2024年4月13日发(作者：宰滨海)

BCE—L100催化剂在BP—InnoveneS聚乙烯工艺的应用

摘 要：通过国产催化剂BCE-L100在BP-Innovenes淤浆聚乙烯工艺技术上的应用，

与装置现行使用的进口MT2110、MT4510催化剂从工艺生产条件、产品质量等方面进行

了比较，证明了BCE-L100催化剂在BP-Innovenes淤浆聚乙烯工艺上应用的可行性。

关键词：BCE-L100催化剂；聚乙烯；Innovenes

BCE-L100 Catalyst in BP-Innovenes Technology Application

Abstract： There is a striking contrast between BCE-L100catalsyt and import

MT2110/MT4510 catalyst in BP-Innovenes HDPE slurry technology application.

Compared with products operating condition， products quality， to demonstrate

the feasibility of BCE-L100 catalyst on the BP-Innovenes HDPE slurry technology

applications.

Key words： BCE-L100 catalyst； Polyethylene； Innovenes；

一、前言

中沙（天津）石化高密度聚乙烯装置采用BP-InnoveneS 淤浆聚乙烯工艺技术进行高

密度聚乙烯产品的生产，装置设计生产能力为30万吨/年。装置于2009年12月开工，可

进行铬系、钛系两种催化剂的聚乙烯生产。装置目前主要以进口催化剂MT2110、MT4510

进行双峰管材料PN049-030-122的生产。由于生产的聚合物中细粉较多、粒径分布宽、

低聚物多，造成装置反应出料线及下游过滤器易堵塞，轴流泵功率增加过快，装置运行周

期短。

为改善聚合物的粒径分布、降低聚合物中的细粉含量，同时降低聚合过程中低聚物的

产生，在与北京化工研究院进行技术交流后，装置进行了BCE-L100催化剂的试用。考察

了BCE-L100 催化剂的性能，并确认了其能够满足在 HDPE 装置齐格勒双峰产品牌号运

行要求。

二、BCE-L100催化剂的工业化应用

BCE-L100催化剂在高密度聚乙烯装置的试用取得了圆满成功，目前已准备进入长周

期的工业化应用阶段。下面介绍BCE-L100催化剂在高密度聚乙烯装置的应用情况，并与

进口催化剂MT2110、MT4510进行对比。

1、试用过程

装置使用MT4510催化剂进行齐格勒双峰产品PN049-030-122的生产。在线更换反

应催化剂，进行 MT4510至BCE-L100催化剂的在线切换，生产负荷不变，生产牌号仍

为 PN049-030-122。本次国产催化剂共试用43小时，消耗BCE-L100催化剂46.16Kg，

生产PN049-030-122产品1300吨。

2、BCE-L100 催化剂与 进口MT2110、MT4510催化剂关键工艺参数对比

3、BCE-L100 与 MT2110/MT4510 催化剂性能对比分析

1）催化剂的活性

由表1可知，BCE-L100催化剂活的性约为27700KgPE/ KgCAT，MT2110 催化剂

活性约为16200KgPE/KgCAT，MT4510催化剂活性约为16460KgPE/KgCAT，BCE-L100

催化剂活性比MT2110、MT4510催化剂活性高约70%。

2）氢响应

由表1可知，高氢气乙烯比条件下BCE-L100催化剂的氢气响应能力较 MT2110略

差，较MT4510略优。BCE-L100催化剂在低氢气乙烯比条件下氢响应能力较MT2110、

MT4510催化剂差，因此，氢气乙烯浓度比需要保持较高浓度控制。尤其是第二反应器

R3002的氢气加入量在使用 BCE-L100催化剂时用量达到进口催化剂的两倍。R3002 氢

气流量计 FT30148 量程为0-300g/h，使用BCE-L100时流量已接近量程上限，调节余

地小。

3）共聚单体竞聚率

由表1可知，BCE-L100催化剂的共聚性能与MT2110、MT4510基本相当，在相同

的加入量下生产的粉料树脂密度均在0.950g/cm3。

4）粉料粒径分布对比

由表2可知，BCE-L100生产的粉料平均粒径要小于MT2110/MT4510 的粉料，在

试用初期325目（45um）以上的细粉含量BCE-L100 较少，但试用后期比

MT2110/MT4510 的略高。

由上图可见，与MT4510 催化剂生产的 PN049-030-122 相比BCE-L100 催化剂生

产的 PN049-030-122 牌号的粉料粒径分布更集中、更窄，聚合物粒子主要集中在

45-170 目（90μ m-355μ m 之间），约占聚合物总质量的87%，而MT4510 在这个区

间内只占到62%。

5）粉料堆积的密度及形态对比

在进行BCE-L100催化剂的生产试用期间，装置高压闪蒸罐V4001排料正常，粉料堆

积密度在0.450g/cm3，且在电镜下分析，比进口催化剂的粉料形态要好的多。粉料电镜

照片如下：

由以上电镜照片可以清楚的看到，BCE-L100生产的双峰聚乙烯粉料比进口催化剂

MT4510生产的粉料形态要规整的多，粒径分布更集中，细粉含量很少几乎为零。

6）产品质量对比

6.1 反应器R3001粉料的指数密度情况

由上图可以看出，通过调整反应器R3001的氢气浓度，控制粉料的指数在10-15合

格范围内，但粉料的密度无法达到专利商给定的不低于0.970g/cm3 要求。经与北京化工

研究院交流，反应器R3001的粉料密度低于0.970 g/cm3的原因可能有：-L100

催化剂活性高，在R3001中产生的大分子量聚合物对密度有降低的效果；2.反应器R3001

的LSR进料中微量的己烯参与了反应导致粉料密度偏低，而进口催化剂活性低，微量己烯

对密度无影响。

2024年4月13日发(作者：宰滨海)

BCE—L100催化剂在BP—InnoveneS聚乙烯工艺的应用

摘 要：通过国产催化剂BCE-L100在BP-Innovenes淤浆聚乙烯工艺技术上的应用，

与装置现行使用的进口MT2110、MT4510催化剂从工艺生产条件、产品质量等方面进行

了比较，证明了BCE-L100催化剂在BP-Innovenes淤浆聚乙烯工艺上应用的可行性。

关键词：BCE-L100催化剂；聚乙烯；Innovenes

BCE-L100 Catalyst in BP-Innovenes Technology Application

Abstract： There is a striking contrast between BCE-L100catalsyt and import

MT2110/MT4510 catalyst in BP-Innovenes HDPE slurry technology application.

Compared with products operating condition， products quality， to demonstrate

the feasibility of BCE-L100 catalyst on the BP-Innovenes HDPE slurry technology

applications.

Key words： BCE-L100 catalyst； Polyethylene； Innovenes；

一、前言

中沙（天津）石化高密度聚乙烯装置采用BP-InnoveneS 淤浆聚乙烯工艺技术进行高

密度聚乙烯产品的生产，装置设计生产能力为30万吨/年。装置于2009年12月开工，可

进行铬系、钛系两种催化剂的聚乙烯生产。装置目前主要以进口催化剂MT2110、MT4510

进行双峰管材料PN049-030-122的生产。由于生产的聚合物中细粉较多、粒径分布宽、

低聚物多，造成装置反应出料线及下游过滤器易堵塞，轴流泵功率增加过快，装置运行周

期短。

为改善聚合物的粒径分布、降低聚合物中的细粉含量，同时降低聚合过程中低聚物的

产生，在与北京化工研究院进行技术交流后，装置进行了BCE-L100催化剂的试用。考察

了BCE-L100 催化剂的性能，并确认了其能够满足在 HDPE 装置齐格勒双峰产品牌号运

行要求。

二、BCE-L100催化剂的工业化应用

BCE-L100催化剂在高密度聚乙烯装置的试用取得了圆满成功，目前已准备进入长周

期的工业化应用阶段。下面介绍BCE-L100催化剂在高密度聚乙烯装置的应用情况，并与

进口催化剂MT2110、MT4510进行对比。

1、试用过程

装置使用MT4510催化剂进行齐格勒双峰产品PN049-030-122的生产。在线更换反

应催化剂，进行 MT4510至BCE-L100催化剂的在线切换，生产负荷不变，生产牌号仍

为 PN049-030-122。本次国产催化剂共试用43小时，消耗BCE-L100催化剂46.16Kg，

生产PN049-030-122产品1300吨。

2、BCE-L100 催化剂与 进口MT2110、MT4510催化剂关键工艺参数对比

3、BCE-L100 与 MT2110/MT4510 催化剂性能对比分析

1）催化剂的活性

由表1可知，BCE-L100催化剂活的性约为27700KgPE/ KgCAT，MT2110 催化剂

活性约为16200KgPE/KgCAT，MT4510催化剂活性约为16460KgPE/KgCAT，BCE-L100

催化剂活性比MT2110、MT4510催化剂活性高约70%。

2）氢响应

由表1可知，高氢气乙烯比条件下BCE-L100催化剂的氢气响应能力较 MT2110略

差，较MT4510略优。BCE-L100催化剂在低氢气乙烯比条件下氢响应能力较MT2110、

MT4510催化剂差，因此，氢气乙烯浓度比需要保持较高浓度控制。尤其是第二反应器

R3002的氢气加入量在使用 BCE-L100催化剂时用量达到进口催化剂的两倍。R3002 氢

气流量计 FT30148 量程为0-300g/h，使用BCE-L100时流量已接近量程上限，调节余

地小。

3）共聚单体竞聚率

由表1可知，BCE-L100催化剂的共聚性能与MT2110、MT4510基本相当，在相同

的加入量下生产的粉料树脂密度均在0.950g/cm3。

4）粉料粒径分布对比

由表2可知，BCE-L100生产的粉料平均粒径要小于MT2110/MT4510 的粉料，在

试用初期325目（45um）以上的细粉含量BCE-L100 较少，但试用后期比

MT2110/MT4510 的略高。

由上图可见，与MT4510 催化剂生产的 PN049-030-122 相比BCE-L100 催化剂生

产的 PN049-030-122 牌号的粉料粒径分布更集中、更窄，聚合物粒子主要集中在

45-170 目（90μ m-355μ m 之间），约占聚合物总质量的87%，而MT4510 在这个区

间内只占到62%。

5）粉料堆积的密度及形态对比

在进行BCE-L100催化剂的生产试用期间，装置高压闪蒸罐V4001排料正常，粉料堆

积密度在0.450g/cm3，且在电镜下分析，比进口催化剂的粉料形态要好的多。粉料电镜

照片如下：

由以上电镜照片可以清楚的看到，BCE-L100生产的双峰聚乙烯粉料比进口催化剂

MT4510生产的粉料形态要规整的多，粒径分布更集中，细粉含量很少几乎为零。

6）产品质量对比

6.1 反应器R3001粉料的指数密度情况

由上图可以看出，通过调整反应器R3001的氢气浓度，控制粉料的指数在10-15合

格范围内，但粉料的密度无法达到专利商给定的不低于0.970g/cm3 要求。经与北京化工

研究院交流，反应器R3001的粉料密度低于0.970 g/cm3的原因可能有：-L100

催化剂活性高，在R3001中产生的大分子量聚合物对密度有降低的效果；2.反应器R3001

的LSR进料中微量的己烯参与了反应导致粉料密度偏低，而进口催化剂活性低，微量己烯

对密度无影响。