01-当代聚丙烯工艺技术及其进展

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国内外聚丙烯工业现状及工艺进展

国内外聚丙烯工业现状及工艺进展

国内外聚丙烯工业现状及工艺进展聚丙烯(Polypropylene,PP)是以丙烯单体为主聚合而成的一种合成树脂,是聚烯烃家族中的重要成员之一。

根据高分子链立体结构的不同,聚丙烯可分为三个品种:等规聚丙烯(IPP)、间规聚丙烯(SPP)和无规聚丙烯(APP)[41。

聚丙烯生产属于石化工业,其主要原料来自石油炼厂气。

聚丙烯的力学性能、耐腐蚀性、耐热性、注塑性能均比较良好,逐渐在较广泛的领域中取代钢铁、木材、纸、聚碳酸酯、尼龙等材料。

其用途包括医疗器械、机械零件、器具、水和多种酸碱的输送管道、电缆绝缘层、纤维和薄膜等。

一、国内外聚丙烯工业现状自1957年聚丙烯在意大利首次实现工业化以来,其发展速度一直居于各种塑料之首,是热塑性塑料中的后起之秀。

1978年聚丙烯世界年产量超过400万吨,仅次于聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS),居世界第四位;1995年聚丙烯的世界年产量达1910万吨,超过聚苯乙烯位居第三;2000年聚丙烯的世界年产量达2820万吨,超过了聚氯乙烯位居第二位;到2002年聚丙烯的世界产量达到3383万吨。

根据美国化学品市场协会(CMAI)统计,2003年全球聚丙烯需求量已达3540万吨。

据巴塞尔公司预计,到2010年PP需求年均增长率约为8.O%,生产能力将达到约5400万吨。

亚洲(除了日本)将是增长速度最快的地区,其年均增长率将达到约9.5%,其次是南美,年均增长率约8.4%,再次分别是中东7.9%,东欧6.9%,非洲6.5%,北美5.8%,西欧5.4%,日本2.4%。

中国将是需求增长最快的国家,年均增长率将达到10%t5一ol。

在我国,聚丙烯是合成树脂中发展最快的品种之一,特别是近几年发展尤其迅速。

截止目前,已建成的生产装置总产能达470万吨/年。

其中,大中型连续式生产装置共31套,生产能力约354万吨/年,采用国产间歇式液相本体法生产装置约50套,产能约150万吨/年。

聚丙烯生产工艺技术进展

聚丙烯生产工艺技术进展

聚丙烯生产工艺技术进展摘要:聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,是五大通用合成树脂之一。

聚丙烯具有密度小、无毒、易加工、抗冲击强度高、抗挠曲性及电绝缘性好等优点,广泛应用于电子电器、汽车、建材、医疗、包装等领域。

聚丙烯生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法及气相法,基于此,本文主要对聚丙烯生产工艺技术进展进行分析探讨。

关键词:聚丙烯;生产工艺;技术进展前言聚丙烯的化学性质相对比较稳定,物理性质表现出无味、五毒且无异味的一种乳白色结晶聚合物,密度相对比较小,且具有良好的绝缘性和较高的韧性。

即便在受到比较强烈的冲击时也不会产生任何的变化。

聚丙烯在强烈的酸碱环境下,性质不会改变,同时也不溶于有机溶剂。

正是聚丙烯的这些优点,致使其广泛地应用于建材、包装、医疗及汽车行业等领域。

1、聚丙烯生产工艺1.1溶液法溶液法聚丙烯生产工艺由Eastman公司所独有,是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线。

该工艺采用一种经过特殊改进的催化剂体系———锂化合物(如氢化锂铝)来适应高的溶液聚合温度。

其工艺过程为:催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器,通过对溶剂减压将未反应的单体进行分离循环,溶液的粘度通过额外补充溶剂来降低,并过滤除去残留的催化剂;溶剂通过多个蒸发器而浓缩,然后通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物;采用庚烷或类似的烃萃取形成的固体聚合物以进一步提纯,同时也除去了无定形聚丙烯。

溶液法聚丙烯生产工艺不使用乙醇,取消了多步蒸馏的过程,主要用于生产一些与淤浆法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品,但存在工艺流程复杂,成本较高,聚合温度高的缺点,由于采用特殊的高温催化剂,使得生产的产品应用范围有限,目前该方法已不再用于生产结晶型聚丙烯。

1.2淤浆法淤浆法聚丙烯生产工艺是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术,典型工艺主要有Montedison工艺、Hercules工艺、Amoco工艺等。

这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂(用Et3Al还原TiCl4得到TiCl3/Et2AlCl作为催化剂),采用立式搅拌釜反应器,需要进行脱灰和脱无规物。

聚丙烯工艺技术

聚丙烯工艺技术

聚丙烯工艺技术聚丙烯是一种重要的塑料材料,广泛应用于日常生活和工业生产中。

它具有质轻、耐酸碱、绝缘和耐磨损等特点,因此在包装、建筑、汽车、电子等行业得到广泛应用。

在聚丙烯的生产过程中,工艺技术的运用至关重要,下面就来介绍一下聚丙烯的工艺技术。

首先,原料准备是聚丙烯生产的第一步。

聚丙烯的原料主要是丙烯,一般通过石化工业从石油中提炼得到。

在生产过程中,还需要添加一些助剂,如抗氧剂、光稳定剂和色颜料等。

这些助剂的添加能够提高聚丙烯的耐候性和装饰效果。

接下来是聚合反应。

聚合反应是将丙烯分子进行聚合,形成聚丙烯的过程。

在反应过程中,需要添加一定的催化剂,如过氧化苯甲酰和过氧化己二酸等,这些催化剂能够促进反应的进行。

同时,还需要控制反应的温度和压力,以及反应时间,以保证聚丙烯的质量。

然后是聚合物加工。

聚合物加工是将聚丙烯进行成型的过程。

常见的加工方法有注塑成型、挤出成型和吹塑成型等。

在注塑成型中,将熔化的聚丙烯通过注塑机注入模具中,随后冷却硬化,最后取出成型的产品。

在挤出成型中,将熔化的聚丙烯通过挤出机挤压成型,然后冷却硬化,最后切割成所需尺寸的产品。

在吹塑成型中,将熔化的聚丙烯通过吹塑机吹气成型,然后冷却硬化,最后取出成型的产品。

最后是产品检验和包装。

在产品检验中,需要对聚丙烯制品进行外观质量和物理性能的检验。

外观质量主要包括外观是否平整、无瑕疵、无色差等;物理性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等。

通过这些检验,可以保证聚丙烯制品的质量。

在产品包装中,一般采用纸箱、塑料袋等进行包装,以保护制品不受损坏。

综上所述,聚丙烯的工艺技术包括原料准备、聚合反应、聚合物加工、产品检验和包装等环节。

这些环节相互关联,缺一不可,只有严格控制每个环节的质量,才能得到高质量的聚丙烯制品。

随着科技的进步和工艺技术的不断创新,聚丙烯工艺技术也在不断发展,为我们提供更好的产品。

聚丙烯的生产工艺及应用新进展

聚丙烯的生产工艺及应用新进展

聚丙烯的生产工艺及应用新进展摘要:聚丙烯(PP)是热塑性合成树脂,有着易加工、密度小、电绝缘性理想等优势,已经在医疗、建材、包装、汽车以及电子电器等领域中得到了广泛的使用。

我国现阶段聚丙烯生产工艺与发达国家相比,还存在一些不足,市场竞争力不高,为此,我国必须要积极发展新的生产工艺,开发多种多样的产品,本文主要分析聚丙烯的生产工艺及其应用进展。

关键词:聚丙烯生产工艺应用进展聚丙烯(PP)是热塑性合成树脂,有着易加工、密度小、电绝缘性理想等优势,可以使用吹膜、挤塑、喷丝、涂覆等多种加工方式进行加工,目前已经在医疗、建材、包装、汽车以及电子电器等领域中得到了广泛的使用。

根据聚合类型的不同,聚丙烯生产工艺包括淤浆法、溶液法、本体法、气相法以及本体-气相组合法等几种不同的工艺。

目前,在新型催化剂的开发及市场需求下,淤浆法正逐步被取代,本体法和气相法得到了广泛的应用。

下面就针对聚丙烯的生产工艺与应用新进展进行深入的分析与研究。

一、聚丙烯生产工艺分析在上世纪90年代后,聚丙烯生产技术得到了全面的发展,在全球范围内,Basell公司的液相本体-气相组合SpHeripol二代工艺占据着领先地位。

Basell公司创新开发的SpHerizone气相工艺,因其生产的聚丙烯产品具有更加良好的性能,也不断扩大着市场。

大庆炼化公司聚丙烯厂两套聚丙烯生产装置就是分别采用SpHeripol二代工艺以及SpHerizone工艺。

而北欧化工的Borsta工艺在生产双峰产品方面的优势也得到广泛的应用。

下面主要分析这几种聚丙烯生产工艺的特点。

(一)SpHeripol二代工艺SpHeripol二代工艺,使用了第四代催化剂,反应器为双环管聚合反应器,该种工艺可以生产各类新型号产品,聚合反应器与预聚合反应器的设计压力等级也十分的理想,可以有效保障生产的质量,与传统的生产工艺相比而言,SpHeripol二代工艺有着如下的优势:第一,应用了第四代催化剂系统SpHeripol二代工艺使用了第四代催化剂系统,能够生成出高净度、高刚性以及高结晶性的优质产品;第二,压力等级提升SpHeripol二代工艺的聚合反应与预聚合反应压力等级得到了一定程度的提升,这就能够有效增加环管反应器的氢气含量,有效扩大MFR范围,并提升聚丙烯的生产质量与性能;第三,可以生产宽分子量双峰产品SpHeripol二代工艺是建立在双环管反应器构型的基础之上,因此,能够生产宽分子量双峰产品,此外,也能够很好的控制传热效果,提升反应的均匀性,即使使用茂金属催化剂,也不会对现有的生产装置产生大的影响。

聚丙烯生产工艺发展

聚丙烯生产工艺发展

聚丙烯(PP)晶体结构规整,具备易加工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,它的应用十分广泛,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面,是合成树脂中消费增速最快、用途最广的品种。

随着催化剂技术的进步、设备制造能力的提高和市场对新产品需要的不断增加,聚丙烯生产工艺也在不断的改进和完善。

1聚丙烯生产工艺发展根据反应介质及反应器构型的不同,聚丙烯生产工艺主要有:淤浆法、本体法(包括本体-气相法组合)和气相法。

1.1浆液法世界上最早用于聚丙烯生产,直到20世纪80年代,它还占主要地位。

特点是将丙烯溶于惰性烃类稀释剂中进行聚合,主要有意大利的Montecatini 工艺、美国Hercules 工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco 工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。

该工艺流程长,成本高,操作与投资费用较高。

除生产少量高性能的塑料合金外,自20世纪80年代以后,新、改建的大型聚丙烯装置基本不再采用。

1.2本体法(本体-气相法组合)该工艺特点是反应体系中不加任何其它溶剂,将催化剂直接分散在液相丙烯中进行聚合反应。

20世纪70年代后期的装置大都基于此法。

本体法工艺有过多种工艺路线。

根据聚合反应器的不同,可分为釜式聚合工艺和管式聚合工艺,经过多年的发展和竞争,目前应用较多的主要有Basell 公司的Spheripol 工艺、日本三井化学公司的Hypol 工艺和Borealis 公司的的Borstar 工艺等。

Spheripol 工艺自1982年首次工业化以来,是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。

它是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,采用一个或者多个环管反应器和一个或多个串联的气相流化床反应器,在环管反应器中进行均聚和无规共聚,在气相流化床中生产抗冲共聚物。

虽然流程相比之下较长,但设备简单,投资不高,操作稳定可靠,产品性能好。

Hypol 工艺于20世纪80年代初期开发成功,采用HY-HS-II 催化剂(TK-II),是一种多级聚合工艺。

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势摘要:聚丙烯是一种重要的工程塑料,其用途十分广泛,主要用于包装、机械、纺织等领域。

近几年,随着我国经济的发展和市场需求的增加,聚丙烯的发展也迎来了一个新的阶段。

因此,要想在激烈的竞争中占据优势地位,必须要对聚丙烯生产工艺及行业发展趋势进行全面的分析与研究。

本文主要围绕聚丙烯生产工艺及行业发展趋势展开论述,首先分析了聚丙烯的生产工艺及其特点,接着介绍了当前我国聚丙烯生产工艺现状以及发展趋势,最后提出了推动聚丙烯行业发展的几点措施。

以期能够为促进我国聚丙烯行业的良好发展提供理论参考。

关键词:聚丙烯;生产工艺;发展趋势前言随着我国国民经济水平的不断提高,我国聚丙烯的需求量也在不断增加。

尤其是近年来,我国聚丙烯树脂的需求越来越多,这也就促进了聚丙烯生产技术的不断发展与进步。

经过相关部门对聚丙烯生产技术的不断研究与改进,以及对国外先进技术的引进和吸收,我国已经在聚丙烯生产技术方面取得了巨大进步。

特别是近几年来,随着我国经济实力的不断提升和市场需求的不断扩大,我国已经在聚丙烯生产方面取得了非常大的成绩,并成为世界上聚丙烯产量最大、品种最多、品质最好、应用范围最广和市场潜力最大的国家之一。

由此可见,我国在聚丙烯生产工艺方面已经取得了非常显著的成果。

一、聚丙烯生产工艺及其特点聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,是五大通用合成树脂之一。

聚丙烯具有密度小、无毒、易加工、抗冲击强度高、抗挠曲性及电绝缘性好等优点,广泛应用于电子电器、汽车、建材、医疗、包装等领域。

聚丙烯生产工艺主要有溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体-气相法组合工艺5大类。

目前世界上比较先进的生产工艺主要是气相法工艺和本体-气相法组合工艺,这些工艺技术都采用本体法、气相法或本体法和气相法的组合工艺生产均聚物和无规共聚物,再串联气相反应器系统(一个或两个)生产抗冲共聚物。

这些工艺技术适应了装置大规模(20万吨/年以上)和操作经济性、产品多样性和高性能的要求,得到了比较广泛的应用。

国内聚丙烯工艺技术现状及展望

国内聚丙烯工艺技术现状及展望
首先,可以通过改进回收工艺来提高对高硫含量气体的回收率。例如,可以 考虑在反应过程中加入催化剂或其他物质,以促进二氧化硫的转化效率。目前已 经有一些研究在探索新型催化剂以提高克劳斯法的回收效率,这为改进回收工艺 提供了可能。
二、克劳斯法硫磺回收工艺技术前景展望
其次,可以尝试通过优化操作条件来提高克劳斯法在工业应用中的效率和经 济效益。例如,可以尝试降低反应温度和压力,以便在更温和的条件下进行反应。 这可能需要改变反应器的设计或使用新的材料,但这些改变有可能使克劳斯法在 更广泛的领域得到应用。
聚丙烯工艺技术展望
随着国内化工行业的不断发展和技术进步,聚丙烯工艺技术也在不断向前推 进。未来聚丙烯工艺技术的发展将朝着以下几个方面展开:
聚丙烯工艺技术展望
首先,催化剂选择性将得到进一步改善,以提高产品的性能和质量稳定性。 其次,工艺流程优化将更加重要,企业需要通过技术创新和设备更新等手段降低 生产成本,提高资源利用效率。最后,生产规模将逐步扩大,以实现规模效益, 提高企业的市场竞争力。
二、克劳斯法硫磺回收工艺技术前景展望
最后,可以探索将克劳斯法与其他技术结合,以提高硫磺回收的效率和经济 效益。例如,可以尝试将克劳斯法与膜分离技术或吸附技术结合,通过多级处理 来提高硫磺的回收率。这些组合可能产生一些新的工艺流程,从而进一步扩大克 劳斯法硫磺回收工艺技术的应用范围。
三、结论
三、结论
尽管克劳斯法硫磺回收工艺技术在处理高硫含量的气体时存在一些问题,但 该技术在石油和天然气开采等领域的广泛应用表明了其优越性和巨大的潜力。通 过改进回收工艺、优化操作条件或探索与其他技术的结合,我们有理由相信,克 劳斯法硫磺回收工艺技术在未来将会有更大的发展和应用。这也将对推动可持续 发展的进程产生积极影响。

当代聚丙烯技术及发展

当代聚丙烯技术及发展

当代化工第37卷第4期产品的热封温度;改进光学性能;采用2段聚合双峰树脂生产技术使聚丙烯树脂的分子量分布变宽,刚性和抗冲击性能的综合性能优异;采用双均聚反应器的聚合反应体系可以生产多分散度为3.2~10的产品;产品的挠曲模量可以达至2300MPa以上。

多区循环反应器(MZCR)技术(Spherizone)实现工业化。

Spherizone技术在单一反应器中可以制备高度均一的多单体树脂和双峰均聚物。

MZCR包括2个互通的区域,能生产不同的材料,扩大了聚丙烯树脂的性能范围,是该公司Spheripol技术继Catalloy工艺之后的进一步发展。

巴塞尔公司称Spherizone技术是20年来聚合技术上的最大突破。

2.1.2Hypol技术Hypol工艺采用高收率、高立体定向性的催化剂HY—HS—II(即TK-II),不需要脱无规物,也不需要脱催化剂残渣,能生产MFR为0.3----80的产品(在中试装置上生产的产品MFR为0.1~600);抗冲共聚物中乙烯的质量分数可以达到25%,橡胶质量分数可达40%(中试装置生产的抗冲共聚物的乙烯质量分数可达30%,相应的橡胶质量分数可达50%)。

Hypol工艺能够生产出用途广泛的各类聚丙烯产品牌号,产品的灰分含量和氯含量低。

均聚物产品具有较高的等规度和刚性,能够生产光学性能出色的薄膜制品(BOPP、CPP、IPP)、具有较好可成型性和尺寸稳定性的纤维产品,此外不经热降解可制得高熔体指数的产品。

无规共聚物具有很好的光学性能、低温冲击强度和低温热封性能。

抗冲共聚物产品中共聚物组分的分布均匀,刚性和抗冲性能的综合性能优异,可用于制造具有低温耐冲击性能的周转箱、机械强度和外观性能良好的工业零部件、汽车和电子工业部件等,可生产具有高流动性、高速注塑成型的多种嵌段共聚产品牌号。

2.2气相法工艺2.2.1BP公司气相法工艺BP阿莫科公司的聚丙烯工艺采用高效催化剂,不需要脱灰和脱氯,得到的聚丙烯均聚物和共聚物的熔体流动速率(MFR)范围可以从小于l~60、无规共聚物中乙烯质量分数可达5%,抗冲共聚物中的乙烯质量分数5%--一17%。

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Spheripol工艺 中国石化环管法 聚丙烯工艺 Borstar工艺 Hypol-II ExxonMobil 环管工艺 Hypol工艺
Lyondell-Basell 中国石化集团公司 Borealis Prime Polymer (前三井化学) ExxonMobil Prime Polymer (前三井化学)
Hypol-Ⅱ工艺
三井化学的Hypol-ⅡPP工艺技术现属于Prime Polymer公司。这是三井化学(Mitsui Chemicals Industries)占65% 股份和出光兴产(Idemitsu Kosan)占35% 股份于 2005年4月成立的合资公司。 三井化学原Hypol工艺复杂的反应系统和工艺流程设计及较高的投资使之难以适宜 大规模装置的建设要求。 1997年,三井化学将Hypol工艺的釜式反应器改为环管反应器,命名为Hypol-Ⅱ工 艺,采用其最新的HY-HS 3催化剂。Hypol-Ⅱ工艺的抗冲共聚反应器仍然采用三井 化学原来的下部带刮壁式搅拌器的流化床反应器。根据有关资料,Hypol-Ⅱ工艺 与Spheripol工艺的最大区别在于这个气相反应器的设计。其他单元包括催化剂及 预聚合、汽蒸干燥等都与Spheripol工艺相同。 2004年,三井化学在日本投产了一套300 kt/a的Hypol-Ⅱ装置。预计,2010年在泰 国的Map Ta Phut将建成一套400 kt/a的装置。在越南的DUN QUAT炼厂也有一套 150 kt/a的双环管装置,预计2009年建成。

• • • • •

2000年以来,中国石化集团公司进一步加强了PP核心技术的开发,包括催化剂、 产品牌号、工艺技术和重大装备的国产化,组成了催化剂研发和生产、产品牌号 开发、产品性能表征、工艺及工程技术开发等一套完整的技术队伍和体系,形成 了催化剂技术、工程技术和产品技术在内完整的PP成套核心技术。 1998年至2009年9月全国建成30套PP装置,这其中的17套采用中国石化环管法工 艺,占57%; 产能达2.70 mt/a ,约占这期间新增产能的一半;占目前现有连续法产 能的35%(46套装置, 7.60 mt/a,其中SEI设计35套)。成为中国市场上最主要的 PP工艺技术。 综合技术达到国际先进水平,能够生产全范围的聚丙烯产品,最大限度满足国内 市场需求。可以为国内任何规模的PP装置建设提供具有国际一流技术水平、投资 省、竞争力强的成套聚丙烯技术包,
本体法小计
7 8 9 10 11 12 13 Unipol工艺 Novolen工艺 Innovene工艺 Spherizone工艺 Sumitomo气相法工艺 Horizone工艺 Catalloy工艺 DOW CB&I(前ABB) INEOS(前BP) Lyondell-Basell Sumitomo JPP(前窒素) Lyondell-Basell
注:*能耗中未包括氮气和仪表风用量。
采用国产化ST技术的装置平均能耗和单体消耗是四种技术中最低的。另外,同为环管法聚丙烯技术, ST的平均能耗和单体消耗比SPHERIPOL分别低17.5标油/吨PP和2.79kg/tPP。这说明ST不仅充分消化了引进 技术,还在合理设计、节能降耗方面更胜一筹。
3

50 31 19 11 10 7 4 132 292
气相法小计
合计 注:数据截至2009年6月
表2 中国PP工艺技术应用统计(截至2009年6月,含在建和前期项目)
装 置 序号 1 2 3 4 工艺技术 Spheripol 中国石化环管法PP工艺 Hypol 国产化釜式组合法 本体法小计 5 6 7 8 9 Innovene UNIPOL Spherizone Novolen HORIZONE 气相法小计 总计 数量(套) 17 23 5 4 49 5 6 2 4 1 18 67 市场占有率 (%) 25.37 34.33 7.46 5.97 73.13 7.46 8.96 2.99 5.97 1.49 26.87 100.00 能力 (kt·a-1) 2550 4240 570 240 7600 1400 1950 750 1500 200 5800 13400 生产能力 市场占有率(%) 19.03 31.64 4.25 1.79 56.72 10.45 14.55 5.60 11.19 1.49 43.28 100.00
1. Spheripol工艺 • Spheripol工艺现归莱昂德尔-巴塞尔工业公司所有。 2005年8月,BASF和 Shell公司将Basell公司出售给Acess Industries公司。2008年初,Basell和莱 昂德尔化学公司 (Lyondell) 完成并购交易,成立的莱昂德尔-巴塞尔工业 公司 (Lyondell Basell Industries) 成为目前全球第四大独立的化学公司。 Spheripol工艺自1982年首次工业化以来,是迄今最成功、应用最广泛的 PP工艺技术。采用Spheripol工艺的PP装置总生产能力约占近26年来采用 高产率工艺新建PP生产能力的50%,目前在建项目中仍然有近40% 采用 该技术。建成和在建的Spheripol工艺装置总数达到106套,如果加上在其 基础上派生的中国石化环管工艺、ExxonMobil环管工艺、Hypol-Ⅱ环管 工艺,装置总数更达到134套。可以说,PP产业的发展很大程度上归功于 Spheripol工艺开发和广泛应用。 Spheripol仍然是广受喜爱的PP工艺技术。虽然相比之下流程较长,但设 备简单,投资不高,操作稳定可靠,产品范围宽、性能好。


中国石化环管工艺装置单体、催化剂和公用工程消耗(2007年度)
荆门PP 装置规模(万吨/年) 典型消耗(年平均值): 丙烯+乙烯 kg/tPP): 氢气(kg/tPP): 主催化剂(kg/tPP): TEAL(kg/tPP): Donor (kg/tPP): 循环水(t/tPP): 蒸气(kg/tPP): 电(kW/tPP): 仪表风(Nm3/tPP) 氮气(Nm3/tPP) 2007年综合能耗 (标油/吨PP) 1006.34 空缺 0.0327 0.256 0.0166 自带水场 240 321.95 27.07 17.77 102.12* 1001.1 0.027~0.27 0.03 0.3 0.016 165 400 298 20 22 120.55 1003.4 0.138 0.042 0.245 0.0158 131.18 328.62 312.14 空缺 空缺 103.97* 1007.4 0.121 0.034 0.177 0.015 自带水场 270 321.5 15 33.75 114.93 1007.45 0.175 0.031 0.176 0.02 167 388 283.87 21.2 27.44 125.58 1006.01 0.150 0.0336 0.210 0.0172 157.7 330.6 304.2 20.1 27.1 115.9 7改10 济南PP 7改10 长岭PP 7改10 镇海1#PP 20 茂名2#PP 30 平均值


• •
最近几年,Spheripol工艺的主要进展如下: ——以琥珀酸酯为内给电子体的第五代新型Ziegler-Natta (Z-N) 催化剂投 入工业化生产。这种催化剂虽然较贵,但具有良好的从中等到很高的立 构规整性控制和非常宽的相对分子量分布(MWD)的特点,可用于控制 流变聚合物、高刚性均聚物、综合性能优异的抗冲共聚物等高性能特殊 产品的生产。 ——琥珀酸酯类催化剂的应用,使得工艺得到简化。10几年前,二代 Spheripol工艺为生产双峰或宽MWD产品而增加的氢气汽提系统得以取 消。 ——也由于琥珀酸酯类催化剂的特点,使得只用1组环管反应器生产宽 MWD产品成为可能,而以前必须通过2个串联的反应器,分别控制不同 的氢气浓度才能生产。 ——取消了气相反应器内部的刮壁器,通过一个从反应器底部出料口到 反应器上部的粉料循环管线来防止出料口的堵塞。新设计简化了气相反 应器的设计和制造费用。 ——目前,设计中的最大装置达到单线525 kt/a(SABIC,YANBU),双 线700 kt/a(Qatar Petroleum/Honam Petrochemical, Mesaieed)。
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4 •
ExxonMobil环管工艺 ExxonMobil从2005年第四季度起开始对外技术转让其PP工艺技术。这实 际上是Spheripol工艺、Hypol工艺和ExxonMobil操作经验和生产技术的一 个混合体。 1989—2001年间,ExxonMobil采用Spheripol工艺的环管反应器技术, Hypol工艺的抗冲共聚反应器(但没有刮壁器)技术和聚合物粉料的卧式 搅拌床干燥器、汽蒸罐技术,建成了4套装置。其中,有2台气相反应器 的装置1套(185 kt/a),1台气相反应器的装置2套(315 kt/a,410 kt/a),双环管均聚物装置1套(405 kt/a)。ExxonMobil正在新加坡建设 1套单线500 kt/a的双环管均聚物装置,计划2011年建成。 上面那个410 kt/a带1台气相反应器的装置位于新加坡,2001年建成,原 设计315 kt/a,现在实际能力达到410 kt/a。ExxonMobil PP技术主要基于 该套装置,设计采用东邦钛的THC催化剂或市场其他的适宜催化剂。 最近10多年来,ExxonMobil在使用双给电子体聚合、纤维用途的聚烯烃 合金制备、大型环管反应器技术等领域申请了十几个美国专利,有兴趣 的读者可在美国专利网站上检索这些专利文献。
当代聚丙烯工艺技术 及其进展
2009年10月
目录
• • • • • • • • • • • • • • 概述 1 Spheripol工艺 2 中国石化环管法 3 Hypol II工艺 4 ExxonMobil环管工艺 5 Borstar工艺 6 Unipol工艺 7 Novolen工艺 8 Innovene工艺 9 Horizone工艺 10 Spherizone工艺 11 Sumitomo气相法工艺 12 Catalloy技术 小结
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