世界聚乙烯的发展

2007/8/10 15:04:24

聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，因其价格便宜，性能较好，广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中，在塑料工业中占有举足轻重的地位，因而市场需求量巨大。据统计，2000年世界PE生产能力为5685万吨，产量为4828万吨，预计到2005年聚乙烯树脂的生产能力和产量将分别达到6786万吨和5836万吨。　　截至2001年初的统计，全球前十位聚乙烯生产商的生产能力分别为：陶氏化学公司737万吨/年，埃克森美孚公司611万吨/年，埃奎斯塔化学公司319万吨/年，巴塞尔公司274万吨/年，雪佛龙-菲利浦斯公司262万吨/年，沙特基础工业公司（SABIC）243万吨/年，北欧化工公司（Bore-alis）202万吨/年，BP公司173万吨/年，诺瓦化学公司170万吨/年，阿托-菲纳公司160万吨/年。　　高压法生产低密度聚乙烯（LDPE）是PE树脂生产中技术最成熟的方法，釜式法和管式法工艺技术均已成熟，目前这两种生产工艺技术并存。发达国家普遍采用管式法生产工艺。此外，国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，可降低反应温度和压力。高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。低压法生产高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE），主要采用钛系和铬系催化剂，欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂，而美国多采用铬系催化剂。　　20世纪90年代以来，单活性中心（SSC）和茂金属催化剂技术的发展，进一步推动了PE生产过程和PE产品的技术进步。据统计，2000年茂金属和SSC催化剂生产的PE达到100万吨。其中，用于食品包装占36%，非食品包装占47%，其他（医药、汽车和建筑）占17%。自茂金属聚乙烯（mPE）1995年商业化以来，全球mPE树脂的消费量每年都翻一番。据预测，到2005，mPE需求的年均增长率将达25%，可望达到300多万吨。到2010年，PE产能将达到8300万吨，其中LDPE和LLDPE的37%和HDPE的20%都将采用茂金属/SSC催化剂。MPE将达1700万吨，其中，mLLDPE为700万吨、mHDPE为600万吨、mLDPE为400万吨。　　齐格勒-纳塔（Z-N）催化剂也在发展之中。BP和诺瓦化学公司联合开发了先进的Z-N催化剂-NovacatT催化剂，并已推向工业化。其他的高性能PE催化剂也不断开发和推向市场。韩国三星化学公司推出工业化的PE新催化剂，它可生产高性能PE，尤其是C6-LLDPE和MDPE，其抗冲强度可与茂金属产品相媲美。制取的MDPE的环境应力抗裂性能分别是茂金属和Z-N催化剂产品的6倍和10倍。这种称之为HybridCG的催化剂是以氧化锰为载体的钛或锆的有机金属化合物，并用氧化铝共催化剂进行活化。它组合了螯合配位体，与过渡金属共享电子。该催化剂适用于流化床反应器的气相聚合，并已在8万吨/年装置上完成工业验证，其生产费用仅为茂金属催化剂的25%，用于反应所需的1-己烯共聚单体可减少30%。日本三井化学公司也开发了新的络合催化剂，其活性可超过茂金属催化剂10倍以上。它由第Ⅳ族金属如铬、钛或铪与二个苯氧基亚胺螯合的配位体络合组成，采用铝氧烷为共催化剂，其价格为茂金属催化剂的1/10。　　我国PE树脂开发经过几十年的发展，目前已建成PE装置23套，总生产能力235.8万吨/年。预计2005年PE产量可达492万吨，LDPE、LLDPE和HDPE产量分别为128万吨，155万吨和209万吨，但我国PE产量尚不能满足需求，预计PE进口将从现在300万吨/年增加到2005年500万～700万吨/年。　　我国在PE树脂生产和开发方面与国外相比还存在较大差距，今后应进一步扩大生产规模，提高产品质量，增加新品种。同时，要加强催化剂研究，特别是双功能、双金属催化剂和茂金属催化剂的研究。此外，还要继续加强浆液法HDPE工艺、气相法工艺及PE专用树脂和专用料品种的研究开发。

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