世界常用聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)工藝介紹

世界常用聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)工藝介紹發(fā)布于2007年10月10日|24次閱讀近年來，世界上氣相法和本體法工藝的聚丙烯生產(chǎn)裝置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯裝置將基本上采用氣相法工藝和本體法工藝。尤其是氣相法工藝的快速增加正挑戰(zhàn)居第一位的Spheripol工藝。根據(jù)NTJ公司稱，1997年以來，世界范圍許可聚丙烯新增能力的55%都是采用Novolen氣相工藝，今后氣相法工藝還將有逐步增加的趨勢。

除以上主要的聚丙烯生產(chǎn)工藝外，原Montell公司于20世紀90年代又成功開發(fā)了反應(yīng)器聚丙烯合金Catalloy和Hivalloy技術(shù)。這兩項技術(shù)的開發(fā)成功為聚丙烯樹脂高性能化、功能化以及進入高附加值應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造了條件，現(xiàn)均已工業(yè)化。目前，聚丙烯的生產(chǎn)工藝按聚合類型可分為溶液法、淤漿法、本體法和氣相法和本體法-氣相法組合工藝5大類。具體工藝主要有BP公司的氣相Innovene工藝、Chisso公司的氣相法工藝、Dow公司的Unipol工藝、Novolene氣相工藝、Sumitomo氣相工藝、Basell公司的本體法工藝、三井公司開發(fā)的Hypol

工藝以及Borealis公司的Borstar工藝等。1、淤漿法工藝淤漿法工藝（Slurry

Process）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80年代中后期，淤漿法工藝在長達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BOPP薄膜、高相對分子質(zhì)量吹塑膜以及高強度管材等。近年來，人們對該方法進行了改進，改進后的淤漿法生產(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%。2、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公司所獨有。該工藝采用一種特殊改進的催化劑體系-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烴萃取進一步提純，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。該方法工藝流程復雜，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。3、本體法工藝本體法工藝的研究開發(fā)始于20世紀60年代，1964年美國Dart公司采用釜式反應(yīng)器建成了世界上第一套工業(yè)化本體法聚丙烯生產(chǎn)裝置。1970年以后，日本住友、Phillips、美國EI

Psao等公司都實現(xiàn)了液相本體聚丙烯工藝的工業(yè)化生產(chǎn)。與采用溶劑的漿液法相比，采用液相丙烯本體法進行聚合具有不使用惰性溶劑，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)單體濃度高，聚合速率快，催化劑活性高，聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)器的時-空生產(chǎn)能力更大，能耗低，工藝流程簡單，設(shè)備少，生產(chǎn)成本低，"三廢"量少；容易除去聚合熱，并使撤熱控制簡單化，可以提高單位反應(yīng)器的聚合量；能除去對產(chǎn)品性質(zhì)有不良影響的低分子量無規(guī)聚合物和催化劑殘渣，可以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品等優(yōu)點。不足之處是反應(yīng)氣體需要氣化、冷凝后才能循環(huán)回反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)的高壓液態(tài)烴類物料容量大，有潛在的危險性。此外，反應(yīng)器中乙烯的濃度不能太高，否則在反應(yīng)器中形成一個單獨的氣相，使得反應(yīng)器難以操作，因而所得共聚產(chǎn)品中的乙烯含量不會太高。本體法不同工藝路線的區(qū)別主要是反應(yīng)器的不同。反應(yīng)器可分為釜式反應(yīng)器和環(huán)管反應(yīng)器兩大類。釜式反應(yīng)器是利用液體蒸發(fā)的潛熱來除去反應(yīng)熱，蒸發(fā)的大部分氣體經(jīng)循環(huán)冷凝后返回到反應(yīng)器，未冷凝的氣體經(jīng)壓縮機升壓后循環(huán)回反應(yīng)器。而環(huán)管反應(yīng)器則是利用軸流泵使?jié){液高速循環(huán)，通過夾套冷卻撤熱，由于傳熱面積大，撤熱效果好，因此其單位反應(yīng)器體積產(chǎn)率高，能耗低。本體法生產(chǎn)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)。它具有生產(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，適合中國國情等優(yōu)點，不足之處是生產(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。該工藝主要包括美國Rexall工藝、美國Phillips工藝以及日本Sumitimo工藝。（a）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，該工藝采用立式攪拌反應(yīng)器，用丙烷含量為10%-30%（質(zhì)量分數(shù)）的液態(tài)丙烯進行聚合。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Montedison

-MPC公司的HY-HS高效催化劑，取消了脫灰步驟，進一步簡化了工藝流程。該工藝的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)；（b）Phillips工藝。該工藝由美國Phillips石油公司于20世紀60年代開發(fā)成功。其工藝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、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。該工藝可以生產(chǎn)寬范圍熔體流動速率的聚聚物和無規(guī)聚合物；（c）Sumitimo工藝。該工藝由日本Sumitimo（住友）化學公司于1974年開發(fā)成功。此工藝基本上與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。4、本體法-氣相法組合工藝本體法-氣相法組合工藝主要包括巴塞爾公司的Spheripol工藝、日本三井化學公司的Hypol工藝、北歐化工公司的Borstar工藝等。

（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?？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，光學性能好，無異味。Spheripol工藝采用的液相環(huán)管反應(yīng)器具有以下優(yōu)點：

有很高的反應(yīng)器時-空產(chǎn)率（可達400kgPP/h.m3），反應(yīng)器的容積較小，投資少；

反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，材質(zhì)要求低，可用低溫碳鋼，設(shè)計制造簡單，由于管徑?。―N500或DN600），即使壓力較高，管壁也較?。粠A套的反應(yīng)器直腿部分可作為反應(yīng)器框架的支柱，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計降低了投資；由于反應(yīng)器容積小，停留時間短，產(chǎn)品切換快，過渡料少；聚合物顆粒懸浮于丙烯液體中，聚合物與丙烯之間有很好的熱傳遞。采用冷卻夾套撤出反應(yīng)熱單位體積的傳熱面積大，傳熱系數(shù)大，環(huán)管反應(yīng)器的總體傳熱系數(shù)高達1600W/（m2.℃）；環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的漿液用軸流泵高速循環(huán)，流體流速高達7m/s，因此可以使聚合物淤漿攪拌均勻，催化劑體系分布均勻，聚合反應(yīng)條件容易控制而且可以控制得很精確，產(chǎn)品質(zhì)量均一，不容易產(chǎn)生熱點，不容易粘壁，軸流泵的能耗也較低；反應(yīng)器內(nèi)聚合物漿液濃度高（質(zhì)量分數(shù)大于50%），反應(yīng)器的單程轉(zhuǎn)化率高，均聚的丙烯單程轉(zhuǎn)化率為50%-60%。姓以上關(guān)這些哲特點樹使環(huán)縮管反坑應(yīng)器膏很適蘭宜生扁產(chǎn)均最聚物任和無或規(guī)共膚聚物干。S架ph溝er北ip停ol蕉工藝飛一開魂始使帝用G久F豎-2備A些、F餡T-窩4S永、U倍CD圍-1澡04廉等高尋效催慮化劑通，催藏化劑投活性遙達到鮮40克kg布PP戚/g涉ca猴t，飽產(chǎn)品奏等規(guī)窗度為繭90橫%-反99逃%，昏可不側(cè)脫灰銷、不支脫無蓬規(guī)物驕。曬目前估該技盟術(shù)已西經(jīng)發(fā)疲展到奴第二員代。騎與采伶用單耳環(huán)管四反應(yīng)扭器的脾第一趟代技葬術(shù)相匆比，搏第二網(wǎng)代技包術(shù)使斥用雙味環(huán)管組反應(yīng)革器，橋操作鐘壓力而和溫腳度都姑明顯嫁提高卷，可蟲生產(chǎn)架雙峰同聚丙遷烯。跟催化墨劑體繡系采趁用第芒四代局或第柿五代婦Z-夠N高亭效催裳化劑樂，增傷加了淺氫氣掠分離州和回欠收單諸元，雖改進賴了聚偵合物胃的高折壓和除低壓漠脫氣塔設(shè)備憐，汽略蒸、箱干燥糟和丙部烯事川故排抽放單鞠元也些有所厚改進冶，增慎加了堡操作荷靈活蹤性，猜提高疊了效袍率，列原料肢單體溪和各至項公奪用工霧程消狗耗也確顯著艷下降輕。所畢得產(chǎn)蘆品顆隸粒度稻更加懇均勻縮，產(chǎn)錘品的房熔體膊流動準指數(shù)并范圍巴更寬響（從雙0.祖3舒-1憶60赴0.蕩0g介/1苗0m餃in野），疲可生怨產(chǎn)高載剛性崖、高社結(jié)晶揚度和騰低熱途封溫裝度的扒新P喉P牌分號。煤Sp燦he松ri奮po肚l工艙藝的懷抗沖里共聚稱反應(yīng)妨采用煙氣相影法生秤產(chǎn)，珍反應(yīng)傭器是緒一個刃或兩筆個串貍聯(lián)的鄰密相湯流化芒床反距應(yīng)器詞。反已應(yīng)器抄采用盆氣相啦法密負相流吹化床拜。采略用一掛個氣陷相反懶應(yīng)器由系統(tǒng)箏可以樹生產(chǎn)甘乙烯難含量晃在8虛%-渣12轟%（剩質(zhì)量核分數(shù)穩(wěn)）的帽抗沖焰共聚擊物，路如果規(guī)需要期生產(chǎn)堅橡膠停相含罩量更物高且年可能鋪具有枕一個改以上腰分散撒相的挖特殊?？箾_樹共聚憲物（津如低來應(yīng)力瓜發(fā)白然產(chǎn)品意），豪則需淚要設(shè)勉計兩縫個氣山相反卡應(yīng)能巷夠器艇系統(tǒng)姥，保短持兩柴個氣刑相反副應(yīng)器劣系統(tǒng)兆中的糖氣相壞組成護和操沖作條站件獨味立，干可以史獲得尼兩種犧不同富的共屆聚物伶添加油到均雖聚物敵中。采用汽蒸和干燥兩步法處理聚合物，可以很容易將汽蒸尾氣中的蒸氣冷凝而分離出純烴類單體，能夠完全回收利用尾氣中的烴類，降低單體的消耗。閉路氮氣干燥系統(tǒng)也降低了裝置的氮氣消耗量。此外，Spheripol工藝采用模塊化設(shè)計方式，可以滿足不同用戶的要求，易于分步建設(shè)（如先上均聚物生產(chǎn)系統(tǒng)，在適時增加氣相反應(yīng)系統(tǒng)），裝置的生產(chǎn)能力也容易擴大。Spheripol工藝有嚴格完善的安全系統(tǒng)設(shè)計，使裝置有很高的操作穩(wěn)定性和安全性。新一代Spheripol工藝采用純的添加劑加入系統(tǒng)，使產(chǎn)品質(zhì)量更加均一穩(wěn)定，而且方便產(chǎn)品切換。Spheripol工藝技術(shù)能提供全范圍的產(chǎn)品，包括均聚物、無規(guī)共聚物、抗沖共聚物、三元共聚物（乙烯-丙烯-丁烯共聚物）。其均聚物產(chǎn)品的MFR范圍為0.1-2000g/10min，工業(yè)化產(chǎn)品的MFR達到1860g/10min（特殊的不造粒產(chǎn)品），高剛性產(chǎn)品的彎曲模量達到2300MPa。工業(yè)化生產(chǎn)的無規(guī)共聚物產(chǎn)品中乙烯含量高達4.5%（質(zhì)量分數(shù)），并有乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物產(chǎn)品，薄膜封焊起始溫度低至110℃，可與氣相法工藝生產(chǎn)的高乙烯含量無規(guī)共聚競爭?？箾_共聚產(chǎn)品具有很好的剛性和抗沖擊性的綜合性能，產(chǎn)品乙烯含量可高達25%（40%橡膠相），并已具有達到40%乙烯含量（60%橡膠相）的能力。此外，Spheripol工藝可通過添加過氧化物和雙環(huán)管反應(yīng)器靈活地根據(jù)產(chǎn)品需要在聚合物分散指數(shù)（PI）3.2-12之間調(diào)節(jié)產(chǎn)品的分子量分布，可以在反應(yīng)器內(nèi)直接生產(chǎn)MFR高達1800g/10min的產(chǎn)品以及大顆粒無需造粒產(chǎn)品，使Spheripol工藝具有極強的競爭力。Spheripol工藝的另外一個特點是先進的催化劑技術(shù)。Basell公司有多種催化劑體系可用于Spheripol工藝生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品，如MC-GF2A寒催化軍劑用扮于生賢產(chǎn)均巾聚物才，M破C-啄M1慣用于填生產(chǎn)臣大球逮形的蝴抗沖必共聚麥物及釘均聚過物和割無規(guī)深共聚湯物，段而一籠些高喇模量旨的均曾聚物亡則要降使用菌D-語給電籍子體瓣（二壩環(huán)戊齊基-屬二甲檢氧基刃-硅我烷，灘簡稱詠DC違PM楊C）糟，一塔些高診乙烯奧含量陳的特屬殊抗讀沖共歲聚物挪也要雷使用區(qū)專用蠶的催察化劑律。B洋as違el哄l公禿司注物冊了擾多項饞專利梯的二跡醚類歲催化鞋劑也以已經(jīng)帽有商摟業(yè)化易產(chǎn)品雀，如魔MC碗-1奉26樸、M于C-別12小7。粉二醚失類催命化劑疼具有亮很高盯的聚哀合活蟲性（向可達來10烘0T點pp貨/k蹤g

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P漿P/犧kg礎(chǔ)

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做孝5、氣相法聚丙烯工藝氣相法聚丙烯工藝的研究和開發(fā)始于20世紀60年代，1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式攪拌床反應(yīng)器的氣相聚丙烯工藝中試裝置。1969年BASF和Shell的合資ROW公司在德國Wesseling采用立式攪拌床反應(yīng)器建成世界上第一套2.5萬噸/年氣相聚丙烯工業(yè)裝置，

命名為Novolen工藝。20世紀70年代，美國Amoco公司開發(fā)出采用接近活塞流的臥式攪拌床氣相反應(yīng)器的氣相法PP生產(chǎn)工藝。80年代初期，UCC公司將其成熟的氣相流化床Unipol聚乙烯工藝用于聚丙烯生產(chǎn)中，推出了Unipol氣相聚丙烯工藝。日本的Sumitomo公司也于同期開發(fā)出采用氣相流化床的氣相法工藝。目前，世界上氣相法PP生產(chǎn)工藝主要有BP公司的Innovene工藝、Chisso工藝、聯(lián)碳公司的Unipol工藝、BASF公司的Novolen工藝以及住友化學公司的Sumitomo工藝等。（1）Innovene工藝又名BP-Amoco工藝。工藝的主要特點是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)生成細粉，這些細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，該工藝很窄的反應(yīng)停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，由于這種獨特的反應(yīng)器設(shè)計，該工藝的產(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。Innovene工藝采用丙烯閃蒸的方式撤熱。液體丙烯以一種能保持反應(yīng)器床層干燥的方式從各個進料點噴人反應(yīng)器內(nèi)，液體丙烯汽化后，其單體的分壓小于它的露點壓力，并足以撤走反應(yīng)熱。操作中必須嚴格控制液體丙烯的進料速度和其在反應(yīng)器中的汽化，以保證床層干燥程度、流化程度與反應(yīng)溫度范圍之間的平衡。氣鎖系統(tǒng)是該工藝的另一特色。當物料從第一反應(yīng)器輸送到第二反應(yīng)器時，氣鎖系統(tǒng)可避免兩反應(yīng)器互相串流。尤其是生產(chǎn)共聚物時，兩反應(yīng)器的氣相組成不同，第一反應(yīng)器中含有大量氫氣，同時第二反應(yīng)器中含有乙烯和少量氫氣，如果第一反應(yīng)器中的氫氣進入第二反應(yīng)器或第二反應(yīng)器中的乙烯進人第一反應(yīng)器，都將嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此將兩反應(yīng)器隔離是關(guān)鍵。本工藝所用的CD催化劑具有很好的形態(tài)控制，高的活性和選擇性，能控制無規(guī)聚丙烯的生成，產(chǎn)品有很高的等規(guī)指數(shù)，聚合產(chǎn)品粒度分布窄，粉料流動性好，灰分含量低，色澤好等。采用該催化劑，可以使工藝流程得到簡化。只使用一種催化劑就可生產(chǎn)所有牌號的產(chǎn)品，不需要切換催化劑。CD催化劑的活性在25000-55000kgPP/kg

cat范圍內(nèi)，取決于原料純度和反應(yīng)器的數(shù)量。生產(chǎn)的粉料產(chǎn)品的等規(guī)指數(shù)最高可以達到99%。CD催化劑的另外一個特點是不需要預處理或預聚合，可以直接加入反應(yīng)器，并且該催化劑可以生產(chǎn)所有聚丙烯產(chǎn)品。該工藝均聚產(chǎn)品的MFR可以從0.5g/10min到100g/10min，產(chǎn)品韌性高于其他氣相聚合工藝所得產(chǎn)品；無規(guī)共聚產(chǎn)品的MFR為2-35g/10min，其乙烯含量可以達到7%-8%（質(zhì)量分數(shù)）；抗沖共聚產(chǎn)品的MFR為1-35g/10min，乙烯含量為5%-17%（質(zhì)量分數(shù)）。由于活塞流式的反應(yīng)器設(shè)計，使得催化劑的停留時間分布較窄，抗沖共聚物的橡膠相分布更加均勻，性能更加優(yōu)異，尤其是抗沖擊性和剛性的平衡性能更好。該工藝也可以采用一臺反應(yīng)器生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物，但是該工藝也有不足，產(chǎn)品中乙烯含量（或橡膠組分比例）不高，不能獲得高抗沖和超高抗沖牌號的PP產(chǎn)品。該工藝的另外一個重要特征是聚合反應(yīng)可以通過停止催化劑注入而快速平穩(wěn)地停止（約15-20分鐘），并可以在幾小時后重新開車，不會影響反應(yīng)器內(nèi)部條件及聚合物的質(zhì)量。在遇到停電等事故時，反應(yīng)器可以在事故停車或慢停車狀態(tài)下，通過釋放反應(yīng)器壓力，在3分鐘內(nèi)停車，并可在重新加壓及注入催化劑后再次開車。由于Innovene工藝流程簡短，反應(yīng)器設(shè)計獨特，聚合壓力比較低，沒有大型的轉(zhuǎn)動設(shè)備，電能消耗在各種PP工藝中處于最低之列。由于是氣相聚合系統(tǒng)，不必象液相法那樣用蒸汽加熱反應(yīng)器隨聚合物排出的液體丙烯，因而蒸汽消耗量很少，生產(chǎn)均聚產(chǎn)品的能耗在各種工藝中是最低的。Innovene氣相法工藝與其他氣相法工藝一樣，聚合系統(tǒng)內(nèi)沒有大量的液態(tài)烴，本質(zhì)上比本體法要安全一些。Innovene氣相法工藝反應(yīng)器的操作壓力，在各種工藝技術(shù)中是最低的。聚合系統(tǒng)沒有廢水排放，是一種清潔的生產(chǎn)工藝。目前，世界上采用Innovene工藝技術(shù)的聚丙烯生產(chǎn)裝置有10多套，總生產(chǎn)能力約為300萬噸/年，約占世界聚丙烯總生產(chǎn)能力的7.6%；

（2）

Chisso聚丙烯工藝是在Innovene氣相法工藝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，兩者有很多相似之處，尤其是反應(yīng)器的設(shè)計基本相同。與Innovene氣相法工藝技術(shù)相比，Chisso氣相法聚丙烯工藝技術(shù)有以下兩個獨特之處，工藝更適合生產(chǎn)高乙烯含量的抗沖共聚產(chǎn)品。Chisso工藝的第一反應(yīng)器布置在第二個反應(yīng)器的頂上，第一反應(yīng)器的出料靠重力流入一個簡單的氣鎖裝置，然后用丙烯氣壓送入第二反應(yīng)器。而Innovene氣相法工藝的兩個反應(yīng)器平行水平布置，第一反應(yīng)器的出料靠壓差送入高處的沉降器，分離出的未反應(yīng)氣體經(jīng)壓縮機壓縮升壓，冷凝后循環(huán)回反應(yīng)器，聚合物粉料靠重力進入氣鎖器，用丙烯氣壓送入第二反應(yīng)器。兩者相比，Chisso工藝的設(shè)計要更簡單，能耗更小。Chisso氣相法聚丙烯工藝采用由Toho

Titanium公司研制的THC-C催化劑，該催化劑有很高的活性和選擇性，能夠控制無定形聚合物的生成，同時保持生成很高收率的等規(guī)聚合物。采用該催化劑所生產(chǎn)的聚丙烯形態(tài)好，細粉少，粒度分布窄，流動性好，易于輸送到第二個反應(yīng)器。THC-C催化劑典型活性為25000-40000kgPP/kgcat，但該催化劑需要預處理，用己烷配成漿液，加入少量丙烯處理幾個小時，否則產(chǎn)品中細粉增多，流動性降低，共聚反應(yīng)器的操作困難。Chisso氣相法聚丙烯工藝能夠生產(chǎn)全范圍的產(chǎn)品。反應(yīng)器中聚合粉料產(chǎn)品的MFR通常小于20g/10min，均聚物產(chǎn)品的MFR范圍在0.5-45g/10min，無規(guī)共聚物的典型MFR范圍是1.5-35g/10min，最高乙烯含量為5%（質(zhì)量分數(shù)），抗沖共聚物產(chǎn)品的MFR范圍在0.5-65g/10min之間，乙烯含量高達15%（質(zhì)量分數(shù)）。Chisso氣相法聚丙烯工藝生產(chǎn)的無規(guī)共聚物有很低的封焊溫度，適宜作BOPP薄膜。對于均聚物的BOPP牌號，能夠控制立體規(guī)整度，適宜各種用途，如高加工性和高剛性-低熱收縮性膜。目前，世界上采用Chisso氣相法聚丙烯工藝的生產(chǎn)裝置主要有6套，總生產(chǎn)能力為142.2萬噸/年，約占世界PP總生產(chǎn)能力的3.6%；

（3）Unipol工藝Unipol工藝是聯(lián)碳公司和殼牌公司在20世紀80年代中期聯(lián)合開發(fā)的一種氣相流化床PP工藝，是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)中的流化床工藝移植到PP生產(chǎn)中的工藝。該工藝采用高效催化劑體系，主催化劑為高效載體催化劑，助催化劑為三乙基鋁和給電子體。具有簡單、靈活、經(jīng)濟和安全等特點，只需要用一臺沸騰床主反應(yīng)器就可生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物產(chǎn)品，可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一。該工藝另外一個顯著特點是可以配合超冷凝態(tài)操作，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）。由于超冷凝操作能夠最有效地移走反應(yīng)熱，能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高很大的生產(chǎn)能力，如通過將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%，這對于節(jié)省投資具有十分重要的意義。另外，該工藝路線較短，對材質(zhì)沒有特殊要求，主反應(yīng)器及其下游設(shè)備都為普通的碳鋼（除擠壓造粒單元外），管材65%以上采用普通碳鋼，再加上其占地面積少，裝置生產(chǎn)潛力很大，產(chǎn)品成本低，性能好，因而具有較強的競爭力。該工藝只用較少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品，而且只用一臺沸騰床主反應(yīng)器就可生產(chǎn)均聚物、無規(guī)共聚物；可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一；由于該工藝的設(shè)備數(shù)量較少而使維修工作量較小，裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動力學本身的限制，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的儲量減小，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時設(shè)備超壓的危險。此工藝沒有液體廢料排出，排放到大氣的烴類也很少，因此對環(huán)境的影響非常小，與其它工藝相比，更容易達到環(huán)保、健康和安全的各種嚴格規(guī)范。Unipol工藝采用SHAC系列催化劑，該催化劑無需預處理或預聚合，而且使