【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚乙烯工艺，具体涉及一种低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法。
技术介绍
1、气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，节能降耗是减排温室气体的重要手段。在塑料制品成型加工过程中降低加工温度、缩短成型周期在提高经济效益的同时还能够降低能源消耗。在塑料制品生产过程中要提高加工效率一般要求树脂具有较好的流动性，大型注塑件和薄壁注塑件对树脂的流动性要求更高。
2、聚乙烯树脂常用领域为包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，大部分的聚乙烯产品熔体流动速率范围在10g/10min以下，高流动的聚乙烯树脂产品较少。cn201310350586.x公开了一种制备熔指范围42～60g/10min的高熔指低密度聚乙烯的制备方法。在管式法高压聚合工艺装置上，通过选择合适的引发剂、分子量调整剂及其合适的使用量，在乙烯进料主流和侧流选择合适的加入比例，选择合适的聚合压力、聚合温度来达到其目的。文献“煤基高流动性lldpe dnda-8320的工业化生产”(《合成树脂及塑料》2021，38(2)：42)公开了通过提高h2进料量生产熔体流动速率为20g/10min的lldpe的方法。市场上高流动hdpe专用料流动速率则一般在30g/10min以下。
3、随着市场对聚烯烃产品多样化需求的不断提高，为了在市场竞争中取得有利地位，生产厂家不再仅仅局限于单一树脂牌号的生产，经常需要将产品的牌号切换到市场需求旺
4、cn202110120057.5公开了低压气相流化床聚乙烯工艺的一种聚乙烯聚合切换方法，包括从生产pe-ml-63d082聚乙烯切换至生产pe-ml-57d075聚乙烯的过程a，以及从生产pe-ml-57d075聚乙烯切换至生产pe-l-fb-20d20聚乙烯的过程b；所述过程a中引入1-丁烯，所述过程b中引入一氯二乙基铝，其中，所述过程a和b均通过组分和参数调整实现。该方法在从熔体流动速率为8.2g/10min产品切换到熔体流动速率为2.0g/10min产品的过程中引入了熔体流动速率为7.5g/10min的中间产品。
5、cn202110623223.3公开了一种生产聚乙烯的聚合切换方法，该方法包括：在氢气、乙烯、1-丁烯、催化剂以及第一助催化剂和第二助催化剂的存在下，进行共聚反应，生产第一聚乙烯；调整乙烯进料量、1-丁烯进料量、氢气/乙烯的摩尔比、聚合压力、聚合温度、乙烯分压、露点温度、催化剂进料量、第一助催化剂的进料量和第二助催化剂的进料量，使得到的聚合物产物的密度和熔融指数达到设定值时，切换转为聚合得到第二聚乙烯；其中，第一聚乙烯的密度为0.917-0.923g/cm3，在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为1.5-2.5g/10min；第二聚乙烯的密度为0.96-0.966g/cm3，在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为6.2-10.2g/10min。该方法在切换转产过程中需要暂停催化剂加入一段时间，加上助催化剂调整等，虽然降低了过程中过渡料量，但产品切换时间长达26小时。
6、上述方法都是气相流化床牌号切换技术，且产品密度差异较大，而熔体流动速率仍远低于20g/10min。
7、现有公开报道的淤浆牌号切换研究成果主要集中在大学科研单位，研究的主要方法是建立产品质量模型，然后对动态优化问题进行求解。也有从事聚乙烯生产的技术人员发表了基于生产经验的高密度聚乙烯牌号切换过程熔体流动速率控制方法研究。如文献“高密度聚乙烯熔体流动速率的控制”(《石化技术》2021，(8)：109-111)介绍淤浆法工艺中熔体流动速率从低到高切换的通用操作方法为：1)首先将氢气的调节阀全开，大量地通入氢气，2)然后用30～40min的时间将催化剂的进料量提到切换后牌号正常催化剂进料量的120％，并持续操作1.5～2.0h，此时聚合釜内的催化剂浓度可达到切换后牌号要求的浓度，3)再将催化剂的进料量调回正常值。4)氢乙比(摩尔比)逐步升高到比正常操作值高10％左右时，再将氢气的进料量调回正常值，保持此氢乙比(摩尔比)2h基本不变化，然后根据压力的变化情况增减催化剂量。
8、上述研究的主要问题是，研究的相互切换牌号熔体流动速率相差较小，在转产高熔体流动速率产品时适用性较差。同时，为了避免大幅提升催化剂时造成釜温升高发生局部暴聚的风险，除了控制催化剂量的提升速度会延长超调催化剂进料量的时间外，提前大量加入氢气，然后将超调的氢气进料量调回并保持氢气乙烯比例一段时间也延长了牌号切换时间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种聚乙烯的转产方法，以解决现有技术中聚乙烯转产时切换时间长、过渡料过多的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，所述低熔体流动速率聚乙烯通过淤浆法制备，熔体流动速率小于2.5g/10min，在进行转产时，乙烯、α-烯烃进料量不变，同时调整主催化剂、助催化剂和氢气的进料量转产高熔体流动速率聚乙烯，主催化剂进料量调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需主催化剂量的120～160％，助催化剂与主催化剂的进料量摩尔比调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需助催化剂与主催化剂的进料量摩尔比的110～130％，氢气进料量调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需氢气量的120～170％，当调整条件后得到聚乙烯粉料的熔体流动速率达到目标高熔体流动速率下限的80％以上后，调整主催化剂进料量、助催化剂进料量和氢气进料量至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的进料量范围；当调整条件后得到聚乙烯粉料的熔体流动速率达到目标高熔体流动速率下限的90-95％后，调整α-烯烃进料量至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的进料量范围并使得到聚乙烯粉料的密度达到目标产品的要求；
3、其中，所述助催化剂和主催化剂的进料量摩尔比以铝/钛摩尔比计。
4、本专利技术所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，所述主催化剂活性成分为四氯化钛；所述助催化剂为三乙基铝、正丁基铝、异丁基铝、三丙基铝、二氯己基铝和三异丁基铝中的一种或几种。
5、本专利技术所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，低熔体流动速率聚乙烯的密度为0.950-0.956g/cm3；优选为0.951-0.954g/cm3；在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为0.8-1.3g/10min，优选为0.9-1.2g/10min。
6、本专利技术所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，低熔体流动速率聚乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，所述低熔体流动速率聚乙烯通过淤浆法制备，熔体流动速率小于2.5g/10min，在进行转产时，乙烯、α-烯烃进料量不变，同时调整主催化剂、助催化剂和氢气的进料量，主催化剂进料量调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需主催化剂量的120～160％，助催化剂与主催化剂的进料量摩尔比调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需助催化剂与主催化剂的进料量摩尔比的110～130％，氢气进料量调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需氢气量的120～170％，当调整条件后得到聚乙烯粉料的熔体流动速率达到目标高熔体流动速率下限的80％以上后，调整主催化剂进料量、助催化剂进料量和氢气进料量至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的进料量范围；当调整条件后得到聚乙烯粉料的熔体流动速率达到目标高熔体流动速率下限的90-95％后，调整α-烯烃进料量至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的进料量范围并使得到聚乙烯粉料的密度达到目标产品的要求；
2.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，所述主催化剂活性成分为
3.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，低熔体流动速率聚乙烯的密度为0.950-0.956g/cm3；优选为0.951-0.954g/cm3；在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为0.8-1.3g/10min，优选为0.9-1.2g/10min。
4.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，低熔体流动速率聚乙烯的密度为0.950-0.954g/cm3；优选为0.951-0.953g/cm3；在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为1.8-2.2g/10min，优选为1.9-2.0g/10min。
5.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，高熔体流动速率聚乙烯的密度为0.948-0.965g/cm3；优选为0.955-0.963g/cm3；在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为10-100g/10min，优选为20-80g/10min。
6.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，制备低熔体流动速率聚乙烯的聚合条件为生产装置中Ti含量为0.010～0.015mmol/L，铝钛比为30～50，氢气/乙烯体积比为0.4～0.7，α-烯烃/乙烯质量比为0.011～0.015，反应釜温度为78～88℃，反应釜压力为0.38～0.48MPa。
7.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的聚合条件为生产装置中Ti含量为0.025～0.038mmol/L，铝钛比为20～35，氢气/乙烯体积比为1.5～3.0，α-烯烃/乙烯质量比为0.002～0.01，反应釜温度为75～90℃，反应釜压力为0.55～0.90MPa。
8.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，转产高熔体流动速率聚乙烯时的初始操作条件为生产装置中Ti含量为0.030～0.060mmol/L，铝钛比为22～45，氢气/乙烯体积比为1.8～5.0。
9.根据权利要求8所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，转产高熔体流动速率聚乙烯时反应釜温度为75～90℃，反应釜压力为0.55～0.90MPa。
10.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，所述α-烯烃为3～8个碳原子的α-烯烃，优选为4～8个碳原子的α-烯烃。
...【技术特征摘要】
1.一种低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，所述低熔体流动速率聚乙烯通过淤浆法制备，熔体流动速率小于2.5g/10min，在进行转产时，乙烯、α-烯烃进料量不变，同时调整主催化剂、助催化剂和氢气的进料量，主催化剂进料量调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需主催化剂量的120～160％，助催化剂与主催化剂的进料量摩尔比调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需助催化剂与主催化剂的进料量摩尔比的110～130％，氢气进料量调整至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯所需氢气量的120～170％，当调整条件后得到聚乙烯粉料的熔体流动速率达到目标高熔体流动速率下限的80％以上后，调整主催化剂进料量、助催化剂进料量和氢气进料量至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的进料量范围；当调整条件后得到聚乙烯粉料的熔体流动速率达到目标高熔体流动速率下限的90-95％后，调整α-烯烃进料量至稳定生产高熔体流动速率聚乙烯的进料量范围并使得到聚乙烯粉料的密度达到目标产品的要求；
2.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，所述主催化剂活性成分为四氯化钛；所述助催化剂为三乙基铝、正丁基铝、异丁基铝、三丙基铝、二氯己基铝和三异丁基铝中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，低熔体流动速率聚乙烯的密度为0.950-0.956g/cm3；优选为0.951-0.954g/cm3；在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为0.8-1.3g/10min，优选为0.9-1.2g/10min。
4.根据权利要求1所述的低熔体流动速率聚乙烯转产高熔体流动速率聚乙烯的方法，其特征在于，低熔体流动速率聚乙烯的密度为0.950-0.954g/cm3；优选为0.951-0.953g/cm3；在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为1.8-2.2g/10min，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朋朋，刘涛，程鹏飞，李广全，魏福庆，许惠芳，刘芸，高艳，高琳，侯昊飞，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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