聚丙烯PP五大生產(chǎn)工藝

1、聚丙烯PP五大生產(chǎn)工藝(總2頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One 1CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請直接刪除聚丙烯五大生產(chǎn)工藝一. 溶液法工藝溶液法生產(chǎn)工藝是早期用于生產(chǎn)結(jié)晶聚丙烯的工藝路線，III Eastman公司所獨 有。該工藝采用一種特殊改進(jìn)的催化劑體系：鋰化合物（如氫化鋰鋁）來適應(yīng) 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(yīng)器，未反應(yīng)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坯萃取進(jìn)一步提

2、純，同時 也除去了無定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸鐳的過程，主要用于生產(chǎn)一 些與漿液法產(chǎn)品相比模量更低、韌性更高的特殊牌號產(chǎn)品。溶液法工藝流程復(fù) 雜，且成本較高，聚合溫度高，加上山于采用特殊的高溫催化劑使產(chǎn)品應(yīng)用范 圉有限，目前已經(jīng)不再用于生產(chǎn)結(jié)晶聚丙烯。二. 淤漿法工藝淤漿法乂稱漿液法或溶劑法工藝，是世界上最早用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝技術(shù)。 從1957年第一套工業(yè)化裝置一直到20世紀(jì)80年代中后期，淤漿法工藝在長達(dá) 30年的時間里一直是最主要的聚丙烯生產(chǎn)工藝。典型工藝主要包括意大利的 Montedison 藝、美國Hercules X藝、H本三井東壓化學(xué)工藝、美國Amoco 工藝、日本三井油

3、化工藝以及索維爾工藝等。這些工藝的開發(fā)都基于當(dāng)時的第一代催化劑，采用立式攪拌釜反應(yīng)器，需要脫 灰和脫無規(guī)物，因采用的溶劑不同，工藝流程和操作條件有所不同。近年來， 傳統(tǒng)的淤漿法工藝在生產(chǎn)中的比例明顯減少，保留的淤漿產(chǎn)品主要用于一些高 價值領(lǐng)域，如特種BOFP薄膜、高相對分子質(zhì)量吹塑膜以及高強度管材等。近年來，人們對該方法進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的淤漿法生產(chǎn)工藝使用高活性的第 二代催化劑，可刪除催化劑脫灰步驟，能減少無規(guī)聚合物的產(chǎn)生，可用于生產(chǎn) 均聚物、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物產(chǎn)品等。U前世界淤漿法FF的生產(chǎn)能力約占 全球PP總生產(chǎn)能力的13%o三. 本體法工藝本體法工藝按聚合工藝流程，可以分為間歇式聚

4、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(shù)是我國自行研制開發(fā)成功的生 產(chǎn)技術(shù)。間歇本體法工藝優(yōu)點：生產(chǎn)工藝技術(shù)可靠，對原料丙烯質(zhì)量要求不是很高，所 需催化劑國內(nèi)有保證，流程簡單，投資省、收效快，操作簡單，產(chǎn)品牌號轉(zhuǎn)換 靈活、三廢少，適合中國國情等。間歇本體法工藝缺點：生產(chǎn)規(guī)模小，難以產(chǎn)生規(guī)模效益；裝置手工操作較多， 間歇生產(chǎn)，自動化控制水平低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；原料的消耗定額較高；產(chǎn)品 的品種牌號少，檔次不高，用途較窄。U前，我國釆用該法生產(chǎn)的聚丙烯生產(chǎn)能力約占全國總生產(chǎn)能力的24. 0%o2、連續(xù)本體法工藝：主要包括美國Rexall X藝、美國Phillips

5、X藝以及日本 Sumitimo工藝。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(chǎn)工藝，由美國Rexall公司開發(fā)成功，采用立式攪拌反應(yīng)器，2、連續(xù)本體法工藝：主要包括美國Rexall T藝、美國Phillips X藝以及日本 Sumitimo 工藝。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(chǎn)工 藝，由美國Rexall公司開發(fā)成功，采用立式攪拌反應(yīng)器，用丙烷含量為10%- 30% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的液態(tài)丙烯進(jìn)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，簡化了精憎的步驟，將殘余的催化劑和無規(guī)聚丙烯一同溶解 于溶劑中，從

6、溶劑精憎塔的底部排出。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(chǎn)工藝，釆用 Montedison -MPC公司的HY-HS高效催化劑，取消了脫灰步驟，進(jìn)一步簡化了 丄藝流程。特點是以高純度的液相丙烯為原料，采用HY-HS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(yīng)器，聚合熱用反應(yīng)器夾套和頂部冷凝器 撤出，漿液經(jīng)閃蒸分離后，單體循環(huán)回反應(yīng)；Phillips工藝：由美國Phillips石油公司于20世紀(jì)60年代開發(fā)成功。特點 是采用獨特的環(huán)管式反應(yīng)器，這種結(jié)構(gòu)簡單的環(huán)管反應(yīng)器具有單位體積傳熱面 積大，總傳熱系數(shù)高，單程轉(zhuǎn)化率高、流速快、

7、混合好、不會在聚合區(qū)形成塑 化塊、產(chǎn)品切換牌號的時間短等優(yōu)點。可以生產(chǎn)寬范圉熔體流動速率的聚聚物 和無規(guī)聚合物；Sumitimo 11藝：山H本Sumitimo （住友）化學(xué)公司于1974年開發(fā)成功?；?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(xué)用 途。Sumitimo本體法工藝使用SCC絡(luò)合催化劑（以一氯二乙基鋁還原四氯化 鈦，并經(jīng)過正丁瞇處理），液相丙烯在50-80°C、3. OMPa下進(jìn)行聚合，反應(yīng)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(chǎn)品等規(guī)指數(shù)為96%-

8、 97%,產(chǎn)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。四、氣相法工藝II前工業(yè)上普遍應(yīng)用的氣相法工藝主要有Uni vat io n公司的Unipol工藝、BP 公司的Innovene匸藝和Basell公司的Sphefilene匸藝。氣相法工藝主要特點：采用獨特的接近活塞流的臥式攪拌床反應(yīng)器。用這種獨 特的反應(yīng)器，因顆粒停留時間分布范圍很窄，可以生產(chǎn)剛性和抗沖擊性非常好 的共聚物產(chǎn)品。這種接近平推流的反應(yīng)器可以避免催化劑短路。當(dāng)有乙烯存在 時，可以生成大顆粒共聚物，而不是在均聚物顆粒內(nèi)生成細(xì)粉，這些細(xì)粉將降 低共聚物的低溫沖擊強度，并形成不必要的膠狀體。因此，氣相法工藝很窄的 反應(yīng)停

9、留時間分布可以實現(xiàn)用多個全混反應(yīng)釜均聚反應(yīng)器才能生產(chǎn)的高抗沖共 聚物的要求。另外，山于這種獨特的反應(yīng)器設(shè)計，氣相法工藝的產(chǎn)品過渡時間 很短，理論上產(chǎn)品的過度時間要比連續(xù)攪拌反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器短2/3,因 而產(chǎn)品切換容易，過渡產(chǎn)品很少。五、本體法-氣相法組合工藝工藝主要包括巴塞爾公司的Spheripol工藝、日本三井化學(xué)公司的Hypol工 藝、北歐化工公司的Borstar 11藝等。1、Spheripol I藝：Spheripol匸藝由巴塞爾（Basell）聚烯桂公司開發(fā)成 功。該技術(shù)自1982年首次工業(yè)化以來，是迄今為止最成功、應(yīng)用最為廣泛的聚 丙烯生產(chǎn)工藝。Spheripol工藝是一種液相預(yù)聚合同液相均聚和氣相共聚相結(jié)合的聚合工藝， 工藝采用高效催化劑，生成的FP粉料粒度其催化劑生產(chǎn)的粉料呈園球形，顆粒 大而均勻，分布可以調(diào)節(jié)，既可寬乂可窄?？梢陨a(chǎn)全范圍、多用途的各種產(chǎn) 品。其均聚和無規(guī)共聚產(chǎn)品的特點是凈度高，光學(xué)