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目前全球超过三分之二的UHMWPE聚合采用Hostalen釜式工艺。CX工艺装置包含原料精制、催化剂配制、进料、产品输送、储存、己烷回收和公用工程等单元。
乙烯、氢气等原料先从反应器底部鼓入反应器的己烷中,开启搅拌以实现原料的充分混合,用己烷将催化剂和助催化剂送入反应器内,从离心机分离出的母液和冷凝回收的己烷也一并加至反应器。
随着催化剂的不断注入,乙烯聚合生成聚合物并形成一定浓度的淤浆溶液。与Hostalen工艺相比,CX工艺聚合反应热由釜内聚合介质的蒸发、夹套水的冷却和进料气、液两相物流热焓的增加带走,其中使用己烷的挥发潜热来撤除聚合反应热是CX工艺的主要撤热方式,撤除总聚合反应热的50%以上,聚合反应热越多,需要气化的己烷量越大。这种独特的撤热方式限制了该工艺的单线生产能力。
(2)环管聚合工艺
环管工艺主要有Phillips公司的Phillips单环管工艺和Ineos公司的InnoveneS双环管工艺。这两种工艺均采用异丁烷为反应介质。环管工艺不同于Hostalen工艺和CX工艺的釜式搅拌,其物料依靠轴流泵的推动在环管中高速流动来撤除聚合反应热。