聚丙烯生产工艺和应用新进展
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。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究

气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究引言聚丙烯是一种重要的合成树脂,广泛应用于塑料制品、纺织品、包装材料等领域。
而气相法聚丙烯生产工艺是一种主要的聚丙烯生产工艺方式之一,具有生产效率高、产品质量稳定等优势。
随着科技的不断进步,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断的改进和完善。
本文将重点讨论气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究。
气相法聚丙烯生产工艺是指以气相聚合的方式合成聚丙烯树脂。
其原理为将乙烯通过裂解装置,得到丙烯气体,然后在催化剂的作用下,使丙烯气体发生聚合反应,最终得到聚丙烯产品。
气相法聚丙烯生产工艺相比于其他生产工艺方式,具有生产效率高、产品质量稳定等优势,因此得到了广泛的应用。
1. 催化剂技术的改进催化剂是气相法聚丙烯生产工艺的核心部件,直接影响到聚丙烯产品的质量和产率。
目前,研究人员在催化剂技术方面进行了大量的改进工作,如探索新型催化剂的合成方法,提高催化剂的活性和选择性,降低催化剂的失活速率等。
这些改进工作不仅提高了气相法聚丙烯生产工艺的效率,也改善了产品的质量。
裂解装置是气相法聚丙烯生产工艺的另一个关键部件,其主要作用是将乙烯裂解成丙烯气体。
目前,研究人员致力于提高裂解装置的裂解效率,降低能耗,减少副产物的生成等方面进行了大量的研究工作。
一些新型的裂解装置技术也被引入到气相法聚丙烯生产工艺中,如等离子体裂解技术、催化裂解技术等,从而进一步提高了生产效率。
3. 反应条件的优化除了催化剂技术和裂解装置技术的改进外,研究人员也在气相法聚丙烯生产工艺中对反应条件进行了优化。
通过调整反应温度、压力和气相成分等参数,提高了聚丙烯的产率和质量,降低了生产成本。
研究人员还对气相法聚丙烯生产工艺中的各个环节进行了系统的优化,提高了工艺的整体效率。
2. 先进的裂解装置技术3. 应用先进的控制技术结论气相法聚丙烯生产工艺技术在不断的改进和完善中,新型的催化剂、裂解装置技术以及控制技术的应用,为气相法聚丙烯生产工艺技术的进一步提高和完善带来了新的可能性。
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。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究

气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究聚丙烯是一种广泛应用于塑料制品和合成纤维制品的重要聚合物材料。
传统的聚丙烯生产工艺主要包括溶液聚合法和熔融聚合法。
随着工艺技术的不断改进和发展,气相法聚丙烯生产工艺逐渐成为了一种具有潜力和竞争力的新技术。
气相法聚丙烯生产工艺是指在气相条件下,将丙烯单体转化为高分子聚合物的过程。
相对于传统的溶液聚合法和熔融聚合法,气相法聚丙烯生产工艺具有以下优势:气相法聚丙烯生产工艺具有更高的聚合效率和更低的能耗。
在气相条件下,丙烯单体能够更加均匀地分散和扩散,增加了聚合反应的速度和效率,从而降低了能耗。
气相法聚丙烯生产工艺可以实现连续化生产,提高了生产效率和产品的质量稳定性。
与溶液聚合法和熔融聚合法相比,气相法聚丙烯生产工艺能够更好地控制聚合反应的温度、压力和物料流动等参数,从而减少了产品的不均匀性和杂质的产生。
气相法聚丙烯生产工艺还具有更好的环保性能。
相对于溶液聚合法和熔融聚合法而言,气相法聚丙烯生产工艺的废气和废水排放量较低,减少了对环境的污染。
为了进一步改进和发展气相法聚丙烯生产工艺技术,近年来研究者们进行了大量的研究工作。
一方面,研究者们通过改变催化剂的组成和结构,调控气相聚丙烯的分子量和分子量分布。
通过选择合适的催化剂体系,如Ziegler-Natta催化剂、单位铁或钬催化剂等,可以有效地控制聚合反应的速度和选择性,获得高分子量的聚丙烯。
研究者们还改进了气相聚丙烯的反应器和工艺参数控制方法,以提高生产效率和产品质量的稳定性。
如通过优化聚合反应器的结构和材料,提高传热效率和流动性能;通过控制聚合反应的温度、压力、流速等参数,减少副反应产物的生成,提高聚合反应的选择性和收率。
还有研究者们致力于开发新型的催化剂和反应体系,探索新的气相聚丙烯生产工艺。
通过引入新型的催化剂,如基于铜催化剂的气相聚丙烯生产工艺,可以实现绿色和环保的高效聚丙烯生产。
气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究在提高生产效率、产品质量和环保性能方面取得了显著的成果。
聚丙烯的生产工艺工艺

聚丙烯的生产工艺工艺
聚丙烯(PP)是一种广泛用于塑料制品制造的热塑性聚合物。
它可以通过采用以下生产工艺来生产:
1. 聚合反应:将丙烯单体(丙烯烯)经过聚合反应进行化学反应,形成高分子聚丙烯。
这个过程通常在高压或者高温下进行。
2. 精炼和去除杂质:聚合后的聚丙烯通常包含一些杂质,需要经过精炼过程去除,以确保最终产品的质量。
3. 挤出和成型:精炼后的聚丙烯通过挤出机或注塑机进行成型和冷却,最终形成成型品,如塑料片、管材、成品制品等。
4. 后处理:生产完毕的聚丙烯制品可能需要经过后处理,如切割、焊接、表面处理等工艺,以满足不同的使用需求。
通过以上工艺流程,可实现聚丙烯的生产。
这个过程需要严格控制温度、压力和化学反应条件,以确保最终产品的质量和性能。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究

气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、引言气相法聚丙烯是一种重要的聚合物材料,广泛应用于塑料制品、纤维、薄膜等领域。
随着对聚丙烯性能要求的提高,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断进步和研究。
本文将对气相法聚丙烯生产工艺技术的进展进行综述。
二、气相法聚丙烯的生产工艺技术气相法聚丙烯的生产工艺主要包括催化剂选择、反应器设计、工艺参数控制等方面。
1. 催化剂选择催化剂是气相法聚丙烯生产中的关键因素,直接影响聚合物的性能和质量。
常见的聚丙烯催化剂有Ziegler-Natta 催化剂、铬催化剂和Metallocene 催化剂等。
Metallocene 催化剂由于其活性高、分子量分布窄等特点,成为目前研究的热点。
2. 反应器设计反应器的设计对气相法聚丙烯的聚合反应有重要影响。
传统的反应器设计以床层流化床反应器为主,但由于床层结构不稳定、气固分离困难等问题,限制了聚合反应的效果。
为了解决这些问题,研究人员提出了往复式流化床反应器、导流装置等新型反应器设计。
3. 工艺参数控制工艺参数的控制对气相法聚丙烯的聚合反应效果和产物质量有着重要的影响。
工艺参数包括反应温度、压力、催化剂浓度、流化气体速度等。
研究人员通过优化工艺参数,提高聚合反应的效率和聚合物质量。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究1. 催化剂的优化研究随着催化剂研究的深入,新型Metallocene 催化剂的开发成为研究的热点。
这些催化剂具有活性高、分子量分布窄等特点,可以合成出具有优异性能的聚丙烯。
四、结论气相法聚丙烯生产工艺技术在催化剂选择、反应器设计和工艺参数控制等方面均有了重要的进展。
未来的研究可以进一步优化催化剂的活性和选择性,改进反应器的设计和工艺参数的控制,以满足对聚丙烯性能要求的不断提高。
浅谈聚丙烯生产和工艺技术最新进展

万 吨 ,产 量 为 1 0 4 1 . 5万吨 ,北美 地区 的需求 量为 7 6 3 . 4 万 吨 ,产 量为 7 4 4 . 7 万 吨 ,中东地区 的需求 量为 3 4 2 . 2 万 吨 ,产量 为 5 9 3 万吨 Ⅲ 。 我 国在聚 丙烯 生 产 中还 存 在着 一些 不可 忽视 的 问题 ,比如 部分 生 产 产品 质量不 过关 ,生产 规模 偏小 ,缺 乏对 高技 术含 量产 品 的研 究等 问题 ,应对 这些 问题 的解 决方 法就 是 借鉴 其他 国家 在聚 丙烯 的生 产研 究 上的 先进思 想 并且 结合 我 国工业 发 展的 现状 ,进 一步提 高并 完 善我 国在聚丙 烯生产 上的 方式方 法 。
中 国 化 工 贸 易
缘 … 述
Ch i na Ch e mi c a l Tr a d e
霭 _ 月
浅谈 聚 丙烯 生产 和 工 艺技 术最 新 进展
孙灿 乾
( 张家港 扬子江 石化有 限公 司。江苏张 家港 21 5 6 0 0 )
摘
要 :随着我 国工业事业的发展 ,聚丙烯产业也逐渐加大 了生产力度 ,于是对聚 丙烯的 生产技术进行讨论就显得十分 必要 ,本 文就聚 丙烯 生
化 剂催化 较 其他 环境 相 比更充 分 的反应 ,冷凝液 也 间接使 参 与反 应 时 的催化 剂产 生更 充分 的催 化功 能 。在反 应 中如 果使 用的 助催 化 剂为 的 常 用的 烷基 铝 ,则会发 现 当使 用载 体为 氧化 铝 、氯化 镁 、氟化 镁 、氟 化 钙 、氟化 铝时 ,其较 易将茂 金属 催化 剂 激发 ,但 是该 情况 下 的丙烯 聚合物 不会 受 到负载 催化 剂 的催化 ,通 过在 二 氧化 硅 中加入 小部 分 的
发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种轻质、耐热、隔热、隔音、节能、环保的新型材料,广泛应用于建筑、交通、包装、家具等领域。
随着人们对材料性能和环保要求的提高,发泡聚丙烯的应用前景越来越广阔。
本文将就发泡聚丙烯制备与应用的研究进展进行讨论。
一、发泡聚丙烯的制备技术1. 挤出发泡法挤出发泡法是一种常见的发泡聚丙烯制备技术,通过挤出机将聚丙烯塑料颗粒加热融化,然后在挤出头中注入膨胀剂和发泡剂,经过模具形成发泡聚丙烯制品。
这种制备技术可以生产连续和大批量的产品,生产效率高,适用于生产管材、板材等产品。
2. 发泡成型法发泡成型法是在聚丙烯颗粒中直接添加膨胀剂和发泡剂,然后在模具中进行加热和成型,形成发泡聚丙烯制品。
这种制备技术适用于生产较为复杂的产品,成型精度高,适用于生产包装箱、保温杯等产品。
二、发泡聚丙烯的应用研究进展1. 建筑领域发泡聚丙烯具有优异的隔热、隔音、抗震、节能等性能,被广泛应用于建筑材料。
发泡聚丙烯保温板用于建筑外墙保温,可以有效提高建筑物的保温性能,减少能耗。
发泡聚丙烯用于地坪、屋顶、管道等部位的保温和隔热,能够提高建筑物的使用寿命,降低维护成本。
2. 交通领域发泡聚丙烯具有轻质、强度高、耐腐蚀等优点,适用于汽车、飞机、轮船等交通工具的内饰、座椅、保温材料等部位。
发泡聚丙烯汽车内饰件重量轻、成本低、吸音性能好,被广泛应用于汽车制造行业。
3. 包装领域发泡聚丙烯具有良好的缓冲、吸震、防潮、防震等性能,被广泛应用于包装行业。
发泡聚丙烯泡沫箱可以有效保护易碎物品,减少运输过程中的损坏。
发泡聚丙烯包装材料还广泛应用于食品、医药、电子等行业,能够保证产品的质量和安全。
4. 家具领域发泡聚丙烯具有轻质、环保、防水、防潮等优点,被广泛应用于家具制造行业。
发泡聚丙烯软垫、床垫、地毯等产品具有优异的弹性和舒适性,受到消费者的青睐。
三、发泡聚丙烯制备与应用面临的挑战与发展趋势1. 技术挑战发泡聚丙烯的制备技术目前仍存在一些问题,如挤出发泡过程中易产生气泡和缺陷,成型精度有限;发泡成型过程中易产生收缩、变形等问题。
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聚丙烯生产工艺和应用新进展
【摘要】综述了近年来聚丙烯在生产过程中的新工艺及新技术和聚丙烯的应用现状。
本文重点介绍了对 basell公司的 spherizone 工艺,borealis 公司的 borstar工艺,同时针对国内目前聚丙烯生产及应用的现状给出了合理化建议。
【关键词】聚丙烯生产工艺聚丙烯应用
聚丙烯( pp )通常为半透明无色固体,无毒无味道、密度小,加工性能好,是最轻的通用型塑料。
它具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀,在工业界有广泛的应用,是一种常见的高分子材料。
在家电行业、汽车制造业、医药行业、食品包装常常用到聚丙烯。
全球pp 的生产能力2005年为4. 80 mt,2006年为5.08 mt。
pp的生产能力大概以每年5. 9 %的速度增长,预计到 2013年可达到8mt。
分析聚丙烯的产量和需求量急剧增长的原因主要有以下几方面:一是 pp 材料的性价比高,利于环保;二是生产工艺及生产技术的进步,提高了pp 的性能;降低了成本,使其应用领域不断扩大。
因此深入研究聚丙烯的生产工艺有着积极而重大的意义。
1 聚丙烯生产工艺进展
目前聚丙烯生产主要采用气相工艺和本体工艺,全球气相工艺和本体环管工艺产量的快速增长对对淤浆工艺的产品具有很大的冲击性。
自上世纪 90 年代以来,淤浆工艺逐步被淘汰。
全球聚丙烯生产工艺中,basell公司的 spheripol环管/气相工艺占主导地位,目前该工艺生产的聚丙烯约占全球总量的一半左右;其次是 dow chemical 公司的unipol气相工艺、nth 公司的novolen 气相工艺、bp公司的innovene气相工艺、borealis 公司的borstar 环管/气相工艺、三井石化公司的hypol釜式本体工艺等。
目前全球范围内在建和新建的聚丙烯装置基本上都采用气相工艺或本体工艺。
尤其是气相工艺的高速发展正冲击居世界第一位的spheripol工艺。
据nth 公司称,1997 年以来,世界范围内许可的聚丙烯新增能力的55%都是采用 novolen气相工艺 .除以上主要的生产工艺外,原montell公司于20世纪90年代又成功开发了反应器聚丙烯合金catalloy和hivalloy技术,这两项技术的成功开发为聚丙烯的树脂高性能化,功能化以及进入高附加值应用领域创造了条件,现均已实现了工业化生产。
另外,basel公司,borealis公司等也在聚丙烯生产技术方面有所突破。
1.1 basell公司的spheripol工艺
spheripol二代工艺艺采用第四代催化剂体系,通过应用双环管
结构的聚合反应器即多区循环反应器(mzcr),据称该技术是 20 年来在烯烃聚合技术上的最大突破。
预聚合和聚合反应器的设计压力等级提高,使新产品的性能更好,原有产品性能得以提高。
图1 spheripol工艺流程示意图其工艺特点包括:
(1)改进了聚合物的高压和低压脱气、汽蒸/干燥系统和事故排放单元;提高了效率和操作灵活性。
(2)可以生产宽分子量分布的“双峰”产品,也可以生产窄分子量分布的产品。
(3)预聚合和聚合反应的压力等级提高,可以使环管反应器中的氢气含量增高,扩大mfr的范围,改善产品的性能。
(4)停留时间减少,更好地利用了反应体积。
(5)可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的双峰产品。
这种独特的环状反应器能生聚丙烯共聚物,三元共聚物,双峰均聚物和具有改进的刚性/冲击性能平衡,耐热性,熔融强度和密封起始温度的后反应器共混物 .该技术将使聚丙烯进入汽车,包装和消费品等方面的许多非传统市场,利润是传统聚丙烯的俩倍
1.2 borealis(北欧化工)公司的borstar工艺
borealis公司的borstar工艺是1998年开发成功的新型聚丙烯生产工艺,采用双反应器即环管反应器串联气相反应器生产均聚物和无规共聚物,再串联一台或两台气相反应器则可生产抗冲共聚物产品。
borstar聚丙烯工艺的环管反应器则可在高温或超过丙烯超临界点的条件下操作,催化剂具有 t i - z r复合的两种或多种类型活性中心,聚合温度、压力高,防止气泡的形成。
其特点为:
(1)采用环管反应器和气相流化床反应器组合工艺路线,灵活地控制产品指数;
(2)减少了无规共聚物含量高时出现的粘釜现象,聚单体的分布非常均匀;
(3)降低了二甲苯可溶物含量,约为l%;
(4)能够生产双峰产品;
(5)由于环管反应器在超临界条件下操作,气相反应器也适宜高氢气浓度的操作。
目前这种催化剂已经在 borealis公司现有的pp生产装置上得到了工业应用,新型的催化剂也正在研究开发中 .该工艺的基本配置是采用双反应器即环管反应器串联气相反应器生产均聚物和无规共聚物,也可以再串联一台或两台气相反应器生产抗冲共聚物,这取决于最终产品中的橡胶含量,如生产高橡胶相含量的抗冲共聚物则需要第二台气相共聚反应器。
2005年 b orealis公司在奥地利的schwechat建成世界上第一套生产能力为0.2 m t / a 高桡曲模量。
3 小结
pp作为性能优良的聚丙烯材料其应用领域广泛,因此生产pp工艺和技术的进展尤为重要。
以我国目前聚丙烯( pp )工业的技术水平及生产能力与国外相比还存在一定的差距,今后在研发新工艺提高pp的生产能力的同时,还应该重视先进的丙烯聚合催化剂的研究。
参考文献
[1] 吴长江.聚丙烯技术新进展[j].石油化工,200608
[2] 洪定一.聚丙烯-原理、工艺与技术[m].中国石化出版社,
201104。