(三)化学反应过程

　　主要反应
　　乙烯在低压状态下，经催化剂作用聚合成高密度聚乙烯的反应机理说法甚多，其中以阴离子配位聚合的机理较为成熟，目前已得到较为普遍的承认。

　　在阴离子配位聚合反应中，催化剂之所以有活性，是因为它的分子结构中含有金属—烷基键，乙烯及共聚单体可以迅速地插人金属—烷基键之间，而生成长键高聚物，其过程分为下列三步：

　　①链引发。其过程可概括为：扩散(包括溶解)一吸附(包括络合、极化)一插入。

　　②链增长一扩散(包括溶解)一吸附(包括络合、极化)一插入。

　　③链终止一增长中的聚乙烯链因各种原因而停止增长，在生产过程中一般添加氢使链

　　(四)主要操作条件

　　聚合温度：(85±3)℃

　　聚合压力：0．25-0．7MPa

　　离心机扭矩：<20kg•m

　　离心机电流：<23A

　　粉料干燥温度：97-99℃

　　混炼机电流：<237A

　　蒸馏塔压力：(0．3±0．05)MPa

　　蒸馏塔液位：50％-70％

　　(五)原料及产品性质

　　1．主要原料性质

　　主要原料包括乙烯、丙烯、1—丁烯、氢气等。

　　(1)乙烯化学式：CH₂＝CH₂

　　乙烯规格>99．96％

　　危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

　　危害处理：发生泄漏，人员应该迅速撤离至上风处，切断气源。并隔离至气体散尽，应急理时应戴呼吸器，穿防护服。

　　(2)丙烯化学式：CH₃CH＝CH₂

　　丙烯规格：>99．6％

　　危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

　　危害处理：发生泄漏，人员应该迅速撤离至上风处，切断气源。并隔离至气体散尽，应急处理时应戴呼吸器，穿防护服。

　　(3)1—丁烯

　　1—丁烯规格>99．0％

　　危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

　　危害处理：发生泄漏，人员应该迅速撤离至上风处，切断气源。并隔离至气体散尽，应急处理时应戴呼吸器，穿防护服。

　　(4)氢气化学式：H₂

　　氢气规格：氢≥90％

　　化学危险性：与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火即会引起燃烧爆炸。爆炸极限：4．1％-74．1％(体积)。气体比空气较轻，在室内储存与使用时易爆炸。

　　2．主要产品

　　聚乙烯其粉末系爆炸性粉尘，易产生静电，要注意输送系统必须在氮气保护下进行。

　　二、重点部位及设备

　　(一)重点部位

　　1．反应系统

　　主要由聚合釜、风机组成。原料气在这里采用淤浆法聚合反应。

　　安全要求：处理催化剂泄漏时要用跖石、黄沙灭火。禁止使用水、泡沫灭火。消防人员应穿戴铝或石棉层服装和面罩。处理己烷时务必戴上手套和面罩，着火时应用泡沫、干粉等灭火。发现气体泄漏时应及时切断进料阀。

　　2．回收系统

　　主要由蒸馏塔、气提塔组成。将三区分离出的母液进行回收利用。

　　安全要求：杜绝跑、冒、滴、漏，严禁随地排放物料。避免储罐超温超压。

　　3．分离系统

　　主要由离心机、干燥机组成。将聚合的浆液进行分离和干燥。

　　安全要求：杜绝跑、冒、滴、漏，严禁随地排放物料。避免储罐超温超压。处理己烷时务必戴上手套和面罩，着火时应用泡沫、干粉等灭火。

　　4．造粒系统

　　主要由造粒机组组成。将粉末造粒。

　　安全要求：本系统机械操作较多，因此在操作时必须佩戴好防护用品，稳定及配制人员必须戴好防尘口-罩。为了防止粉末物料系统的粉尘爆炸，系统内必须进行氮封。经常清除粉尘，防止粉尘飞扬污染环境及引起粉尘爆炸。

　　(二)重点设备

　　1．聚合釜

　　特点：容积80m3，采用两支点悬挂轴，轴上部设受液盘，下部有三档开式滑轮搅拌器，最下档搅拌器下装有稳定器，增加阻逆，减少轴端摆动量。

　　2．离心机

　　工作原理是转鼓在1450r／min高速转动下，将聚乙烯粉末与己烷分离，差速器使转鼓与螺旋差速18r／min，螺旋把分离的粉末推出机端，落人料斗，己烷从另一端流下。

　　3．干燥机

　　干燥机头部采用螺旋输送机，把含有30％己烷的聚合物送人转筒，在回转过程中物料从高端走向低端，由蒸汽管加热，己烷汽随循环干燥气带出，干粉由尾端出料。

　　4．造粒机

　　本装置采用神户制钢生产的造粒机，缸体与螺旋直径从加料段、混合段到熔融输送段采取变径设计，较适用于淤浆法CX工艺的HDPE低指数松散密度的特点，有利于进料，输送段直径小，有利于降低能耗。