[发明专利]一种用来生产水面光伏浮体所用聚乙烯树脂的生产方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体公开了一种用来生产水面光伏浮体所用聚乙烯树脂的生产方法。向由第一反应器与第二反应器串联组成的双环管反应器内引入溶剂、单体和催化剂；使单体在催化剂的作用下产生聚合反应生成聚乙烯粉末，聚合反应产生的热量由反应器夹套循环水带走，反应器的压力根据反应器内的进料量和出料量来决定；向第一、第二反应器中注入共聚单体己烯‑1，以此保证产品的力学性能和耐环境开裂性，己烯‑1注入量跟随乙烯进料量调整。使用本发明方法生产用作光伏浮体专用聚乙烯树脂的耐老化性能、耐候性能等方面均好于其他同类产品。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体公开了一种用来生产水面光伏浮体所用聚乙烯树脂的生产方法。

背景技术

随着国家对清洁能源越来越重视，光伏发电站近几年得到飞速发展，尤其近两年漂浮式光伏电站在全球兴起，漂浮光伏(FPV)是太阳能的一个新兴领域，至2019年年底，漂浮光伏可满足不到1％的全球太阳能年需求，至2022年，将满足2％的全球太阳能需求，其最大的优点在于充分利用水域(海洋、湖泊、河流、水库等)创造经济效益，节约用地。漂浮式光伏电站主要包括光伏组件、电气设备和漂浮式基础平台。其中，漂浮式基础平台是整个电站的重要载体，主要由大量的浮筒、浮箱、浮管等组成。漂浮式基础平台长期浸泡在水中和暴露在阳光下，因此对材料的耐环境应力开裂时间和其耐候性有着极为严苛的要求，同时还要求最终浮体防渗漏、耐水解、耐穿刺、抗疲劳、集中承载力强等，其设计寿命长达25年。目前国内普遍采用吹塑的方式来生产光伏浮体的相关组件，原料采用高密度聚乙烯树脂，90％以上来源于进口。

国内市场的中空类型聚乙烯树脂普遍存在耐环境应力时间短、耐水解性不强、阳光照射下易分解老化等现象。现有国内产品生产出的光伏浮体产品使用寿命不足25年不能满足生产商的要求。

发明内容

本发明为了解决现有市场上中空类型聚乙烯树脂耐环境应力开裂时间短、阳光照射下易分解老化等现象，增强产品的耐候性、耐老化性。使产品可以应用在光伏浮体的生产使用中，并完全满足下游生产商的需求指标。而提出的一种用来生产水面光伏浮体所用聚乙烯树脂的生产方法，具体技术方案如下：

一种用来生产水面光伏浮体所用聚乙烯树脂的生产方法，包括如下步骤：

S1、向由第一反应器与第二反应器串联组成的双环管反应器内引入溶剂、单体和催化剂；使单体在催化剂的作用下产生聚合反应生成聚乙烯粉末，聚合反应产生的热量由反应器夹套循环水带走，反应器的压力根据反应器内的进料量和出料量来决定；

其中，溶剂采用异丁烷，单体采用乙烯，催化剂采用铬系催化剂；

S2、向第一、第二反应器中注入共聚单体己烯-1，以此保证产品的力学性能和耐环境开裂性，己烯-1注入量跟随乙烯进料量调整。

所述步骤S1中，所述催化剂的加入量与乙烯进料比为0.3～0.45kg/t。

所述步骤S1中，通过反应器乙烯进料量控制两个反应器的乙烯浓度；其中，所述第一反应器中乙烯浓度为4.0-4.5mol％，所述第二反应器中乙烯浓度为4.5-5.0mol％。

所述步骤S1中，通过所述溶剂加入量控制两个反应器的浆料密度；其中，所述第一反应器的浆料密度为520-540kg/m3，第二反应器的浆料密度为520-540kg/m3。

所述步骤S1中，通过所述反应器夹套循环水控制两个反应器的温度；其中，所述第一反应器温度控制为97-99℃，所述第二反应器温度控制为96-98℃。

所述步骤S1中，通过所述反应器进料量和出料量控制两个反应器的压力；其中，所述第一反应器压力控制为3.9-4.1MPa，所述第二反应器压力控制为3.8-4.0MPa。