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提升我国聚乙烯生产技术水平——记多功能气相聚乙烯钛系催化剂的关键突破与工业应用项目

文章来源：中化新网更新时间：2023-01-13 15:30:28

一直以来，气相聚乙烯催化剂主要依赖于进口，限制了我国聚乙烯产业的高质量发展。由中国石油石油化工研究院完成的“多功能气相聚乙烯钛系催化剂的关键突破与工业应用”项目开发了气相聚乙烯钛系催化剂生产技术，提升了催化剂综合性能，在国内多套生产装置上实现工业化应用。该项目也因此于近日获得中国化工学会科技进步二等奖。

　　近年来，随着聚烯烃材料需求的迅速增长，我国聚乙烯生产实现了跨越式的发展，先后建成了数十套气相流化床聚乙烯生产装置，年产能已超千万吨。我国是聚乙烯生产大国，但聚乙烯生产所需的催化剂长期依赖进口，影响了我国聚乙烯产业的高质量发展。因此，攻克气相聚乙烯催化剂生产技术，开发高性能催化剂，满足气相聚乙烯新产品的开发，对全面提升我国聚乙烯的生产技术水平具有重要的意义。

　　聚乙烯催化剂的生产涉及催化材料科学、结构化学、有机化学、工业催化、过程控制等多个技术领域，具有多学科、相互渗透、交叉应用的特点，生产工艺复杂，技术难度高。国外专利商为追求高额利润，保持技术垄断地位，对我国聚乙烯催化剂进行了严密的技术封锁，设置了诸多专利障碍。这也导致国产聚乙烯催化剂的研发一直不尽如人意，特别是在浆液进料型聚乙烯催化剂的生产和应用方面，我国仍与国外存在较大技术差距。

　　针对国内聚乙烯行业困局，中国石油石油化工研究院的科研团队在第一代干粉进料型聚乙烯催化剂的基础上，历经12年艰苦攻关，先后攻克了催化剂成型、氢调与共聚性能提升、关键原料国产化替代、生产稳定控制等一系列技术难题。最终，科研团队通过创新乙烯气相聚合Ziegler-Natta催化剂给电子体技术，开发了多功能给电子体用于乙烯气相聚合催化剂的制备，形成了气相聚乙烯浆液型PGE-101催化剂的生产技术，解决了通用气相聚乙烯催化剂催化活性与聚乙烯产品堆积密度矛盾的问题，大幅提升催化剂综合性能，填补多项国内技术空白。

　　项目团队自主研发的催化剂经过小试、中试及工业化试生产，成功应用于大庆石化30万吨/年全密度聚乙烯、吉林石化27.8万吨/年线型低密度聚乙烯等多套气相聚乙烯装置。工业应用数据表明：该催化剂具有催化活性高、氢调响应能力强、共聚性能好的特点，生产的聚乙烯产品堆积密度高、粒度分布均一、细粉含量少。

　　2021年，该项目通过了中国石油组织的科技成果鉴定，被认为整体技术达到国际先进水平，各项性能指标居国内领先水平。截至目前，项目成果先后获专利授权14件，认定企业技术秘密2项，制定产品标准1项。

　　多功能气相聚乙烯钛系催化剂的成功产业化，不但实现了进口催化剂的国产替代，而且满足了国内聚烯烃行业产品的大量需求，促进农业、林业、畜牧业、食品包装业等相关产业的发展，助推聚烯烃产业优化升级。

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