聚丙烯合成工藝的研究

1、聚丙烯合成工藝的研究聚丙烯合成工藝的研究摘要摘要中國聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)基本上形成了溶劑法、液相本體氣相法、間歇式液相本體法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉，大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局，本文主要介紹了世界5大類聚丙烯生產(chǎn)工藝，著重介紹了液相本體法聚丙烯工藝流程及控制條件。AbstractIndustrialproductionofpolypropyleneinChinabeganinthe20th

2、century70safter30yearsofdevelopmenthasbeenbasicallyfmedasolventliquidbulkGasLawintermittentliquidbulkgasphaseotherproductionprocessessimultaneouslythecoexistenceoflargesmallscaleproductionpatternsthepaperintroducesthewld

3、sfivemajcategiesofpolypropyleneproductionprocessfocusingontheliquidflowPolypropylenecontrolconditions中國聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)基本上形成了溶劑法、液相本體氣相法、間歇式液相本體法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉，大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局。現(xiàn)在中國的大型聚丙烯生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主，中型和小型聚丙烯

4、生產(chǎn)裝置以國產(chǎn)化技術(shù)為主。聚丙烯，英文名稱:Polypropylene，日文名稱:ポリプロピレン分子式:C3H6nCAS簡稱:PP由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯（isotaeticPolyProlene）、無規(guī)聚丙烯（atacticPolyPropylene）和間規(guī)聚丙烯（syndiotaticPolyPropylene）三種。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

5、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Bealis公司的Bstar工藝等。世界世界5大類聚丙烯生產(chǎn)工藝概述大類聚丙烯生產(chǎn)工藝概述1淤漿法工藝淤漿法工藝淤漿法工藝（SlurryProcess）又稱漿液法或溶劑法工藝，是世界上最早用于生產(chǎn)

6、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(shí)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

7、返回到反應(yīng)器，未冷凝的氣體經(jīng)壓縮機(jī)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

8、，產(chǎn)品牌號(hào)轉(zhuǎn)換靈活、三廢少，適合中國國情等優(yōu)點(diǎn)，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(dòng)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(hào)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

9、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?jǐn)?shù)）的液態(tài)丙烯進(jìn)行聚合。在聚合物脫灰時(shí)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ElPaso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MontedisonMPC公司的HYHS高效催化劑

10、，取消了脫灰步驟，進(jìn)一步簡化了工藝流程。該工藝的特點(diǎn)是以高純度的液相丙烯為原料，采用HYHS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(jì)60年代開發(fā)成功。其工藝特點(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(huì)