聚丙烯PP五大生產(chǎn)工藝

1、.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，由 Eastman 公司所獨(dú)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(bǔ)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(jī)而形成固體聚合物。固體聚合物用庚烷或類似的烴萃取進(jìn)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(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)

2、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(chǎn)品應(yīng)用范圍有限，目前已經(jīng)不再用于生產(chǎn)結(jié)晶聚丙烯。二、淤漿法工藝淤漿法又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 工藝、美國 Hercules 工藝、日本三井東壓化學(xué)工藝、美國 Amoco 工藝、日本三井油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

3、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 BOPP 薄膜、高相對分子質(zhì)量吹塑膜以及高強(qiáng)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。目前世界淤漿法PP 的生產(chǎn)能力約占全球PP 總生產(chǎn)能力的13%。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(diǎn)：生產(chǎn)工藝技術(shù)可

4、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(diǎn)：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。.目前，我國采用該法生產(chǎn)的聚丙烯生產(chǎn)能力約占全國總生產(chǎn)能力的24.0%。2、連續(xù)本體法工藝：主要包括美國Rexall 工藝、美國 Phillips 工藝以及日本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)

5、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 工藝、美國 Phillips 工藝以及日本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(chǎn)工藝，采用 Montedi

6、son -MPC 公司的 HY-HS 高效催化劑，取消了脫灰步驟，進(jìn)一步簡化了工藝流程。特點(diǎn)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(diǎn)是采用獨(dú)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、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(diǎn)?？梢陨a(chǎn)寬范圍熔體流動速率的聚聚物和無規(guī)聚合物；Sumitim

7、o 工藝：由日本 Sumitimo （住友）化學(xué)公司于1974年開發(fā)成功?；旧吓cRexene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)過正丁醚處理） ，液相丙烯在 50-80、3.0MPa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%-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、氣相法工藝目前工業(yè)上普遍應(yīng)用的氣相法工藝主要有 Univation

8、 公司的 Unipol 工藝、BP 公司的 Innovene 工藝和 Basell 公司的 Sphefilene 工藝。氣相法工藝主要特點(diǎn)：采用獨(dú)特的接近活塞流的臥式攪拌床反應(yīng)器。用這種獨(dú)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(qiáng)度， 并形成不必要的膠狀體。 因此，氣相法工藝很窄的反應(yīng)停留時間分布可以實(shí)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，由于這種獨(dú)特的反應(yīng)器設(shè)計(jì)，氣相法工藝

9、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.聚合工藝的優(yōu)點(diǎn)融為一體，工藝技術(shù)。2、 Hypol HY-HS-II.工藝主要包括巴塞爾公司的司的 Borstar 工藝等。Spheripol工藝、日本三井化學(xué)公司的Hypol工藝、北歐化工公1、 Spheripol 工藝： Spheripol 工藝由巴塞爾（Basell ）聚烯烴公司開發(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 PP 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)，既可寬又可窄。 可以生產(chǎn)全范圍、 多用途的