【正文】 為 萬(wàn) t/a， 約占全球 PP 總生產(chǎn)能力的 %，成為主要的產(chǎn)銷地。 美國(guó)湯森公司 (Townsend Solut)預(yù)計(jì)，在今后 5 年內(nèi)，全球 PP 消費(fèi)將以年均 %速率增長(zhǎng) [4]。產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)注塑制品、纖維以及薄膜等，其中薄膜對(duì)聚丙烯的需求量約占世界總消費(fèi)量的 %，纖維約占 %，吹塑制品約占 %，注塑制品約占 %，擠出制品約占 %，其他方面約占 %[23]。有學(xué)者調(diào)查指出 20xx 年全球 PP 的總消費(fèi)量為 4192 萬(wàn) t， 比 20xx 年增長(zhǎng)約 %， 20xx年全球聚丙烯的總消費(fèi)量約為 萬(wàn) t，比 20xx 年增長(zhǎng)約 %， 20xx 年 ~20xx 年需求量的年均增長(zhǎng)率約為 %。同時(shí)，聚丙烯已成為通用熱塑性塑料中歷史最短、發(fā)展和增長(zhǎng)最快的品種 [1]。 ：∑ Q 進(jìn) =∑ Q 出 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 式中： Q1—— 所處理的物料帶到設(shè)備中去的熱量（ kJ）； Q2—— 由加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備的熱量或加熱與冷卻物料所需的熱量（ kJ），符號(hào)規(guī)定：輸入（加熱） 為“ +”，輸出（冷卻）為“ ”； Q3—— 過程的熱效應(yīng)（ kJ）；符號(hào)規(guī)定：放熱為“ ”，吸熱為“ +”； Q4—— 反應(yīng)產(chǎn)物由設(shè)備中帶出的熱量（ kJ）； Q5—— 消耗在加熱設(shè)備各個(gè)部件上的熱量（ kJ）； Q6—— 設(shè)備向四周散失的熱量（ kJ）。 衡算原則 本設(shè)計(jì)以物料衡算和能量衡算為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。其 內(nèi)容包括回顧生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程，熟悉化工生產(chǎn)的特性，了解先 進(jìn)的聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)，選取適合的聚丙烯生產(chǎn)工藝流程 ，收集數(shù)據(jù)，完成物料衡算、能量衡算，并掌握幾種化工設(shè)備的性能等，最后繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。 20xx 年初，天津石化年產(chǎn) 450kt/a 聚丙烯裝置順利開車，這代表著世界頂尖水平的 Spherizone 聚丙烯工藝多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器國(guó)產(chǎn)化的成功， 國(guó)產(chǎn)化的聚丙烯工藝技術(shù)和工程設(shè)計(jì)極大地推動(dòng)了我國(guó)聚丙烯工業(yè)的發(fā)展，為國(guó)家節(jié)省了大量外匯，為業(yè)主贏得了最佳的經(jīng)濟(jì)效益。 目前，在我國(guó)的聚烯烴樹脂中，成為僅次于聚乙烯 (PE)和聚氯乙烯 (PVC)的第三大塑料。 3 目 錄 學(xué)生承諾書 ................................................................ 1 前言 ...................................................................... 1 第一章 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù) .................................................... 2 設(shè)計(jì)原則 ............................................................... 2 衡算原則 ............................................................... 2 能量守恒計(jì)算依據(jù) ..................................................... 2 第二章 文獻(xiàn)綜述 .......................................................... 3 聚丙烯工業(yè)概述 ......................................................... 3 國(guó)內(nèi)外聚丙烯的供求現(xiàn)狀 ................................................. 3 國(guó)外消費(fèi)現(xiàn)狀 ......................................................... 3 國(guó)外生產(chǎn)現(xiàn)狀 ......................................................... 3 國(guó)內(nèi)消費(fèi)現(xiàn)狀 ......................................................... 4 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀 ......................................................... 5 聚丙烯的分類 ........................................................... 5 聚丙烯生產(chǎn)工藝的研究進(jìn)展 ............................................... 6 溶液法工藝簡(jiǎn)介 ....................................................... 6 淤漿法工藝簡(jiǎn)介 ....................................................... 6 本體法工藝簡(jiǎn)介 ....................................................... 7 氣相法工藝簡(jiǎn)介 ....................................................... 7 氣相法工藝特點(diǎn) ............................................................ 7 本體 — 氣相法組合工藝簡(jiǎn)介 ............................................. 8 生產(chǎn)工藝的選擇 ......................................................... 9 第三章 Spheripol 工藝 .................................................... 10 工藝特性介紹 .......................................................... 10 液相環(huán)管反應(yīng)器 ...................................................... 10 氣相密相流化床 ...................................................... 11 輔助工程系統(tǒng) ........................................................ 12 工藝的綜合優(yōu)勢(shì) ............................................. 12 工藝過程 .............................................................. 12 4 原料精制及催化劑制備系統(tǒng) ............................................ 13 預(yù)聚合和液相反應(yīng)系統(tǒng) ................................................ 14 閃蒸脫氣 ............................................................ 14 氣相共聚反應(yīng)系統(tǒng) .................................................... 14 干燥擠壓造粒系統(tǒng) .................................................... 14 第四章 總體方案及工藝?yán)碚? ............................................... 15 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品要求 .................................................... 15 生產(chǎn)規(guī)模 ............................................................ 15 產(chǎn)品牌號(hào)及指標(biāo) ...................................................... 15 反應(yīng)機(jī)理 .............................................................. 15 熔融指數(shù)（ MI）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制 ........................................ 17 第五章 設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................... 17 丙烯的物化性質(zhì) ...................................................... 17 原料規(guī)格 ............................................................ 17 物料衡算 .............................................................. 19 計(jì)算基準(zhǔn) ............................................................ 19 工藝衡算 ............................................................ 19 均聚物物料衡算圖 .................................................... 20 原料消耗定額 ........................................................ 20 能量衡算 .............................................................. 21 總體思路 ............................................................ 21 計(jì)算基準(zhǔn) ............................................................ 21 預(yù)聚合工序的能量衡算 ................................................ 21 環(huán) 管Ⅰ聚合工序衡算 .................................................. 22 環(huán)管Ⅱ聚合工序衡算 .................................................. 23 閃蒸體系衡算 ........................................................ 23 公用工程衡算 ........................................................ 23 設(shè)備選型 .............................................................. 24 設(shè)備選型基準(zhǔn) ........................................................ 24 環(huán)管反應(yīng)器設(shè)計(jì) ...................................................... 24 5 設(shè)備一覽表 .......................................................... 24 第六章 生產(chǎn)安全及環(huán)境保護(hù) ............................................... 25 安全要求 .............................................................. 25 環(huán)境保護(hù) .............................................................. 25 三廢治理 ............................................................ 26 噪聲控制 ............................................................ 26 第七章 總結(jié)與展望 ....................................................... 26 總結(jié) .................................................................. 26 展望 .................................................................. 27 參考文 獻(xiàn) ................................................................. 28 英文摘 要 ..................................