7月26日,中国石油大庆石化公司首次成功试产514吨微交联低雾度茂金属线性聚乙烯树脂LKHMS1810新产品。经检测,产品各项指标均符合要求。新产品的成功研发,是大庆石化增产茂金属聚乙烯、打造功能性合成树脂领域“产品巨人”的具体举措,也是加快实施新材料提速工程的成功实践。
微交联低雾度茂金属线性聚乙烯是指在微交联催化剂的作用下,利用气相流化床工艺使茂金属聚乙烯长链支化度更加丰富,形成网状分子结构,使得产品的耐热性能、韧性和抗穿刺性能都更加优异,进一步拓展聚乙烯材料在高透膜、涂覆等高端领域的应用空间。该产品在棚膜等领域可替代高压聚乙烯产品(LDPE),降低下游加工原料成本,增加企业效益。目前,运用线性装置流化床工艺生产微交联低雾度茂金属线性聚乙烯,在国内尚属首家。大庆石化聚烯烃部共有6套聚乙烯生产装置,可开发生产高、中、低密度170多个牌号产品,产品远销华东、华北、西南、华南等多个地区。其中,HDPE5000S产品被评为国家金奖产品。
本着“通用产品王牌化、特色产品高端化”的发展目标,大庆石化积极实施新材料提速工程,着力打造“产品巨人”。大庆石化线性装置年设计产能为7.8万吨,2022年6月至今,连续生产茂金属聚乙烯系列产品。经过市场调研,下游用户希望进一步改善产品的分子排列、透明性和加工性。由于茂金属聚乙烯粉末粒径小且微交联催化剂反应条件苛刻,生产中极易产生静电和结块现象,造成管线堵塞。大庆石化积极组织技术人员进行攻关,在中试数据的基础上反复研究,编制线性装置LKHMS1810试生产方案,针对反应器静电、分布板压差可能产生的风险,制定出13项具体措施和8项应急预案,确保万无一失。
茂金属聚乙烯(mPE)
茂金属聚乙烯(mPE)通常指在茂金属催化体系作用下,由乙烯与α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)聚合的共聚物,是最早实现工业化生产的茂金属聚烯烃,也是目前产量最大、应用进展最快的茂金属聚合物产品。
由于催化剂的单活性中心特性,聚合物具有较窄的分子量分布和更加均匀的共聚单体分布,并且可以制备Z-N催化剂难以实现的长支链结构,因此材料的许多性能更加优异。与普通聚乙烯相比,其制备薄膜具有透明性好、雾度低、起始热封温度低、耐穿刺性强以及减重明显等优势,常用于棚膜、热收缩膜、重包装膜等产品。
此外,茂金属聚乙烯(mPE)管材制品具有耐应力开裂性能优异、刚韧平衡性好的优点,可用于地暖管等;同时,材料的气味小,特别适合用于瓶盖和食品包装膜。在电线电缆、防水卷材、大型滚塑等制品等应用领域,综合性能也都显著优于传统聚乙烯。
与传统Z-N催化体系的多活性中心不同的是,茂金属催化剂为单活性中心,聚合物具有分子量分布窄的突出优势,使得茂金属聚乙烯产品(mPE)具有刚性与透明性好、热封强度高、耐应力开裂性优、减重明显等优势,现已广泛应用于食品薄膜、缠绕膜、农膜/棚膜,热收缩膜、重包装膜、管材料等诸多领域。
我国茂金属聚乙烯(mPE)严重依赖进口。根据数据,2022年我国茂金属聚乙烯(mPE)消费量约240.5万吨,而国产企业自产的仅占12.7%,约210万吨需求缺口主要靠进口补充,按保守均价0.85万元/吨估算,进口替代市场空间超178亿。
从消费量占比来看,截止2022年,国内PE表观消费量3753.61万吨,mPE消费量仅占PE总消费量的6.41%,而全球mPE消费对PE占比达12.34%,国内mPE市场存在较大发展空间。
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