【正文】 聚丙烯裝置工藝及產品介紹 目錄 ? 聚丙烯生產工藝簡介 ? 14萬噸 /年聚丙烯裝置生產工藝及產品簡介 ? 55萬噸 /年聚丙烯裝置生產工藝及產品簡介 第一節(jié) 聚丙烯生產工藝簡介 聚丙烯生產工藝簡介 一、聚丙烯生產工藝簡介 世界三大聚丙烯巨頭：巴塞爾、 BP及埃克森美孚 ? 按生產工藝的發(fā)展和年代劃分： 第一代工藝：生產過程包括脫灰和脫無規(guī)物，工藝過程復雜，主要是 70年代以前的生產工藝，采用第一代的催化劑。 第二代工藝： 70年代開發(fā)的第二代催化劑，生產工藝中取消了脫灰過程。 第三代工藝： 80年代后，隨著高活性、高等規(guī)度載體催化劑的開發(fā)成功和應用，生產工藝中取消了脫灰和脫無規(guī)物。 ? 工藝技術按聚合物類型可以分： 溶液法： 工藝流程復雜，且成本高，聚合溫度可高達 140℃ 以上，需采用一種特殊的催化劑體系－鋰化合物，這種工藝用于生產一些與漿液法產品相比模量更低、韌性更高的特殊牌號產品。這種工藝只有 Eastman公司采用過。 聚丙烯生產工藝簡介 溶劑法（漿液法）： 在反應器中加入一種惰性液態(tài)烴溶劑（一般為己烷、庚烷），在較低的溫度、壓力下進行聚合反應。采用 TiCl3和 AlEt2Cl助催化劑。 80年代以前的聚丙烯工廠大多采用這種工藝。這種方法工藝歷史悠久，工藝比較成熟，可靠性好，操作條件溫和，產品質量易控制，但操作成本高，現(xiàn)在仍有一批裝置在運轉。 本體法： 液態(tài)丙稀為聚合介質，液相本體聚合反應速率遠高于溶劑聚合反應速率。本體法由于沒有溶劑回收工序，流程短，易于操作。 代表性的工藝 ：海蒙特公司開發(fā)出采用環(huán)管反應器具有劃時代意義的本體法工藝 —— Spheripol工藝和三井油化公司開發(fā)的釜式反應器的本體法工藝 —— Hypol工藝。 氣相法： 丙稀在氣相聚合，采用攪拌床或流化床反應器，用部分丙稀液態(tài)氣化和冷卻循環(huán)撤出反應熱。 代表性的工藝： BP公司的 Innovene技術。該技術采用接近活塞流式的臥式反應器，并帶有一個特殊設計的水平攪拌器，是當今最先進的聚丙烯技術之一。 本體和氣相組合法 聚丙烯生產工藝簡介 ? 6種聚丙烯生產典型技術介紹 ﹡ 巴塞爾公司工藝： 采用 Spheripol生產技術，是一種運用液相預聚合與液相均聚和氣相共聚相結合的聚合生產工藝。液體丙烯在環(huán)管反應器中進行均聚和無規(guī)共聚，多相抗沖共聚物在一個串聯(lián)的氣相反應器中完成，無需出除催化劑殘渣和無定形聚合物。該工藝具有投資和操作費用較低，產品收率高和質量好等優(yōu)點。等規(guī)度在 90%99%之間。同時該工藝也可用于生產各種聚丙烯產品，包括均聚體聚丙烯、無規(guī)共聚體和三聚體，多種抗沖和特種抗沖（可組合質量分數(shù)高達 25%的乙烯）共聚體以及高增強、高透明的共聚體。 ﹡ BP公司工藝（ Innovene工藝）： 該氣相法工藝采用第四代催化劑生產聚丙烯均聚物，無規(guī)共聚物和抗沖共聚物。催化劑為礦油淤漿，采用臥式攪拌床反應器。該工藝均聚產品的韌性好，無規(guī)共聚產品中乙烯含量可到 78%。抗沖共聚產品產品的乙烯含量可到 517%，抗沖產品的抗沖擊性能和剛性之間的平衡性好。 ﹡ 窒素公司工藝： 在臥式活塞流攪拌式反應器中進行氣相聚合，可生產均聚物 PP和乙烯 丙烯無規(guī)共聚物及抗沖共聚物。 聚丙烯生產工藝簡介 ﹡ 三井化學公司工藝（ Hypol工藝）： 該 Hypol工藝為無溶劑、無脫灰過程，避免了脫除無規(guī)聚合物和催化劑殘渣。聚合物等規(guī)度達 %%。該工藝產品具有很高的等規(guī)度和剛性；薄膜產品具有很好的透明性和光澤性；纖維料具有很好的加工性。 ﹡ 陶氏化學公司工藝： 該氣相法 Unipol工藝采用氣相流化床反應器，將乙烯或丁烯加入反應器，可生產無規(guī)共聚物。乙烯加入串聯(lián)的第二反應器，可生產抗沖共聚物。均聚物的熔體流動速率（ 10分鐘）為 ，等規(guī)聚合物含量為 99%。無規(guī)共聚物中乙烯的質量分數(shù)可高達 12%或含有21%的丁烯。該工藝采用丁烯 1共聚的無規(guī)共聚產品 CEFOR具有更好的光學性能和熱封性；抗沖產品的分子量分不寬，乙烯含量高達 21%；可以生產 MFR=100g/10min的產品。 ﹡ 北歐化工公司工藝： 該工藝通過選擇反應器的組合，可生產均聚物、無規(guī)共聚物、多相共聚物和較高橡膠相含量的多相共聚物。生產聚丙烯的熔體流動速率（ 10分鐘）在 。該工藝均聚產品的結晶和等規(guī)度較高，剛性好；無規(guī)共聚產品中共聚單體可達 10%，熱封性好；抗沖共聚產品中乙烯含量高達 30%，產品的抗沖擊性能和剛性的綜合性能好。 聚丙烯生產工藝簡介 二、聚丙烯產品分類及用途簡介 聚丙烯采用齊格勒 納塔催化劑使丙烯催化聚合而得，它是分子鏈節(jié)排 列得很規(guī)整的結晶形等規(guī)聚合物。聚丙烯的英文名稱為 Polypropylene，簡 稱 PP，俗稱百折膠。 ? 按聚丙烯分子中甲基（ — CH3）的空間位置不同分為： 等規(guī)聚丙烯（全同立構聚丙烯）： 英文縮寫為 IPP。 從立體化學來看， IPP分子中每個含甲基（ — CH3）的碳原子都有相同的構型，即如果把主鏈 拉伸（實際呈線團狀），使主鏈的碳原子排列在主平面內，則所有的甲基 （ — CH3）都排列在主平面的同一側。 為高度結晶的熱塑性樹脂，結晶度高達 95%以上，分子量在 8～ 15萬之 間。 我國各石化企業(yè)生產的均聚聚丙烯都屬于等規(guī)聚丙烯，基本性能如前 所述，典型產品如北京燕山石化的 PP2401，揚子石化的 F401，齊魯石化的 T30S等。 聚丙烯生產工藝簡介 無規(guī)聚丙烯： 英文縮寫為 APP。從立體化學來看， APP主鏈上所連甲基 （ — CH3）在主平面上下兩方呈無規(guī)則排列。 APP為典型的非晶態(tài)高分子材料，內聚力較小，玻璃化溫度低，常溫 下呈橡膠狀態(tài)，而高于 50℃ 時即可緩慢流動。 間規(guī)聚丙烯： 英文縮寫為 SPP。從立體化學來看， SPP分子中含有甲基 （ — CH3）的碳原子分為兩種不同構型且交替排列，如把主鏈拉伸，使主鏈 的碳原子排列在主平面內，則所有的甲基（ — CH3）交替排列在主平面的兩 側。 是高彈性的熱塑性塑料，有良好的拉伸強度，它可以像乙丙橡膠那樣 進行硫化成為彈性體，機械性能優(yōu)于一般不飽和橡膠。 聚丙烯生產工藝簡介 ? 按聚合工藝