学文网摘 要：聚乙烯在当前的应用中已经成为一种较为熟悉的产品，它作为以乙烯为主聚合而成的热塑性较好的树脂，在我国得到了广泛高效的应用。但是，聚乙烯的生产具有高压法以及低压法等不同的方式，各种方式皆有其自身独有的特点，在生产中同样存在着一定的危险性。因此，研究人员必须着力针对各种生产方式的安全性能加以分析研究。本文便是以高压法以及低压法的聚乙烯生产为主，通过对两种生产方法进行分析，着重探讨了这两种工艺在生产中的安全性。
关键词：高压法 低压法 聚乙烯 生产工艺 安全性
当今时代，聚乙烯树脂制品的应用领域日趋广泛，为工农业生产等各种工作提供着深厚的助益，与聚丙烯一样，成为现代国际最优化的塑料制品之一。研究人员若想推动聚乙烯产品的高数量以及高质量研发，就必须做好对其生产的各项工艺的研究，并且全力剔除生产过程中的各项不良因素。这就要求研究人员针对其常用的生产工艺展开深入探讨，以掌握各种生产工艺的具体应用效果，然后再从中选择较好的工艺。而高压法以及低压法这两种常用工艺便成为研究人员当前的研究重点。
一、聚乙烯生产的高压法以及低压法工艺分析
就世界上五大类树脂聚合物的产量来看，聚乙烯在这种由乙烯为主聚合而成的树脂生产的产量最高，而且，它发展到现在也已经经历了半个多世纪的历程，到目前为止真正地成为了树脂应用领域的翘楚。然而，这种良好的材料在目前的产量依然无法满足应用的需求，进一步优化生产工艺势在必行。本文下面主要是对高压法以及低压法两种生产工艺加以分析：
根据聚合反应中，聚合的方法、链结构以及分子量等的不同，聚乙烯可以被分为低密度、高密度以及现行密度这样三个种类。其中低密度的聚乙烯则被称为高压聚乙烯，它具有较低的密度以及柔软的材质，可以被用作农业塑料薄膜以及塑胶袋等制品中。而高密度的聚乙烯又被称作低压聚乙烯，它对于温度、油性、蒸汽渗透、电力等影响均具有良好的抵抗力，而且还可以有效对降低在环境应力的作用下出现的开裂问题，被人们广泛地应用在注塑以及吹塑等工作中。
聚乙烯的制备工艺主要便包括高压法、低压法以及中压法三种，而中压法的应用频率较低，主要被用作生产高压的聚乙烯。高压法是应用较早且较为广泛的生产工艺，它以过氧化物或者氧作为催化剂，可以在管式发生器及搅拌罐中进行生产，主要用来生产低密度的聚乙烯，目前开始逐渐呈现出比低压法发展速度较低的状况。低压法主要包括气相法、溶液法以及淤浆法几种，主要用来生产高密度的聚乙烯，而气相法则是当前的主要应用方法，它可以被用来制作高密度以及线型低密度的聚乙烯。
高压法用来进行生产聚乙烯，可以在乙烯聚合时产生高达100到350兆帕的压力，以及150到30摄氏度的高温，它在生产中的反应属于自由基型，主要是通过釜式的本体聚合法来实现。而低压法生产则主要利用本体气相法来实施，它的应用核心便在于催化剂的选择。
二、高压法及低压法二者生产的安全性能比较
1.生产方案设计
1.1 釜式高压法生产
本文利用高压法进行聚乙烯生产，是以高纯度的乙烯（温度30度、压力320兆帕）作为原料，以过氧化物作为生产的催化剂，利用一次和二次压缩机进行压缩，将压缩到270摄氏度高温、135到25兆帕压力的原料传递到聚合的反应釜中进行生产，借助引发剂生成低密度的聚乙烯。而低密度的聚乙烯则与其他没能反应的乙烯同时进入反应器的减压阀中，经过冷却器冷却到一定温度，再传递给高压的分离器，将乙烯分离出来进行再生产，而其他低密度一些则经脱水干燥被加工制作成聚乙烯颗粒，最终经过空送加工再得到聚乙烯的成品。
1.2 气相低压法生产
本文是利用经过净化的乙烯作为原料，将丁烯-1作为其共聚单体，而氢气作为调节剂，借助催化剂以及流化床，经过原料的净化、反应、脱气、造粒这个步骤，完成气相聚合反应。然后，继续向反应器中加催化剂，不断地将粉末状的聚乙烯树脂取出，再传递给下一步工序进行脱气、震动筛选、混炼以及熔融等反应。接下来，则要借助水下的切粒机进行切粒，进行干燥脱水处理，传递到颗粒料仓，最后进行混掺，最终完成高密度的聚乙烯成品的制作。
2.生产中的危险
首先，进行聚乙烯生产的过程中，最为危险的步骤便是聚合反应，这项反应的产生会急速地既加大放热（3500kj热量/1kg乙烯），并致使热动力陷入不稳定状态，这就会使反应器中的聚合物出现熔融粘着现象，如果不及时排出，则会诱发聚合爆炸以及熔炉等事故。此种危险在高压法生产中的发生频率尤其高。
其次，聚乙烯燃料本身又属于可燃性的丙类固体以及电绝缘体，容易使静电反应出现。而且，参与聚合反应的原料、催化剂、调节剂以及其他的药品都是电解质，且具有易燃、易爆的属性，出现任何形式的泄露，都会造成遇火花或机械而燃烧爆炸的现象。这种危险则在低压法生产中表现的更为明显。
再者，生产中四氯化钛等催化剂以及其他气体泄露，还会释放出毒性较高的气体，并且在遭遇自然空气以及水等事物时，容易发生反应继而灼伤人们的皮肤，或者是浓度过高诱发中毒反应。
三、安全性能对比
借助道化学指数法对高压法以及低压法两种生产工艺的生产安全性能进行分析，从结论上来看，低压法相对而言更为安全一些，但是，高压法所生产出的产品性能则要比低压法产品高出一筹，生产人员进行生产的过程中，一定要认真地对各种信息进行综合分析，最后选择合理的方法进行生产，本文下面就具体地对比一下两种方法的各项安全参数：
1.从危险系数来讲，高压以及低压的一般工艺分别为2.31及2.01，特殊工艺则分别为4.81及2.99。
2.从安全补偿系数来讲，高压与低压在工艺控制方面的补偿分别为0.77及0.66，在防火设施方面则分别为0.67及0.78，在物质隔离方面则分别为0.93以及0.87，在安全措施方面则分别是0.47及0.44。
1.3从火灾爆炸的指数来看，未处理前高压及低压的指数分别为264.95以及143.05，经过安全措施的补偿之后，其指数则分别为121.88以及61.52。
三、结语
聚乙烯生产对于高压法以及低压法的应用，皆具有其自身的优势以及危险性，生产人员在对两种方法进行选择的过程中，必须根据实际情况做好对于方法的选择，以保证聚乙烯生产目标的顺利实现。
参考文献
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