世界上主要的11種聚乙烯pe生產技術-資料下載頁
2025-07-30 04:46本頁面
【正文】 業(yè)化本體法聚丙烯生產裝置。1970年以后，日本住友、Phillips、美國EI Psao等公司都實現(xiàn)了液相本體聚丙烯工藝的工業(yè)化生產。與采用溶劑的漿液法相比，采用液相丙烯本體法進行聚合具有不使用惰性溶劑，反應系統(tǒng)內單體濃度高，聚合速率快，催化劑活性高，聚合反應轉化率高，反應器的時空生產能力更大，能耗低，工藝流程簡單，設備少，生產成本低，三廢量少；容易除去聚合熱，并使撤熱控制簡單化，可以提高單位反應器的聚合量；能除去對產品性質有不良影響的低分子量無規(guī)聚合物和催化劑殘渣，可以得到高質量的產品等優(yōu)點。不足之處是反應氣體需要氣化、冷凝后才能循環(huán)回反應器。反應器內的高壓液態(tài)烴類物料容量大，有潛在的危險性。此外，反應器中乙烯的濃度不能太高，否則在反應器中形成一個單獨的氣相，使得反應器難以操作，因而所得共聚產品中的乙烯含量不會太高。 4 本體法工藝 本體法不同工藝路線的區(qū)別主要是反應器的不同。反應器可分為釜式反應器和環(huán)管反應器兩大類。釜式反應器是利用液體蒸發(fā)的潛熱來除去反應熱，蒸發(fā)的大部分氣體經循環(huán)冷凝后返回到反應器，未冷凝的氣體經壓縮機升壓后循環(huán)回反應器。而環(huán)管反應器則是利用軸流泵使?jié){液高速循環(huán)，通過夾套冷卻撤熱，由于傳熱面積大，撤熱效果好，因此其單位反應器體積產率高，能耗低。 本體法生產工藝按聚合工藝流程，可以分為間歇式聚合工藝和連續(xù)式聚合工藝兩種。（1）間歇本體法工藝。間歇本體法聚丙烯聚合技術是我國自行研制開發(fā)成功的生產技術。它具有生產工藝技術可靠，對原料丙烯質量要求不是很高，所需催化劑國內有保證，流程簡單，投資省、收效快，操作簡單，產品牌號轉換靈活、三廢少，適合中國國情等優(yōu)點，不足之處是生產規(guī)模小，難以產生規(guī)模效益；裝置手工操作較多，間歇生產，自動化控制水平低，產品質量不穩(wěn)定；原料的消耗定額較高；產品的品種牌號少，檔次不高，用途較窄。目前，%；（2）連續(xù)本體法工藝。該工藝主要包括美國Rexall工藝、美國Phillips工藝以及日本Sumitimo工藝。（a）Rexall工藝。Rexall本體聚合工藝是介于溶劑法和本體法工藝之間的生產工藝，由美國Rexall公司開發(fā)成功，該工藝采用立式攪拌反應器，用丙烷含量為10%30%（質量分數(shù)）的液態(tài)丙烯進行聚合。在聚合物脫灰時采用己烷和異丙醇的恒沸混合物為溶劑，簡化了精餾的步驟，將殘余的催化劑和無規(guī)聚丙烯一同溶解于溶劑中，從溶劑精餾塔的底部排出。以后，該公司與美國El Paso公司組成的聯(lián)合熱塑性塑料公司，開發(fā)了被稱為液池工藝的新生產工藝，采用Montedison MPC公司的HYHS高效催化劑，取消了脫灰步驟，進一步簡化了工藝流程。該工藝的特點是以高純度的液相丙烯為原料，采用HYHS高效催化劑，無脫灰和脫無規(guī)物工序。采用連續(xù)攪拌反應器，聚合熱用反應器夾套和頂部冷凝器撤出，漿液經閃蒸分離后，單體循環(huán)回反應；（b）Phillips工藝。該工藝由美國Phillips石油公司于20世紀60年代開發(fā)成功。其工藝特點是采用獨特的環(huán)管式反應器，這種結構簡單的環(huán)管反應器具有單位體積傳熱面積大，總傳熱系數(shù)高，單程轉化率高、流速快、混合好、不會在聚合區(qū)形成塑化塊、產品切換牌號的時間短等優(yōu)點。該工藝可以生產寬范圍熔體流動速率的聚聚物和無規(guī)聚合物；（c）Sumitimo工藝。該工藝由日本Sumitimo（住友）化學公司于1974年開發(fā)成功。此工藝基本上與Rexene本體法相似，但Sumitimo本體法工藝包括除去無規(guī)物及催化劑殘余物的一些措施。通過這些措施可以制得超聚合物，用于某些電氣和醫(yī)學用途。Sumitimo本體法工藝使用SCC絡合催化劑（以一氯二乙基鋁還原四氯化鈦，并經過正丁醚處理），液相丙烯在5080℃、3. 0MPa下進行聚合，反應速率高，聚合物等規(guī)指數(shù)也較高，還采用高效萃取器脫灰，產品等規(guī)指數(shù)為96%97%，產品為球狀顆粒，剛性高，熱穩(wěn)定性好，耐油及電氣性能優(yōu)越。溶液法工藝 5 溶液法工藝 溶液法生產工藝是早期用于生產結晶聚丙烯的工藝路線，由Eastman公司所獨有。該工藝采用一種特殊改進的催化劑體系鋰化合物（如氫化鋰鋁）來適應高的溶液聚合溫度。催化劑組分、單體和溶劑連續(xù)加入聚合反應器，未反應的單體通過對溶劑減壓而分離循環(huán)。額外補充溶劑來降低溶液的粘度，并過濾除去殘留催化劑。溶劑通過多個蒸發(fā)器而濃縮，再通過一臺能夠除去揮發(fā)物的擠壓機而形成固體聚合物。固體聚合物用庚烷或類似的烴萃取進一步提純，同時也除去了無定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸餾的過程，主要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。該方法工藝流程復雜，且成本較高，聚合溫度高，加上由于采用特殊的高溫催化劑使產品應用范圍有限，目前已經不再用于生產結晶聚丙烯我國中型和小型PP生產裝置以國產化技術間竭式液相小本體法為主, 大型聚丙烯（PP）生產裝置以引進技術為主,主要有釜式反應器液相本體氣相本體Hypol工藝（三井化學技術）及環(huán)管式反應器液相本體氣相本體組合法Speripol工藝（原Himont公司，現(xiàn)巴塞爾公司）。國內裝置平均規(guī)模不足6萬噸/年，最大的20萬噸/年，最小的僅1萬噸/年；而歐美發(fā)達國家的PP裝置大都在2045萬噸/年。 聚丙烯的生產方法有淤漿法、液相本體法和氣相法3種11 / 11
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