LLDPE 的性能介于LDPE 和HDPE 之间。
在分子结构上,LLDPE 分子上每1 000 个碳原子有1 0～3 5个短支链。其Mw/ Mn为2.8～5.0，比LDPE 小,窄的分子量分布决定了它适于注塑成型,不适于吹塑成型。
在力学性能上,由于主链上短支链的存在决定了其韧性相对于HDPE 来讲是比较好的,同时由于其主链象HDPE 一样为直链,这就决定了相对于LDPE 而言,其刚性、抗撕裂强度、拉伸强度、耐穿刺性、耐环境应力开裂性都较好。在用于吹塑时,LLDPE 与LDPE 相比,同强度膜可更薄, 但加工相对较难；滚塑时, 由于LLDPE的分子量分布窄,在低剪切速率下粘度低,这种特性对于滚塑加工非常有利；注塑和挤塑成型时,由于分子结构的差异,LLDPE 的加工温度也比LDPE 要高。
LLDPE工艺技术主要有以下几类：
气相法：Univation公司的Unipol工艺、BP公司的Innovene工艺、Montell公司的Spherilene工艺。
溶液法：Nova公司的Sclairtech工艺、DSM公司的Compact工艺。
（1）Univation工艺
自70年代末Unipol工艺诞生以来，全世界有80多条生产线在运转。1997年5月，UCC与Exxon公司合并形成合资公司即Univation公司。Unipol工艺能力对于典型的全密度聚乙烯生产能力可以达到380kt/a，对于生产有限产品、专用产品类型或茂金属基的LLDPE装置，单线能力也可以达到450-600kt/a。
A、工艺说明
界区内由以下步骤组成：催化剂供给、原料处理、聚合、聚合物脱气、添加剂掺混、造粒、包装和粒料贮存部分。
Unipol工艺采用奇格勒-纳塔催化剂及铬系催化剂，由于催化剂易受杂质影响，原料乙烯、共聚单体、氮气及氢气在注入反应器前，先通过保护床除去杂质。催化剂加入流化床反应器，反应器由立式受压容器和扩展部分组成，上部结构主要为减少聚合物脱出夹带粉末所需，反应器中停留时间随产品不同而不同，使用Z/N催化剂时停留时间约为1.5小时，使用铬系催化剂时停留时间约为3小时。
反应在85-110℃，压力为2.41MPa下进行，乙烯单程转化率约为1％-2％，反应热的撤除主要通过循环物流的冷却，原来的Unipol工艺中循环物流保持气态，通过催化剂的改进和冷凝态操作的开发成功，生产能力得到明显提高。
聚合物从反应器排料口卸料，进入脱气槽，脱气槽出来的气体循环回反应器，从脱气槽下部出来的聚合物，进入净化仓，使用氮气清洗残余的烃类化合物，催化剂使用蒸汽脱活，净化塔可容纳3小时的粉料，从该容器分离的净化气流进入分离器，共聚单体回收循环，轻组分送入尾气压缩系统，尾气压缩系统将收集的尾气注入压缩机，冷却、凝聚后，在分离器上部分离轻组分，冷凝液进入反应器，从净化塔出来的聚合物以粉料形式送入成品单元，聚合物进入混合器，造粒系统由一双螺杆混合器和一台齿轮泵组成，加压挤出后在水下切粒，粒料经离心干燥器脱水后，转移到树脂处理系统，将颗粒进行均化、贮存和包装。
B、工艺特点
a、工艺简单，只有3套主要转动设备包括：循环气压缩机、尾气压缩机、造粒系统，不需要旋风分离器等设备。
b、原料要求不苛刻，装置内可以进行原料净化，原料净化保护床需1-3月再生一次。
c、催化剂切换过渡料少。Unipol提供齐格勒-纳塔催化剂、铬系催化剂、茂金属催化剂、PRODIGY催化剂，各种催化剂互相影响，切换是有等外品料产生，等外品量少于流化床贮量的1.0-1.5倍。
d、催化剂对温度反应敏感，反应条件要求稳定，经过生产经验的积累，这类问题有一定减少。
e、超冷凝技术的使用提高装置的生产能力，同时提高运行的稳定性，Unipol工艺将液化的共聚单体加入流化床，使Z/N催化剂制得得LLDPE和HDPE生产能力得到明显提高，但对于铬系催化剂的HDPE超冷凝方法尚未工业化。
f、先进控制系统的使用使Unipol工艺操作更加稳定、经济。
g、产品能耗物耗低，由于工艺简单，生产效率高，能耗低，同时未反应的乙烯及共聚单体得到回用，排放气循环再用率高，物料消耗小。
h、工艺步骤少，操作压力低，不使用溶剂，外排及泄漏少，无工艺废水外排，有利于环保。
C、产品特点
a、使用单气相流化床反应器工艺技术，可以生产HDPE、LLDPE、mLLDPE、mVLDPE、Bimodal HDPE。
b、生产产品范围宽，可以生产MI范围为0.01-150。密度范围为0.915-0.970g/cm3的产品，共聚单体为丁烯-1和己烯-1。
c、Unipol提供以下催化剂族，齐格勒-纳塔催化剂-生产窄分子量分布的LLDPE和HDPE、铬系催化剂-生产中分子量宽分子量分布的LLDPE和HDPE、茂金属催化剂-生产己烯级LLDPE、PRODIGY催化剂-生产双峰聚乙烯（单反应器），产品性能易于控制，生产稳定。
（2）Innovene工艺
BP Amoco的Innovene气相流化床工艺是由Napthachimie（前BP与Rhone-Poulenc合资公司）在20世纪70年代初开发成功，1975年建成第一套工业化装置，1995年开发高产率气相PE工艺，1998年1月BP Chemical与Amoco公司合并成BP Amoco公司。
A、工艺说明
催化剂进入到反应器中引发乙烯反应，聚合工艺温度75～95℃，压力1.86～2.16MPa，同时在乙烯、共聚单体、氢气及循环气作用下保持流化状态，气体由反应器顶部离开，经过旋转分离器脱出细粉，交换器中冷却，液态物料从气态物流中分离出来，经特殊喷嘴直接注入流化床，气相物料经压缩后返回反应器，聚乙烯物料离开反应器后在分离器中脱气，脱气后未反应的单体返回反应器，聚合物粉料从脱气塔中出来后，使用风力输送，进入挤出工序，加入添加剂，造粒系统包括一台双螺杆挤出机使聚合物熔融，然后用齿轮泵加压，之后进行水下造粒，颗粒经离心干燥器脱水后，用气体输送到掺混仓和贮仓中。
B、工艺特点
a、BP Amoco开发的Z/N催化剂或铬基催化剂催化剂系统，可以直接注入反应器，撤销预聚工序，保持原设计特点，设备投资低。
b、催化剂对温度不敏感，运转过程中反应器中无热点和结块情况。
c、采用旋风分离器，将环路中的粉尘除去，减少环路结垢情况的出现。
d、采用高产率技术，向流化床注入溶剂正戊烷的方法解决撤热问题，实现了流化反应器的高产。
e、聚合操作清洁，装置开工率高和切换料很少，据称其开工率96％，切换料1％。此工艺简单，不含液体物流，很少的废料需要处理。
f、粉料形状好，易于卸料，在循环气冷却器和压缩机中不结垢。
g、对停电停压缩机后2分钟可使反应终止，反应器排除废气，依靠惰性气体维持床层流态化不发生凝胶化。
h、采用APC控制，优化产品质量，对熔融指数和密度进行调整，快速进行牌号切换。
C、产品特点
a、采用单气相流化床反应器工艺，生产产品包括LLDPE和HDPE。
b、生产熔融指数MI范围为0.2-75，密度为0.917-0.962g/m3产品，共聚单体为丁烯-1、己烯-1。
c、采用Z/N催化剂能够生产宽范围的窄分子量分布树脂，采用铬基催化剂生产的树脂适于吹塑管材及HDPE膜料，据称其HDPE的抗环境开裂（ESCR）性能好于现有的气相法及淤浆法工艺生产的树脂。
d、由于催化剂特点，反应器热点少，其与其他气相法比较产品的凝胶量低。
（3）SCLAIRTECH技术
NOVA Chemicals全密度线性聚乙烯的生产技术是加拿大DuPont公司开发，1960年在加拿大安大略省的Sarnia建成第一套工业化装置，NOVA公司开发并工业化先进SCLAIRTECH（简称AST）溶液法聚合工艺，AST技术采用先进高活性Z/N催化剂，使用多反应器系统，1996年中试成功，1998年使用AST技术对Sarnia装置进行改造，2000年在加拿大Alberta建成385kt/a的装置，据称AST工艺生产能力可以达到500kt/a。
A、工艺说明
SCLAIRTECH工艺为溶液聚合工艺，来自乙烯装置的乙烯原料经过分子筛脱出杂质后，与溶剂及共聚单体进行混合，经过增压、调节温度后进入反应器中，在催化剂的作用下产生聚合反应，聚合反应在温度160-200℃，压力8.0MPa条件下进行，乙烯在反应器中停留时间2分钟左右。
通过多反应器、高强度混合，高效Z/N催化剂的作用下，控制产品的结构，聚合物离开反应器后经过两步卸压，使溶剂及未反应的乙烯及共聚单体闪蒸出来，闪蒸的气相进入回收区进行分离，提纯后的溶剂和共聚单体重新进入反应区，分离的乙烯送回乙烯装置，闪蒸后的熔融聚合物直接进入挤压机，经过水下造粒，聚乙烯颗粒进入汽提塔除去残余溶剂，经干燥脱水后进入掺混仓和贮仓，经风机输送进入包装系统装袋。
B、工艺特点
a、乙烯在反应器中停留时间短，适于牌号的快速切换，过渡料少，而且由于聚合物柱塞流形式，牌号切换界层清晰，易于切除过渡料。
b、溶液法生产过程不产生凝胶，有利于生产优质薄膜。
c、使用高活性催化剂，催化剂的活性在100-200℃情况下保持较高活性，可以省去催化剂脱活和脱灰系统。
d、反应易于控制，反应热由溶剂带走，没有反应热点情况，不存在爆聚。
e、通过双反应器，在高效Z/N催化剂的作用下，在短停留时间的反应器中进行高强度混合，聚合物混合为分子水平混合，同时双峰聚合物中共聚单体也成双峰分布，据称NOVA的AST工艺生产的双峰树脂性能与气相法茂金属C6-LLDPE相似。
C、产品特点
a、溶液法双反应器生产工艺，可生产全密度范围的LLDPE、HDPE和双峰HDPE。
b、生产产品范围广，生产密度为0.905-0.965g/m3，熔融指数为0.4-150，共聚单体为丁烯-1和辛烯-1。
c、溶液法生产过程凝胶量较其他工艺少，膜料性能优异。
（4）Spherilene技术
Montell公司开发了Spherilene技术，1994年工业化成功，Montell主要用他的Spherilpol（PP）和CATALLOY技术开发Spherilene技术，1999年与Elenac合资，合作研究开发，目前Motell可提供单线能力最大为350kt/a，随着挤出机能力提高，以及技术经验的逐步积累，规模可以进一步增加。Spherilene技术采用两个串联的气相反应器，可以生产双峰分布的树脂。
A、工艺说明
Motell的Spherilene工艺有两个气相流化床反应器。该工艺催化剂与轻烃混合后与乙烯和共聚单体一同进入两个串联的流化床气相反应器组成的反映系统中，在第一气相聚合反应器中，约10-40％乙烯发生反应，反应温度为80℃，压力为2.0MPa，聚合物在反应器底部卸出，进入卸料袋式过滤器，上部的气体被重新压缩进入反应器，反应器顶部出口蒸汽经过冷却回收工艺热量与新鲜进料一同进入反应器，聚合物经过脱气后进入第二气相反应器，该反应器反应条件和组成完全独立于第一反应器，根据要求产品的不同灵活控制，反应条件在温度80℃，压力在1.5MPa，第二反应器顶部出口蒸汽经过冷却回收工艺热量与新鲜进料一同进入反应器，聚合物从反应器底部卸出，进入卸料袋式过滤器，上部的气体被重新压缩进入反应器聚合物被送到单体汽蒸器中，用来汽提单体及使催化剂失活。汽提出的蒸汽经冷却干燥循环回第二反应器，聚合物自汽蒸器底部卸出进入干燥器中，使用氮气提除水分，干燥后的粉末依靠压缩气被运送至粉末仓，加入添加剂后进入挤出造粒系统，造粒后的粒料风送至包装区进行包装。
B、工艺特点
a、使用单一Z/N催化剂族，一种催化剂可以生产适于注塑、薄膜、转塑的LLDPE和适于注塑HDPE，一种催化剂可以生产适于薄膜、管材的双峰HDPE和适于涂层的宽分子分布的LLDPE，催化剂切换简单、快速，产生的过渡料少。
b、负载催化剂的形态精心设计，不需要预聚合，在操作过程中允许反应器为空的状态，有利于装置开工和牌号切换。
c、使用轻烃作为稀释剂，改进了反应器的撤除反应热能力，改善了生产时的热稳定性，减少热点存在，反应器没有结块、堵塞问题，产品鱼眼、凝胶量很少。
d、该工艺不需要冷凝态操作就可以达到相同的效果。
e、反应器是传统工艺的1/3，物料停留时间短，生产出现波动时产生的等外品料少。
C、产品特点
a、该工艺为气相流化床双串联反应器，可以生产双峰LLDPE和双峰HDPE ，可生产分子量分布窄和分子量分布宽的LLDPE。
b、密度范围0.900-0.965g/cm3，熔融指数MFI范围0.01-60。
c、产品凝胶含量较少。
（5）COMPACT工艺
DSM公司的COMPACT溶液法工艺1972年进行工业化生产，原来为HDPE设计，经改进后可以生产LLDPE。
A、工艺说明
聚合级乙烯与溶剂进行混合，进入带搅拌器的反应器中，在Z/N催化剂的作用下，发聚合反应，反应温度为150-250℃，压力为2.94-9.81MPa，停留时间小于10分钟，乙烯单程转化率达到95％，物流进入闪蒸釜，经过两次闪蒸，使聚合物浓度达到80％，闪蒸的气相组分冷凝进入溶剂回收系统进行蒸馏、干燥、分子筛脱水进行溶剂回收，聚合物进入挤压机进行挤压造粒，造粒后的树脂包装。
B、工艺特点
a、停留时间短，牌号切换过程过渡料少。
b、用一种催化剂就可以生产LLDPE和HDPE。
c、闪蒸阶段产生蒸汽，利用反应热。
d、催化剂活性高，不需要脱灰系统。
5.3、产品特点
a、本工艺为溶液聚合，生产LLDPE和HDPE产品。
b、产品密度范围为0.900-0.965g/cm3，熔融指数范围为0.5-100共聚单体为丁烯-1、辛烯-1。
c、产品质量均一，膜料品质高，凝胶含量少。
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发表于 2014-3-5 08:05:17
