近日,由中国化学工程科研总院牵头承担的“C8体系聚烯烃弹性体中试项目”顺利通过中国石油和化学工业联合会科技成果鉴定。

专家组一致认定,该项目成功开发出新型高温溶液聚合催化剂体系,在中试装置上表现出催化活性高、副反应少、温度适应范围宽等优势;创新开发出高效溶液聚合反应新技术,涵盖高效溶液聚合反应工艺及反应器、新型脱挥工艺及关键装备、高效溶剂及氢气回用等关键技术,具有反应平稳、能耗低、回收效率高等特点。所开发的产品已在下游企业增韧、光伏等领域通过试用测试,性能达到国外同类竞品指标,实现了国产化替代,并形成了较为完善的知识产权保护体系,社会效益与经济效益显著。

目前,科研总院已完成年产10万吨级成套技术包的开发,核心催化剂实现工业放大。下一步,团队将积极推进该技术的产业化进程,以更大的决心和更实的举措全力助推集团公司“T+EPC”、“T+产业”模式新发展。
早在今年8月,该项目已顺利通过中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定。
新闻解码
聚烯烃弹性体(POE)是一类由乙烯与α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)无规共聚形成的高端聚烯烃材料。POE兼具橡胶的高弹性和塑料的热塑加工性,具有耐候性、耐化学腐蚀性、优异的绝缘性和加工流动性等优势。本次突破的“C8体系POE”特指以1-辛烯作为共聚单体的高端产品。与常用的C4(1-丁烯)体系相比,辛烯支链更长,使分子间距更大、弹性更优,同时辛烯支链的Tie键作用力更强,提升拉伸强度。
聚烯烃弹性体(POE)的工业化生产主要采用高温溶液聚合工艺。该工艺以茂金属催化剂为核心,在高温反应条件下实现乙烯与高碳α-烯烃(如1-辛烯)的高效共聚。目前全球POE生产领域的主要参与者包括陶氏化学、埃克森美孚、三井化学、SK以及LG化学等国际化工巨头。
高温溶液聚合工艺
工艺流程:在高温(80-150°C)和一定压力(1.0-4.9MPa)条件下,将茂金属催化剂加入乙烯及高碳α-烯烃混合溶液中,通过聚合反应制备聚烯烃弹性体。
优点:该工艺具有生产工序简单、反应效率高的特点。一方面无需进行催化剂残渣处理、溶剂抽提和产品干燥等后处理步骤;另一方面反应传热效率优异,既能减少对产物的热输入,又能提高聚合物生产速率,使乙烯单程转化率达到90%以上。
缺点:由于反应温度较高,对催化剂的耐高温性能提出了严格要求。
高压聚合工艺
工艺流程:在高压反应条件下,采用埃克森美孚Exxpol等特殊聚合技术,实现乙烯与α-烯烃的共聚反应。
优点:该工艺能够精确调控产品性能,特别适用于生产高性能要求的聚烯烃弹性体产品。
缺点:需要配备高压反应设备,不仅设备投入成本高,而且整体生产成本相对较高。
镍基催化剂工艺(E-POE)
工艺流程:采用自主研发的镍基催化剂体系,仅以乙烯为原料,配合国产助剂和常规聚合装置进行生产。
优点:该工艺具有明显的成本优势和技术特点:一是简化了传统工艺流程,省去了配套装置建设;二是生产过程更易控制,有利于产品质量的稳定。这些特点显著降低了投资成本和运营风险。
缺点:作为新兴技术,目前市场应用范围仍较为有限,尚处于发展阶段。
素材来源:中国化学工程集团有限公司
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