中国石油抚顺石化公司 烯烃厂，辽宁抚顺 113008
摘要：某石化公司聚乙烯装置主要生产产品是聚合树脂，其中代表性产品有DFDA-7042、DFDA-7042N、F218W、DFDC-7050等，其中DFDC-7050具有高开口性，主要使用在食品袋等需要易撕开商品上。为了提高产品的性能，聚乙烯装置优化生产方案，调整相关参数，从而大大提高了产品稳定性，保证产品的市场占有率。
关键词：膜料、反应控制、产品质量、生产优化
概述
某石化公司聚乙烯装置1月份生产DFDC-7050产品5136吨，为了改善产品质量，摸索产品的最优化生产方案，本次排产对产品添加剂配方进行了微调，由4700ppm提高至4800ppm，反应条件维持不变。
产品指标及原料
1. 产品性能指标
表1 DFDC-7050产品性能指标
序号 | 项目 | DFDC-7050 | |
1 | 颗粒外观 | 色粒，个/kg | ≤10 |
蛇皮和拖尾粒，个/kg | ≤10 | ||
大粒和小粒，g/kg | ≤10 | ||
2 | 密度（23℃），g/cm³ | 0.918～0.922 | |
3 | 熔体质量流动速率MFR，g/10min | 2.0±0.2 | |
4 | 拉伸性能 | 拉伸屈服应力，Mpa | ≥8.5 |
拉伸断裂标称应变，% | ≥400 | ||
5 | 鱼眼 | 0.8mm，个/1520c㎡ | ≤8 |
0.4mm，个/1520c㎡ | ≤40 | ||
6 | 雾度，% | 实测 | |
7 | 落镖冲击破损质量,g（膜厚30um） | ≥55 | |
8 | 开口性 | 易于揭开 | |
2. 主要原料、助剂及来源
以乙烯、丁烯为反应单体原料；以异戊烷作为诱导冷凝剂；Ucat-J为主催化剂，Univation公司张家港工厂生产；三乙基铝、一氯二乙基铝、三正己基铝为助催化剂，Chemtura化学股份有限公司生产；树脂添加剂，采用复配剂，包含了多元抗氧剂、中和剂、开口剂等多种单剂，为巴斯夫高桥特性化学品有限公司生产。
生产过程
1. 切换前准备
为了减少生产过程的过渡料，采用钛系催化剂Ucat-J，从相近牌号DFDA-7042平稳转产至DFDC-7050。
为获得更好的加工稳定性，DFDC-7050熔融指数较DFDA-7042范围有所收窄，后处理系统树脂添加剂加入较多，影响产品密度，因此需对反应器气相组成进行微调，通过APC先进过程控制系统，可以获得更稳定的熔融指数及密度。
为避免其他牌号的树脂添加剂污染目标产品，及生产过程堵秤现象的发生，牌号切换前需对添加剂秤及相关管线进行彻底清理。向添加剂料斗中加入规定数量的复配添加剂，并设定好下料比例，添加剂下料15分钟后，将产品切至正品空仓。
2. 生产工艺参数控制范围
实际生产的聚合系统工艺参数控制见表3，造粒系统的控制参数见表4.
表3 聚合工艺控制参数
负荷/t·h-1 | 温度/℃ | 反应器总压/kPa | 乙烯分压/kPa | H2/C2(mol) | C4/C2(mol) | Al/Ti | 催化剂活性/kg·g-1 |
40～45 | 83～87 | 2200～2300 | 630～680 | 0.15～0.18 | 0.30～0.34 | 45～55 | 7.0～8.0 |
表4 挤压机造粒机组工艺参数
脱气仓料位，％ | 筒体温度/℃ | 间隙开度，% | 熔融泵入口压力/Mpa | 模板温度/℃ | 切粒机转速/r·min-1 | 切粒水温度/℃ |
60～80 | 200～250 | 40～50 | 0.1～0.2 | 240～270 | 200～220 | 70～80 |
产品质量
8月份首次开发DFDC7050产品5136吨，其质量指标如下：
批次 | MFR/[g·（10min）-1] | 密度/（g·cm³） | 拉伸屈服应力/Mpa | 拉伸断裂应变，% | 落镖/g（膜厚30μm） |
1 | 2.040 | 0.9190 | 9.0 | 440.00 | 105 |
2 | 2.010 | 0.9189 | 9.4 | 435.00 | 105 |
3 | 1.970 | 0.9192 | 9.4 | 409.00 | 105 |
4 | 1.970 | 0.9186 | 9.2 | 423.00 | 105 |
5 | 1.91 | 0.9195 | 9.2 | 441.00 | 105 |
6 | 1.92 | 0.9191 | 9.3 | 442.00 | 105 |
7 | 1.97 | 0.9187 | 9.3 | 445.00 | 105 |
8 | 2.07 | 0.9195 | 9.2 | 442.00 | 105 |
9 | 2.01 | 0.9192 | 9.2 | 426.00 | 105 |
10 | 1.90 | 0.9189 | 9.3 | 416.00 | 105 |
产品主要物性指标符合企业标准，配方的变更对产品的影响主要是通过下游客户使用才能反映出来，因此需与客户加强联系，跟踪产品使用情况。
经济技术指标及生产成本
本月生产负荷较高，装置运行平稳，因此主要经济技术指标较上半年的指标有所进步，指标及直接制造成本如下表：
项目 | 名称 | 单价（元/吨） | 12月份 | 1月份 | ||
单耗 | 成本（元） | 单耗 | 成本（元） | |||
原料 | 乙烯t/t | 3288.23 | 0.9280 | 3140.50 | 0.9270 | 3048.19 |
丁烯t/t | 3263.02 | 0.0840 | 291.41 | 0.0835 | 272.46 | |
氢气t/t | 4,889.28 | 0.0002 | 1.04 | 0.0002 | 0.98 | |
动力 | 生产水t/t | 1.93 | 0.0001 | 0.00 | 0.0001 | 0.00 |
生活水t/t | 1.93 | 0.0013 | 0.00 | 0.0013 | 0.00 | |
脱盐水t/t | 11.32 | 0.0690 | 0.78 | 0.0690 | 0.78 | |
循环水t/t | 0.27 | 172.0000 | 41.28 | 142.0000 | 38.34 | |
电 | 0.41 | 263.0000 | 128.87 | 261.3000 | 107.13 | |
3.5MPa级蒸汽 | 115.83 | 0.0228 | 2.51 | 0.0228 | 2.64 | |
1.0MPa级蒸汽 | 105.78 | 0.0025 | 0.25 | 0.0025 | 0.26 | |
0.4MPa级蒸汽 | 75 | 0.0648 | 3.90 | 0.0648 | 4.86 | |
工厂风 | 0.13 | 0.7590 | 0.10 | 0.7590 | 0.10 | |
仪表风 | 0.13 | 23.6000 | 3.03 | 23.6000 | 3.07 | |
氮气 | 0.21 | 57.7600 | 13.28 | 43.0000 | 9.03 | |
燃料气 | 2,972.72 | 0.0010 | 2.48 | 0.0010 | 2.97 | |
外排污水 | | 0.1500 | 0.00 | 0.1500 | 0.00 | |
外送凝液 | | -0.0700 | 0.00 | -0.0700 | 0.00 | |
三剂 | 异戊烷（t/t） | 8000 | 0.0011 | 8.80 | 0.0011 | 8.80 |
T2（kg/t） | 66400 | 0.0993 | 6.59 | 0.0993 | 6.59 | |
Ucat-J（kg/t） | 1450800 | 0.0400 | 58.03 | 0.0400 | 58.03 | |
DC（kg/t） | 640000 | 0.0560 | 35.84 | 0.0560 | 35.84 | |
T3（kg/t） | 121200 | 0.0097 | 1.18 | 0.0097 | 1.18 | |
2100G | 47500 | 4.7 | 223.25 | 4.8 | 228.00 | |
直接制造成本 | | | | 3963.13 | | 3829.26 |
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