聚乙烯工业生产和消费现状，了解高密度聚乙烯（HDPE）生产工艺的最新进展，提出本地该行业发展建议。 标签：聚乙烯；生产工艺；现状 高密度聚乙烯（HDPE）是一种不透明白色腊状材料，密度比水小，柔软而且有韧性，被广泛应用于制备诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑等。 在聚乙烯生产工艺技术领域，一直是多种工艺并存，各展其长。目前并存的液相法工艺有Nova公司的中压法工艺、Dow化学公司的低压冷却法工艺和DSM 公司的低压绝热工艺。应用最为广泛的浆液法工艺是科诺科菲利浦斯、索尔维公司的环管工艺和赫斯特、日产化学、三井化学的搅拌釜工艺。气相法工艺主要有Univation公司的Unipol工艺、BP公司的Innovene工艺和Basell公司的Spherilene 工艺。近年来，气相法由于流程较短、投资较低等特点发展较快，目前的生产能力约占世界聚乙烯总生产能力的34%，新建的LLDPE装置近70%采用气相法技术。近年来，在各工艺技术并存的同时，新技术不断涌现。其中冷凝及超冷凝技术、不造粒技术、共聚技术、双峰技术、超临界烯烃聚合技术以及反应器新配置等新技术的开发，极大地促进了世界聚乙烯工业的发展。 1 冷凝及超冷凝技术 冷凝及超冷凝技术是UCC、Exxon化学和BP公司开发的，是指在一般的气相法PE流化床反应器工艺的基础上，使反应的聚合热由循环气体的温升和冷凝液体的蒸发潜热共同带出反应器，从而提高反应器的时空产率和循环气撤热的一种技术。冷凝操作可以根据生产需要随时在线进行切换，使装置可以在投资不需要增加太大的情况下大幅度提高装置的生产能力，装置操作的弹性大，使得该技术具有无可比拟的优越性。通过采用该技术不仅将单线最大生产能力从22.5wt/y 提高到45wt/y年以上，而且进一步降低了单位产品的投资和操作费用，操作稳定性也得到了进一步提高。国外已有大量采用冷凝和超冷凝技术对气相法PE装置扩能的实绩，最高扩能达到原有能力的2.5倍以上。我国扬子石化公司、天津石化公司、广州石化公司以及吉林石化公司、中原石化有限责任公司、新疆独山子石化公司等的聚乙烯装置采用该技术也取得扩能成功。 2 不造粒技术 随着催化剂技术的进步，现在已出现了直接由聚合釜中制得无需进一步造粒的球形PE树脂的技术。直接生产不需造粒树脂，不但能省去大量耗能的挤出造粒等步骤，而且从反应器中得到的低结晶产品不发生形态变化，这样有利于缩短加工周期、节省加工能量。Montell公司的Spherilene工艺采用负载于MgCl2上的钛系催化剂，由反应器直接生产出密度为0.890-0.970g/cm3的PE球形颗粒，

聚乙烯的特点及其生产工艺教学教材

聚乙烯的特点及其生 产工艺

聚乙烯的特点及其生产工艺 (2009-06-21 07:06:57) 标签：hdpe燕山石化公司线型聚乙烯分子量分布美国杂谈分类：塑料研究 英文名称:Polyethylene 比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度：140-220℃ 干燥条件： 物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件. 成型性能 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤. 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂. B.聚乙烯是乙烯最重要的下游产品 聚乙烯(PE)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%，消费了世界乙烯产量的52%。聚乙烯基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。

超高分子量聚乙烯市场分析报告

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）市场分析报告 1 国外生产状况 国际市场上，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）生产企业主要有德国的Ticona公司、巴西的Polialden公司、荷兰的DSM公司和日本三井化学公司等。其中，Ticona 公司生产能力为11万吨/年（含在中国独资企业产能），Polialden为4.5万吨/年，DSM为1万吨/年，全球总生产能力超过20万吨/年。Ticona公司是全球最大的UHMWPE生产厂，约占全球50%市场份额，可以生产适用于板材、异型材、蓄电池隔板、纤维、过滤器材等各种规格、牌号的产品，种类齐全，并覆盖全球市场。DSM公司的特长是能生产特殊牌号的UHMWPE树脂，如：超细料及纤维料等，并且以自用为主，产品基本不外销。巴西Polialden公司主要是接管了原美国MONTELL的经营业务，发展速度很快，能为用户稳定提供分子量在300万—600万的原料，主要用于生产板材和异型材，占据北美市场。 国外超高分子量聚乙烯的主要生产商见表1。 表1 国外超高分子量聚乙烯的主要生产商及产品牌号 生产厂商（国家树脂牌号（商标 Hostalen GUR Ticon（德国 UTEC)Polialden 巴Stamylan UHDS（荷兰 HI-ZEX MILLION三井化学公司（日本SUNFINE_U旭化成工业公司（日本）SHOREKSPA-5SSIH 昭和油化（日本）

Novatec 三菱工程塑料公司（日本）A-C1200-1232 Allied（美国） LS501 Usi（美国） Marlex 6002 5003 （美国）Phillips公司Ticona德国1.1 Ticona公司是德国化学品集团塞拉尼斯(CELANESE)的工程聚合物业务子公司，生产能力为11万吨/年，可以生产适用于板材、异型材、蓄电池隔板、纤维、过滤器材等各种规格、牌号的产品，注册商标为Hostalen。其主要产品牌号见表2。表2 Ticona公司主要产品牌号 Polialden公司是巴西Braskem公司的下属子公司，于2002年购买了Basell公司的UHMWPE技术，在切换式HDPE装置上生产这种聚合物。2004年，巴西Braskem 公司扩大位于巴西Bahia州Camacari的UHMWPE装置能力，产能从3万吨/年扩增至4.5万吨/年，新增产能于2005年初投用。Braskem公司的主要产品牌号见表3。 表3 Braskem公司的主要产品牌号

超高分子量聚乙烯管材企业标准

UHMW-PE管材企业标准 前言 本公司研制生产的产品超高分子量聚乙烯管材，目前尚无国家标准、行业标准和地方标准，根据GB/T1.3-1997《标准化工作导则产品标准编写规定》，编制了本产品标准，作为本企业组织生产及经营活动的依据。 本标准由公司提出并起草。 本标准主要起草人： 本标准自发布之日起开始实施。 1范围 本标准规定了用超高分子量聚乙烯树脂为主要原料，经挤出成型的超高分子量聚乙烯管材（以下简称“管材”）的尺寸规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于超高分子量聚乙烯管材。 本标准规定的管材适用于固体颗粒、粉末的耐磨耗气力输送，浆体（固液混合物）的耐磨水力输送以及各种流体、气体的输送。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准中最新版本可能性。 GB/T1043-1993硬质塑料简支梁冲击试验方法 GB/T1634-1979塑料弯曲负载热变形温度（简称热变形温度）试验方法 GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T3960-1983塑料滑动摩擦磨损试验方法 GB/T6111-1985长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法 GB/T7155.1-1987热塑料塑料管材及管件密度的测定第1部分：聚乙管材及管件基准密度的测定 GB/T8804.2-1988热塑性塑料管材拉伸性能试验方法聚乙烯管材 GB/T8806-1988塑料管材尺寸测量方法 GB/T17219-1998生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准 3定义 3.1 超高分子量聚乙烯：粘均分子量在150万以上的线形结构聚乙烯称为“超高分子量聚乙烯”，为白色粉末状树脂。 3.2 标准尺寸比（SDR）：管材的公称外径与公称壁厚的比值。SDR=dn/en

年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计_毕业设计说明书

2013 届毕业设计说明书 年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计

目录 摘要 (1) 1 绪论 (2) 1.1 PE的概述 (2) 1.1.1 产品性质与特点 (2) 1.1.2 聚乙烯的主要用途 (3) 1.2 设计规模及原料规格 (3) 1.2.1 设计规模 (3) 1.2.2 主要原料规格 (3) 1.3 国内外的现状及发展前景 (4) 1.3.1 国外的现状 (4) 1.3.2 国内的现状 (4) 1.3.3 发展前景 (5) 1.4 课题的目的及意义 (5) 1.4.1 目的 (5) 1.4.2 意义 (6) 2 PE的生产工艺 (6) 2.1 PE生产工艺的概述 (6) 2.2 工艺选择 (7) 2.3 乙烯精制系统 (8) 2.3.1 乙烯精制 (8) 2.3.2 深冷法分离 (8) 2.4 催化剂选择 (9) 2.4.1 催化剂种类 (9) 2.4.2 催化剂制备 (10) 2.4.3 催化剂性能分析 (10) 3 物料衡算 (10) 3.1 基础数据 (10) 3.1.1 乙烯规格 (10) 3.1.2 催化剂进料对产品MFR的影响 (10) 3.1.3 各种牌号的聚乙烯H2浓度 (10) 3.2 物料衡算 (11)

3.2.2 反应釜物料衡算 (12) 3.2.2.1 聚合釜进料衡算 (12) 3.2.2.2 聚合釜出料衡算 (14) 3.2.3 闪蒸罐物料衡算 (15) 3.2.3.1 闪蒸罐进料衡算 (15) 3.2.3.2 闪蒸罐出料衡算 (15) 4 能量衡算 (16) 4.1 能量衡算总述 (16) 4.2 基础数据 (17) 4.3 各设备能量衡算 (18) 4.3.1 加料段热量衡算 (18) 4.3.2 进行反应段能量衡算 (19) 5 设备选型 (19) 5.1 选型原则 (19) 5.1.1 满足工艺要求 (19) 5.1.2 设备成熟可靠 (20) 5.2 反应器选型 (20) 5.2.1 反应器容积和生产能力的确定 (20) 5.2.2 主要尺寸的计算 (20) 5.2.4 反应釜技术特性表 (20) 5.3 进出口管径 (21) 5.3.1 聚合釜进料口管径 (21) 5.3.2 聚合釜出料口管径 (21) 5.4 闪蒸罐的计算 (22) 5.5 其他设备的选型 (22) 6 车间设备布置设计 (22) 6.1 车间设备布置的原则 (23) 6.2 车间设备布置 (24) 6.2.1 设备布置的安全距离 (24) 6.2.2 车间内辅助室和生活室布置 (25) 6.3 厂房布置 (25) 6.3.1 厂房布置原则 (25) 6.3.2 厂址选择的依据及原则： (25) 6.4 综合安全防护 (26) 6.4.1 防火防爆 (26) 6.4.2 防毒 (27)