【正文】 %=+=小閃線內隨回流丙烯到F301的PP T301回收丙烯F301丙烯損失丙烯D301丙烯圖35 T301物料平衡圖表35 T301物料衡算表物料名稱物料質量（kg）總量（kg）輸入丙烯（D301）PP(D301) 丙烯（F301）損失丙烯輸出回收丙烯PP(F301)回流丙烯2860 D501汽蒸罐的物料衡算 圖36 D501物料平衡圖進料： PP ，丙烯357kg，水蒸汽：47260kg （計算） 損失PP粉：%=則從D501→D502： PP粉 =%=D501→T501 PP粉： 丙烯:357 kg 水蒸氣： 表36 D501物料平衡表物料名稱物料質量（kg)總量（kg）輸入PP丙烯357水蒸氣47260輸出損失PPPP粉損失丙烯357水蒸氣PP粉夾帶水分 T501水洗塔的物料衡算D501→T501 PP粉： 　　　　丙烯: 357kg 　　　　水蒸汽： 　　還有少量的油、HCl等出料：塔底：PP粉 　　　　 kg 少量 HCl 塔頂：丙烯357kg進入尾氣回收系統(tǒng) 油排至油桶 D502干燥塔的物料衡算進料：濕PP粉 += 熱氮氣 出料：塔底：干PP粉末 少量水份：%=氮氣帶走的水分為 =塔頂：濕氮氣：+=圖37 D502物料平衡圖 造粒%%=在聚合過程中催化劑和氫氣全用來生產成品PP,損失的忽略不記得成品PP粉：(++)==則年生產PP:=4 熱量衡算熱量衡算是指根據(jù)能量守恒定律對設備在操作過程中傳入熱量或傳出熱量的平衡計算[12]。則主催用量：②其它按主催：助催TEAL：給電子體DONOR：烴油十脂=：：：助催TEAL用量:()/=8836g給電子體DONOR用量：()/=烴油十脂：8836g則催化劑總量：+8836++8836=, R200小環(huán)管的物料衡算圖31 R200物料平衡圖表31 R200物料平衡表物料名稱物料質量（kg）總量（kg）輸入丙烯3000催化劑輸出丙烯PP催化劑進料：丙烯進料流量 2700~3300kg/h，取3000kg/h主催化劑： 催化劑總量：主催化劑：100~150gPP/gcat，取100gPP/gcat則預聚合生成PP：=151480g=未反應的丙烯：=出料：PP 丙烯： 催化劑： 氫氣用量H2消耗定額：~,此處取值：則H2用量: = R201大環(huán)管反應器的物量衡算R201R200D302丙烯80040kgD301氫氣圖32 R201物料平衡圖轉化率55%進料：丙烯 =83040kgPP 生成PP：8304055%=45672kg出料：PP 45672+=丙烯 =表32 R201物料平衡表物料名稱物料質量（kg）總量（kg）輸入丙烯（R200）83040丙烯（D302）80040PP輸出丙烯83040PP D301閃蒸罐的物料衡算 進料：PP 丙烯： D301PP+丙烯丙烯+ PPPP+丙烯R201T301F301圖33 D301物料平衡圖D301頂部丙烯帶走粉塵為10%，底部粉塵帶走丙烯10%D301塔頂出料為：丙烯：%=PP：%=D301塔底出料為：PP：%=丙烯：%=表33 D301物料平衡表物料名稱物料質量（kg）總量（kg）輸入丙烯83040PP輸出丙烯（D301頂）83040PP（D301頂）丙烯（D301底）PP（D301底） F308布袋過濾器的物料衡算D301→F301 PP粉： 丙烯氣：T301→F301 丙烯： 2860kg PP粉： 進料：則D301 丙烯：2860+= 〉→F301 T301 PP：+= F301T301D301丙烯+PP丙烯+PP回收T301丙烯D501丙烯+PP圖34 F301物料平衡圖%：%=357kg則從F301頂部出丙烯：=出料：F301頂部（T301）： F301底部（D501）：PP 丙烯357kg表34 F301物料平衡表物料名稱物料質量（kg）總量（kg）輸入丙烯（D301）PP（D301）PP（T301）丙烯（T301）2860輸出丙烯（F301底部）357回收丙烯（F301頂部）PP（F301底部） T301循環(huán)丙烯洗滌塔的物料衡算T301的液位50%，體積11m179。對于沒有化學反應的生產過程來說，質量守恒定律為：進入一個裝置的全部物料質量等于離開這個裝置的全部物料質量再加上裝置內積累起來的物料質量。物料衡算的主要內容是根據(jù)各種物料之間的定量轉化關系，計算進出整個生產裝置、生產工序或單臺設備的各股物料的數(shù)量及組成[11]。從D502底部排出的合格粉料，由粉料輸送系統(tǒng)PK801送至聚丙烯粉料緩沖倉D802，等待造粒。從C502出來的N2在E503中加熱至80100℃，又從D502底部進入。D502內有螺旋篩板，可以使物料不發(fā)生混流。少量的油貯存在廢油罐D506中，最后排至油桶。粉料、HCl和蒸汽在T501中被洗滌下來，由塔底排出。蒸汽由底部進入，將粉料中的殘余催化劑分解后，由D501頂部出來進入水洗塔T501。汽蒸的目的是為了提高產品的質量，降低產品灰份和氯含量。從T302頂部出來的丙烯，經E304冷卻，D304緩沖后，進入循環(huán)氣壓縮機PK301，返回到T301入口。當油中的TEAL含量超過8%時，T302需換油，每次更換一半。T302內的循環(huán)液由白油和添加劑Atmer163按2：1混合而成。T301系統(tǒng)中的E301可將不凝氣排放到尾氣回收系統(tǒng)。丙烯在T301內經冷卻和循環(huán)洗滌后，由丙烯泵P302送回D302。物料在D301中進行氣、固分離，粉料從D301底部進入袋濾器F301，氣相丙烯由D301頂部進入丙烯洗滌塔T301。從R201中流出的漿料在閃蒸線內完全汽化后，進入閃蒸罐D301。D202的壓力控制主要是通過調節(jié)進入E203蒸發(fā)的液相丙烯流量來實現(xiàn)，另外從D202頂部出來的氣相丙烯，也具有一定的調節(jié)作用。聚合反應放出的熱量由反應器夾套水帶走，夾套水通過E202與循環(huán)冷卻水進行熱交換來實現(xiàn)夾套水溫度的穩(wěn)定。R201需要嚴格控制其反應條件：溫度70℃，密度560580kg/m3。為保持P301出口壓力的穩(wěn)定，多余的丙烯通過FV331返回D302。經過預聚的催化劑再進入到環(huán)管反應器R201中。催化劑混合物通過D201下部管道進入預聚合反應器R200。主催化劑、TEAL、DONOR在D201中被混合均勻，溫度控制在10℃。Spheripol工藝經濟性好，原料和公用工程消耗低，人工費和三廢處理等費用也少，生產成本較低，因此Spheripol工藝成為當今世界最為先進和流行的PP生產工藝之一。該工藝采用獨特的環(huán)管式反應器，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，而且結構簡單，材質采用低溫碳鋼即可。該技術自1982年首次工業(yè)化以來，是迄今為止最成功、應用最為廣泛的聚丙烯生產工藝。同時“反應器顆粒技術”可以免除造粒過程，所以在提高了反應效率的同時，又大大的降低了生產成本。2 工藝流程設計 催化劑的選定 配合Spheripol工藝，選擇第四代超高活性的CSⅡ型和DQ型球型催化劑。尋求不造粒工藝，就造粒工藝而言，耗電多，設備昂貴。雖然在這方面已取得不少成果，但仍需繼續(xù)努力。所以，加快研制國產的高活性催化劑是擺在我國科研人員面前的一項緊迫任務。由于催化劑的性能和質量使決定聚丙烯品種和質量的關鍵的因素，因此，目前美、日、意和德等國對催化劑的研究皆特別重視，并取得了很多成果。 展望 隨著科技發(fā)展，對聚丙烯的需求量及品種將會進一步增加。據(jù)反映，目前國產PPR料與進口料比較還有一定差距，質量有待改進和提高。 早期，PP管材主要用作農用輸水管，但是由于早期產品性能還存在一些問題，市場未能打開。這類專用樹脂要求沖擊強度高、表面抗劃性能和熔體流動性好的多相共聚產品 一般可由共聚反應獲得，也可在反應擠出機組內加優(yōu)良改性劑改性制得。目前國產洗衣機內桶專用料在數(shù)量和質量上都無法滿足國內市場的求，原料基本上全部依賴進口。 汽車工業(yè)的發(fā)展離不開汽車塑料化