聚丙烯裝置簡(jiǎn)介和重點(diǎn)部位及設(shè)備

1、聚丙烯裝置簡(jiǎn)介和重點(diǎn)部位及設(shè)備一、裝置簡(jiǎn)介（一）裝置的發(fā)展及類型1裝置發(fā)展聚丙烯（Polypropylene，縮寫(xiě)為PIP）是以丙烯為單體聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一個(gè)重要品種，結(jié)構(gòu)式為：1953年德國(guó)Ziegler等采用R3AlTiCl4催化體系制得高密度聚乙 烯后，曾試圖用R3AITiCI4為催化劑制取PP,但是只得到了無(wú)定 形PP,并無(wú)工業(yè)使用價(jià)值。意大利的Natta教授繼Ziegler之后對(duì)丙烯聚合進(jìn)行了深入的研究，于1954年3月用改進(jìn)的齊格勒催化劑 紫色TiCl3和烷基鋁成功地將丙烯聚合成為具有高度立體規(guī)整性的 聚丙烯。1957年Montecatini公司利用Natta的成果

2、在意大利Ferrara建成了6000t/a的生產(chǎn)裝置，這是世界上第一套PP生產(chǎn)裝置，使PP實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。同年Hercules公司在美國(guó)Parlin也建成了9000t/a的生產(chǎn)裝置，這是北美第一套PP生產(chǎn)裝置。到1962年德 國(guó)、日本、法國(guó)等國(guó)家也紛紛建廠，相繼實(shí)現(xiàn)了PP的工業(yè)化生產(chǎn)。2裝置的主要類型50多年來(lái)已有二十幾種生產(chǎn)聚丙烯的工藝技術(shù)路線，各種工藝 技術(shù)按生產(chǎn)工藝的發(fā)展和年代劃分， 可分為第一代工藝， 生產(chǎn)過(guò)程 包括脫灰和脫無(wú)規(guī)物，工藝過(guò)程復(fù)雜，主要是70年代以前的生產(chǎn)工 藝，采用第一代催化劑；70年代開(kāi)發(fā)的第二代催化劑使生產(chǎn)工藝中 取消了脫灰過(guò)程，稱為第二代工藝；80年代以后，隨著

3、高活性、高 等規(guī)度(HY/HS)載體催化劑的開(kāi)發(fā)成功和應(yīng)用，生產(chǎn)工藝中取消了 脫灰和脫無(wú)規(guī)物，稱為第三代工藝；按照聚合類型可分為溶液法、 漿液法(也稱溶劑法)、本體法、本體和氣相組合法、氣相法生產(chǎn)工 藝。3氣相法工藝技術(shù)特點(diǎn) 近幾年來(lái)，我國(guó)相繼引進(jìn)的聚丙烯生產(chǎn)裝置均為Himont的Spenpol工藝及三井油化的Hypol工藝，以采用高效載體催化劑、液 氣本體聚合方式為主要特征，反應(yīng)器形式分為環(huán)管和立式釜式兩 種。隨著聚丙烯生產(chǎn)方式的不斷發(fā)展， 越來(lái)越多的公司開(kāi)始涉足氣 相法聚丙烯生產(chǎn)路線，實(shí)踐證明了氣相法生產(chǎn)方式占地少、投資省、 工藝流程簡(jiǎn)單。AMOC氣相法的聚丙烯生產(chǎn)工藝是目前世界上最先進(jìn)的

4、工藝之一， 該工藝具有流程短設(shè)備少、排污少、產(chǎn)品類型覆蓋廣等方面特點(diǎn)，該工藝有如下特點(diǎn)：(1)催化劑活性高氣相法生產(chǎn)工藝中采用的AMOC專利催化劑CDCAT為第四代ZN催化劑，是一種具有高活性、高選擇性的聚丙烯用催化劑，允 許共聚物中共聚單體的準(zhǔn)確接人，采用它生產(chǎn)的聚丙烯具有優(yōu)良的 品質(zhì)，能生產(chǎn)出高剛性及高抗沖的聚丙烯品種。該催化劑具有可控 制性，能控制生成無(wú)規(guī)物量，保持較高的等規(guī)聚丙烯生成。這種高 性能的催化劑無(wú)需進(jìn)行預(yù)聚合，使工藝和操作簡(jiǎn)化，廢物和副產(chǎn)物 少，無(wú)需脫除，使得整套裝置的投資費(fèi)用、操作費(fèi)用及維修費(fèi)用降 低。(2)反應(yīng)器設(shè)計(jì)獨(dú)特AMOC氣相法工藝的關(guān)鍵設(shè)備聚合反應(yīng)器設(shè)計(jì)獨(dú)特，采用

5、DCS空制、臥式攪拌床式反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)提供了一種近似于活塞流 式的運(yùn)行方式，使反應(yīng)器內(nèi)的催化劑與丙烯接觸機(jī)會(huì)更加頻繁，在 反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間趨于相同，所獲得的粉料粒度分布窄，一個(gè)活塞 流式反應(yīng)器相當(dāng)于三個(gè)以上全反混式反應(yīng)器，從而大大地縮短了流 程。在生產(chǎn)Hp RCP品時(shí)完全可以僅用一臺(tái)反應(yīng)器，在生產(chǎn)ICP時(shí), 兩臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)操作，則能生產(chǎn)出具有高性能的抗沖產(chǎn)品。(3)產(chǎn)品類型覆蓋廣 該種工藝能夠生產(chǎn)出應(yīng)用范圍很廣的產(chǎn)品，其中包括注塑、薄 膜、涂覆、吹塑、擠出板材、纖維等各種品種，涉及汽車、家電、食品包裝、醫(yī)療、建筑、水利、交通等各個(gè)行業(yè)。由于該工藝的設(shè)計(jì)的科學(xué)性，使其產(chǎn)品在許多方面具有優(yōu)越

6、性。 與采取一般催化劑及工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品中各種金屬殘留 物的含量極低，穩(wěn)定劑用量少，產(chǎn)品顆粒均勻，光潔透明，無(wú)氣 味。采取高效的CD催化劑及獨(dú)特的反應(yīng)器與工藝流程，使生產(chǎn)出的抗沖共聚物，在較寬的溫度范圍內(nèi)，顯示出了較好的硬度與抗沖性 能的平衡。纖維級(jí)產(chǎn)品如短絲、長(zhǎng)絲、無(wú)紡布和撕裂膜等具有高韌 性、高強(qiáng)度，固色穩(wěn)定，白度好，并可進(jìn)行熱黏合。薄膜級(jí)產(chǎn)品質(zhì) 量均一、光澤度高、加工穩(wěn)定性好。(4)牌號(hào)切換迅速、過(guò)渡料少這種活塞流式反應(yīng)器形式有助于提高產(chǎn)品性能，減少過(guò)渡時(shí)間。 與傳統(tǒng)的攪拌釜、環(huán)管反應(yīng)器或流化床反應(yīng)釜相比，牌號(hào)切換快速、簡(jiǎn)便、產(chǎn)生最少的等外品。(5)操作安全由于液態(tài)烴存在量相對(duì)較少，比起其他的工藝，Amoco氣相法工藝流程有其內(nèi)在的安全性，由于無(wú)任何液態(tài)物質(zhì)向環(huán)境中排放，所 以該工藝對(duì)環(huán)境無(wú)污染，而各種氣相物質(zhì)均排放至火炬。(6)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定由于采用先進(jìn)的DCS空制系統(tǒng)及產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化控制系統(tǒng)，整 個(gè)工藝過(guò)程控制穩(wěn)定，許多影響產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)可以通過(guò)在線分析直接反饋出來(lái)，從開(kāi)車到現(xiàn)在可以看出，該裝置各項(xiàng)工藝指標(biāo)控制 穩(wěn)定，產(chǎn)品性能均一，各項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)小。(二)裝置單元組成與工藝流程1組成單元?dú)庀喾ň郾┭b置由催化劑進(jìn)料單元、第一聚合反應(yīng)單元、反 應(yīng)器粉料輸送單元、第二聚合反應(yīng)單元、粉料脫活及干燥單元、丙 烯回收單元、擠壓造粒單元、粒料摻合及儲(chǔ)存單元、