聚丙烯装置简介和重点部位及设备(正式版)

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聚丙烯设备之挤压机篇(绝对精品)

聚丙烯设备之挤压机篇(绝对精品)
器组成
PK401主电机联轴器
它主要由一个气动离合器和一个弹性联轴 器组成
主减速箱 SAFESET
主电机
EX30801主电机联轴器
Safeset安全联轴器
第四页,共34页。
摩擦离合器
气缸 (氮气提供动力)
摩擦盘
弹性联轴器
速度传感器
氮气
主减侧
弹簧
第五页,共34页。
速度传感器
动力 传递
电机侧
安全联轴器示意图
100A以下后,启动M802 ,启动大称和小称(现 场或控制室启动)
6、开车阀处拉料,一直拉
到干净、清澈塑化好的树脂
EX30801 5、启动主电机,确认下 料系统运行(下料系统 先设定8t/h) 6、确认从开车阀流出树 脂,人工进行拉料
排出树脂干净
M401
5、按下主电机启动按钮, 启动主电机同时下料系统也 自动启动。
双壁压力套推动复合端面齿形成力矩
安全销 液压油注入口 润滑油注入孔
第六页,共34页。
开 车 电 机
EX801开车电机 功率:132KW 转速:1485rpm
EX30801开车电机 功率:90KW 转速:980rpm
PK401开车电机 功率:132KW 转速:1485rpm
第七页,共34页。
螺 杆 密 封
18t/h以上,当粒料正常后
,将HV8371、HV8372打
回正路 14、将“现场”打回“远传” ,开齿轮泵轴承冷却水 ,关大块料阀,D30806
补水旁路阀全关,保温蒸汽 关
M401
12、提产量,确认合格 后将三通阀HDV4115切 至振动筛M408。开齿轮 泵轴承冷却水,关大块 料阀,F407关补水,关 蒸汽关。

聚丙烯——精选推荐

聚丙烯——精选推荐

聚丙烯聚丙烯装置简介和重点部位及设备⼀、装置简介(⼀)装置单元组成与⼯艺流程1.组成单元⽓相法聚丙烯装置由催化剂进料单元、第⼀聚合反应单元、反应器粉料输送单元、第⼆聚合反应单元、粉料脱活及⼲燥单元、丙烯回收单元、挤压造粒单元、粒料掺合及储存单元、原料精制单元、公⽤⼯程单元等10个单元构成。

各单元作⽤分别介绍如下:(1)催化剂进料单元主催化剂、三⼄基铝和改性剂以⼀定的⽐例加⼊到第⼀聚合单元,进⾏聚合反应,同时进⾏改性剂的稀释,矿物油的进料以及废催化剂的中和。

(2)第⼀聚合反应单元卧式搅拌床反应器在⼀定的温度和压⼒下,以丙烯为主要原料,以氢⽓为相对分⼦质量调节剂,在催化剂体系的作⽤下,经⽓相反应聚合⽣成聚丙烯粉料。

(3)反应器粉料输送单元两套⽓锁系统把第⼀反应器产⽣的粉料输送到第⼆反应器,并将夹带的⽓体分离后返回第⼀聚合反应单元,同时还能隔离两个反应器系统之间的循环⽓物流。

(4)第⼆聚合反应单元其设置及控制⽅法基本与第⼀聚合反应单元相同,⽬的是提⾼催化剂的利⽤效率,同时利⽤第⼆聚合反应单元与第⼀聚合反应单元的串联特点,加⼊⼄烯,⽣产抗冲共聚物。

(5)粉料脱活和⼲燥单元粉料中的⽓体与粉料分离,将粉料中的残余催化剂⽔解脱除活性,同时带⾛挥发组分。

并将脱活及⼲燥后的聚丙烯粉料输送到造粒单元。

(6)丙烯回收系统单元尾⽓中的氮⽓与丙烯⽓等的混合⽓通过选择性⾼分⼦膜进⾏分离,氮⽓可以回收再度⽤于粉料的脱活与⼲燥,丙烯⽓体则回收到裂解装置再利⽤。

(7)挤压造粒单元⼲燥后的聚丙烯粉料中加⼊稳定剂等各种添加剂,以改善产品的物化性能,并由混炼机加⼯成合格形状粒料。

(8)粒料掺合和储存单元将粒料送⾄掺合料仓,进⾏粒料的掺合,改善每批产品物性的均匀程度,并将掺合合格的粒料输送到包装车间料仓。

(9)原料精制单元原料丙烯进⾏脱硫、脱砷、脱氧和脱⽔处理后输送⾄各个⽤户,同时,提供聚合反应抑制剂和原料丙烯。

(10)公⽤⼯程单元蒸汽、氮⽓、仪表风、⼯⼚风、盐⽔、循环⽔、⼯艺⽔的引⼊,蒸汽冷凝液进⾏回收处理,进⾏⽕炬⽓的收集与排放。

聚丙烯的重点设备、危险因素及防范措施.docx

聚丙烯的重点设备、危险因素及防范措施.docx

聚丙烯的重点设备、危险因素及防范措施一、重点部位及设备(一)重点部位从装置的平稳生产和安全角度考虑,聚丙烯装置共有液体丙烯储罐、第一反应器顶部分离器、第二反应器顶部分离器、第一反应器、第二反应器等五个危险部位。

其中液体丙烯储罐储存来自界区的液体丙烯、第一反应器顶部分离器、第二反应器顶部分离器分别储存两个反应器的原料丙烯和循环丙烯,这三个储罐如果发生泄漏或者火灾,将产生巨大危害。

在第一反应器、第二反应器中存在大量粉料和气相丙烯,反应器是在高压条件下操作,聚合反应是剧烈的放热反应,一旦反应器失控,会发生严重的安全事故。

(二)重点设备气相法聚丙烯装置重点设备主要为循环气压缩机、丙烯加料泵、急冷液加料泵、沉降器顶部压缩机、尾气压缩机、粉料输送风机、挤压造粒机组、粒料输送压缩机等设备。

除此之外,还有一些重要阀门如:两反应器的温度控制调节阀、压力控制调节阀、气锁器系统的阀门、粉料出料线上的阀门、粉料输送旋转加料阀、粒料输送旋转加料阀等,一旦这些设备和阀门出现故障,会引起装置生产波动或者减产停产,处理不当会引起恶性事故的发生。

1.循环气压缩机气相法聚丙烯装置在两个反应器都有循环气压缩机,循环气通过位于反应器底部的8个循环气喷嘴向反应器通人循环气,来保持反应器床层的悬浮程度,循环气压缩机出现故障停止,反应器失去循环气,只能短时间维持生产,必须立即启动备台,如果备台不能启动,装置只能进行停工处理。

2.丙烯加料泵来自界区的液体丙烯储存在丙烯储罐中,利用丙烯加料泵将丙烯储罐的丙烯增压后输送至所有丙烯用户,丙烯用户包括两反应器的原料丙烯、设备的冲洗丙烯、催化剂系统冲洗丙烯以及气相丙烯储罐的原料,急冷液泵故障停止后,由于丙烯储罐的压力达不到各丙烯用户的压力,所有的丙烯用户失去丙烯供应,将会造成反应原料丙烯无法供应,催化剂喷嘴堵塞、设备失去丙烯冲洗、压缩机失去气相丙烯冲洗,粉料输送系统无法运行等一系列问题。

3.急冷液泵两个反应器通过加入液体丙烯汽化带走热量从而达到控制反应器的温度。

10万吨聚丙烯装置概况

10万吨聚丙烯装置概况

10万吨聚丙烯装置概况1.1 装置简介宁夏石化公司10万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术,设计生产能力为10万吨/年聚丙烯,年操作时间8000小时,可生产均聚物37个牌号。

该项目的技术由中国寰球工程公司提供,操作弹性60%-110%。

1.1.1 工艺特点本装置采用国产化双环管工艺技术,向B ASELL 购买专利许可。

它与单环管工艺技术相比较,有了较大的改进与提高。

该工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,可生产一些新牌号的产品。

提高预聚合和聚合反应器的设计压力等级,使新牌号的产品性能更好,老牌号的产品性能得以改进,也更利于对聚合物形态、等规度和分子量的控制。

(1)催化剂ZN-GF2A:适用于生产均聚、无规共聚产品ZN-M1:适用于生产均聚物、无规共聚物和三元共聚物特殊催化剂:适用于高刚性均聚产品国产N型、CS-1 型、CS-2 型催化剂(2)双环管工艺特点-使用第四代催化剂体系,可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。

-提高预聚合和聚合反应的压力等级,可以使环管反应器中的氢气含量增高,扩大了MFR 的范围,提高了产品强度,改善产品性能。

-以双环管反应器构型为基础,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,利用环管反应器和液相本体聚合,可使传热控制得更好,反应更均匀。

如果将来使用茂金属催化剂,也不需要对现有装置做重大改造。

-停留时间减少,更好地利用了反应体积。

-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。

-环管反应器结构简单,材质可用低温碳钢。

带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱,降低了投资。

采用冷却夹套撤出反应热,单位体积的传热面积大,环管反应器的总体传热系数高达1600w/m2•℃。

环管反应器内的聚合物浆液用轴流泵高速循环,流体流速达7m/s,使聚合物浆液混合均匀,催化剂体系分布均匀,聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确,产品质量均一,不容易产生热点,不容易粘壁,轴流泵的能耗较低。

聚丙烯装置简介和重点部位及设备

聚丙烯装置简介和重点部位及设备

聚丙烯装置简介和重点部位及设备聚丙烯简介聚丙烯是一种重要的合成材料,也被称为PP。

它具有优异的耐化学腐蚀性、高熔点、较低密度,并且具有很好的制备性能,因此在制造各种工业产品方面都有广泛应用。

聚丙烯化学名称为聚丙烯烷,是一种热塑性合成材料,分子结构中仅含碳和氢两种元素。

在生活中常见到的口罩、饮料瓶、家用电器外壳等都可以使用聚丙烯生产。

聚丙烯的制备原理是将丙烯经过高温或紫外线辐射后,通过聚合反应合成具有一定颗粒大小和形状的聚合物颗粒,然后再经过加工成型制备成各种需要的产品。

聚丙烯装置重点部位反应器反应器是聚丙烯制造中最重要的设备之一,可以用来控制聚合反应和进一步刻画生产质量。

反应器的内部结构可以分为上、中、下三层,上层为碗状结构,中层为圆柱形结构,下层为锥形结构。

为了能够更好地加速化学反应,反应器的表面多采用硬质陶瓷或者金属材料。

分离器分离器是聚丙烯制造过程中重要的设备,一般主要用于分离固态成分和液态成分。

分离器的内部结构由输入口、输出口、内部网状结构以及固定下部支撑这些部分组成。

它的大小可以根据生产需求来调整。

真空泵是一个用于产生真空的装置,需要将反应器中气体的压力降到负压状态,以便减少非预期化学反应和允许高质量的聚合。

真空泵的工作原理是通过不断拉低压力,将反应器中的气体聚拢并逐渐抽出。

聚丙烯装置设备批量生产反应器批量生产反应器是聚丙烯制造中的重要设备,适用于大量生产小型聚合反应器。

它可以用于聚丙烯聚合反应产生的热量和温度控制,以及气液传输、混合和泵送等方面。

自动化分离器自动化分离器是一项先进的聚丙烯制造设备,可以实时通过数字控制来调整输入和输出流量,在输入和输出数据、温度、压力等方面都能够提供准确的数据支持来达到质量优化的效果。

真空泵设备真空泵设备是用于产生真空的设备,使用高效性、低能耗的真空系统来维持反应器在低压状态下的正确运行。

真空泵一般采用高效设计,可以在长时间光热暴露的情况下运行,不会导致温度和压力的不稳定情况。

天津45万吨年聚丙烯装置主要产品及用途

天津45万吨年聚丙烯装置主要产品及用途

2、均聚物(共46个) 天津45万吨/年聚丙烯装置主要产品及用途
1、装置介绍:
装置规模: 设计规模为年产45×104 吨聚丙烯,年开工按8000小时计算。

装置组成: 主要由催化剂和助催化剂配置计量、添加剂计量、助催化剂冲洗、预聚合、多区反应聚合、聚合物脱气、气相共聚反应、聚合物汽蒸、聚合物干燥、原料精制组成。

原料、产品:以丙烯、乙烯为原料,产品为均聚产品、无规产品、高抗冲共聚产品和三元共聚产品。

工艺特点: 采用Basell公司最新开发的Spherizone工艺,由一条生产线组成。

3、 无规共聚物(共26个)
4、 抗冲共聚物(共26个)。

聚丙烯装置基础知识(公司统一模板)

聚丙烯装置基础知识(公司统一模板)

聚丙烯装置基础知识(公司统⼀模板)⽂档经典⽬录1 装置概述 32 技术分类及特点83 装置设计基础84 装置⽣产⼯艺原理265 装置⼯艺流程说明296 装置主要设备简介347 装置主要控制回路简介458 装置布置简介559 装置三废排放简介551 装置概述1.1 装置建设规模、组成及定员1.1.1 建设规模本装置建设规模为年产30 万吨聚丙烯本⾊,设计操作弹性70%~110%。

1.1.2 装置组成和设计分⼯本装置各单元划分和装置主项见下表:表1.1.2-1 聚丙烯装置各单元划分和装置主项表1.1.3 装置定员和操作班次1)装置的年操作时间为8000 ⼩时,连续⽣产。

2)⽣产班次为五班三运转。

3)本项⽬定员⽣产管理和操作⼈员总定员54 ⼈.1.2 产品、副产品技术规格、产量、去向1.2.1 产品⽅案产品包括均聚物、⽆规共聚物、抗冲共聚物等1.2.2 设计产量――均聚物214200t/a――⽆规共聚物25800t/a――抗冲共聚物60000t/a总产量300000 t/a装置的设计⼩时产率为:――均聚物:38.25 t/h――⽆规共聚物:32.25 ~ 37.5 t/h――抗冲共聚物:37.5 t/h装置预留有⽣产三元共聚产品改造⽤地。

产品经掺混后送OSBL 包装仓库。

1.3 原料、催化剂、添加剂规格和耗量1.3.1 原料规格及年⽤量1)丙烯丙烯:≥99.6vol %相态:⽓相压⼒:2.55MPaG温度:常温年⽤量:295465 吨2)⼄烯⼄烯:≥99.95vol %相态:⽓相压⼒:2.98MPaG温度:40℃年⽤量:9870 吨3)氢⽓氢⽓:≥99.95vol %相态:⽓相压⼒:4.48MPaG温度:30℃年⽤量:40 吨1.3.2 催化剂、化学品、添加剂规格及⽤量1)Zg 催化剂外观:固体悬浮液年⽤量:11 吨2)助催化剂(三⼄基铝)外观:液体年⽤量:33 吨3)Cr 给电⼦体外观:液体年⽤量:27 吨4)挤出添加剂外观:固体年⽤量:560 吨5)过氧化物外观:液态年⽤量:24 吨6)矿物油外观:液体年⽤量:6 吨1.4 公⽤⼯程规格、来源和消耗1)公⽤⼯程名称――蒸汽――循环冷却⽔――脱盐⽔――⽣产给⽔――⽣活给⽔――⾼压消防⽔――氮⽓――仪表空⽓――装置空⽓――冷凝⽔――热⽔1.5 ⽣产过程来⾃界区的丙烯、⼄烯、氢⽓烷等原料在原料供应及净化单元被净化,并被升压⾄需要的压⼒后经计量送反应单元。

2PP装置简介实习

2PP装置简介实习

扬子石化塑料厂聚丙烯车间2PP装置简介一、装置简介20万吨/年聚丙烯装置为扬子石化股份公司65万吨乙烯改造工程五套工艺生产装置之一。

该装置采用BP-Amoco公司的专利技术,由法国Technip公司承包,北京工程公司设计院(BPEC)提供基础工程设计和详细工程设计。

本装置以丙烯为原料,乙烯为共聚单体,H2为分子量调节剂,采用BP-Amoco公司的专利产品――Amoco CD催化剂,在近似活塞流的气相卧式釜中聚合,可以生产均聚物(HP)、无规共聚物(RCP)、抗冲共聚物(ICP)等类产品。

本装置是一条生产线,主要由原料精制、催化剂进料、第一聚合反应、粉料输送,第二聚合反应、粉末脱活与干燥、尾气压缩、挤压造粒、粒料掺合与储存、包装码垛及辅助的公用工程组成。

本装置设计年生产能力20万吨/年,年操作时间8000小时。

其中均聚物8万吨(40%),抗冲共聚物8万吨(40%),无规共聚物4万吨(20%)。

按合同规定,专利商共转让81个牌号的产品,其中均聚物47个牌号,抗冲共聚物18个牌号,无规共聚物16个牌号,可用于注塑(43个牌号)、挤压(5个牌号)、铸膜(8种牌号)、纤维(14个牌号)等。

专利商提供的保证牌号16个,其中均聚物6个,无规共聚物4个,抗冲共聚物6个。

产品的熔融指数范围为:均聚物:0.47~38g/10min无规共聚物:0.3~50 g/10min抗冲共聚物:0.3~53 g/10min其中抗冲共聚物总乙烯含量6.7~17.0wt% ,橡胶中乙烯含量40.1~56.0wt%。

二、生产过程及基本原理本装置以高纯度丙烯,乙烯和氢气为主要原料,在一定的温度和压力下,借助BP Amoco 专有的高活性及CD催化剂与助催化剂的作用,生产聚合物粉料,再经脱活,干燥,混炼,挤压,造粒,筛分和均化,最终产品聚丙烯粒料经包装出厂。

丙烯均聚反应和乙烯-丙烯共聚反应的反应机理是相当复杂的,本节依据有关理论对丙烯均聚和乙烯-丙烯共聚反应机理作如下说明:1、均聚反应机理使用第四代Amoco CD催化剂体系进行丙烯聚合反应(从种属上说,Amoco CD催化剂属于齐格勒-纳塔(Zigler-Natta)催化剂体系),可用下面四个基本反应步骤来叙述:活化反应:助催化剂(TEAL)与TICl4在载体催化剂表面上反应,将钛的氧化状态从(+4)还原到(+3),从而为聚合反应激活Ti。

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文件编号:TP-AR-L6444In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________聚丙烯装置简介和重点部位及设备(正式版)聚丙烯装置简介和重点部位及设备(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

一、装置简介(一)装置的发展及类型1.装置发展聚丙烯(Polypropylene,缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物,是通用塑料中的一个重要品种,结构式为:1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4催化体系制得高密度聚乙烯后,曾试图用R3Al—TiCl4为催化剂制取PP,但是只得到了无定形PP,并无工业使用价值。

意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究,于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。

1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara建成了6000t/a的生产装置,这是世界上第一套PP生产装置,使PP实现了工业化生产。

同年Hercules公司在美国Parlin也建成了9000t/a的生产装置,这是北美第一套PP生产装置。

到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂,相继实现了PP的工业化生产。

2.装置的主要类型50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线,各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分,可分为第一代工艺,生产过程包括脱灰和脱无规物,工艺过程复杂,主要是70年代以前的生产工艺,采用第一代催化剂;70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程,称为第二代工艺;80年代以后,随着高活性、高等规度(HY/HS)载体催化剂的开发成功和应用,生产工艺中取消了脱灰和脱无规物,称为第三代工艺;按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。

3.气相法工艺技术特点近几年来,我国相继引进的聚丙烯生产装置均为Himont的Spenpol工艺及三井油化的Hypol工艺,以采用高效载体催化剂、液—气本体聚合方式为主要特征,反应器形式分为环管和立式釜式两种。

随着聚丙烯生产方式的不断发展,越来越多的公司开始涉足气相法聚丙烯生产路线,实践证明了气相法生产方式占地少、投资省、工艺流程简单。

AMOCO气相法的聚丙烯生产工艺是目前世界上最先进的工艺之一,该工艺具有流程短设备少、排污少、产品类型覆盖广等方面特点,该工艺有如下特点:(1)催化剂活性高气相法生产工艺中采用的AMOCO专利催化剂CD—CAT,为第四代Z—N催化剂,是一种具有高活性、高选择性的聚丙烯用催化剂,允许共聚物中共聚单体的准确接人,采用它生产的聚丙烯具有优良的品质,能生产出高刚性及高抗冲的聚丙烯品种。

该催化剂具有可控制性,能控制生成无规物量,保持较高的等规聚丙烯生成。

这种高性能的催化剂无需进行预聚合,使工艺和操作简化,废物和副产物少,无需脱除,使得整套装置的投资费用、操作费用及维修费用降低。

(2)反应器设计独特AMOCO气相法工艺的关键设备聚合反应器设计独特,采用DCS控制、卧式搅拌床式反应器。

反应器的设计提供了一种近似于活塞流式的运行方式,使反应器内的催化剂与丙烯接触机会更加频繁,在反应器内停留时间趋于相同,所获得的粉料粒度分布窄,一个活塞流式反应器相当于三个以上全反混式反应器,从而大大地缩短了流程。

在生产Hp、RCP产品时完全可以仅用一台反应器,在生产ICP时,两台反应器串联操作,则能生产出具有高性能的抗冲产品。

(3)产品类型覆盖广该种工艺能够生产出应用范围很广的产品,其中包括注塑、薄膜、涂覆、吹塑、挤出板材、纤维等各种品种,涉及汽车、家电、食品包装、医疗、建筑、水利、交通等各个行业。

由于该工艺的设计的科学性,使其产品在许多方面具有优越性。

与采取一般催化剂及工艺生产的产品相比,该产品中各种金属残留物的含量极低,稳定剂用量少,产品颗粒均匀,光洁透明,无气味。

采取高效的CD催化剂及独特的反应器与工艺流程,使生产出的抗冲共聚物,在较宽的温度范围内,显示出了较好的硬度与抗冲性能的平衡。

纤维级产品如短丝、长丝、无纺布和撕裂膜等具有高韧性、高强度,固色稳定,白度好,并可进行热黏合。

薄膜级产品质量均一、光泽度高、加工稳定性好。

(4)牌号切换迅速、过渡料少这种活塞流式反应器形式有助于提高产品性能,减少过渡时间。

与传统的搅拌釜、环管反应器或流化床反应釜相比,牌号切换快速、简便、产生最少的等外品。

(5)操作安全由于液态烃存在量相对较少,比起其他的工艺,Amoco气相法工艺流程有其内在的安全性,由于无任何液态物质向环境中排放,所以该工艺对环境无污染,而各种气相物质均排放至火炬。

(6)产品质量稳定由于采用先进的DCS控制系统及产品质量的优化控制系统,整个工艺过程控制稳定,许多影响产品质量的指标可以通过在线分析直接反馈出来,从开车到现在可以看出,该装置各项工艺指标控制稳定,产品性能均一,各项指标波动小。

(二)装置单元组成与工艺流程1.组成单元气相法聚丙烯装置由催化剂进料单元、第一聚合反应单元、反应器粉料输送单元、第二聚合反应单元、粉料脱活及干燥单元、丙烯回收单元、挤压造粒单元、粒料掺合及储存单元、原料精制单元、公用工程单元等10个单元构成。

各单元作用分别介绍如下:(1)催化剂进料单元主催化剂、三乙基铝和改性剂以一定的比例加入到第一聚合单元,进行聚合反应,同时进行改性剂的稀释,矿物油的进料以及废催化剂的中和。

(2)第一聚合反应单元卧式搅拌床反应器在一定的温度和压力下,以丙烯为主要原料,以氢气为相对分子质量调节剂,在催化剂体系的作用下,经气相反应聚合生成聚丙烯粉料。

(3)反应器粉料输送单元两套气锁系统把第一反应器产生的粉料输送到第二反应器,并将夹带的气体分离后返回第一聚合反应单元,同时还能隔离两个反应器系统之间的循环气物流。

(4)第二聚合反应单元其设置及控制方法基本与第一聚合反应单元相同,目的是提高催化剂的利用效率,同时利用第二聚合反应单元与第一聚合反应单元的串联特点,加入乙烯,生产抗冲共聚物。

(5)粉料脱活和干燥单元粉料中的气体与粉料分离,将粉料中的残余催化剂水解脱除活性,同时带走挥发组分。

并将脱活及干燥后的聚丙烯粉料输送到造粒单元。

(6)丙烯回收系统单元尾气中的氮气与丙烯气等的混合气通过选择性高分子膜进行分离,氮气可以回收再度用于粉料的脱活与干燥,丙烯气体则回收到裂解装置再利用。

(7)挤压造粒单元干燥后的聚丙烯粉料中加入稳定剂等各种添加剂,以改善产品的物化性能,并由混炼机加工成合格形状粒料。

(8)粒料掺合和储存单元将粒料送至掺合料仓,进行粒料的掺合,改善每批产品物性的均匀程度,并将掺合合格的粒料输送到包装车间料仓。

(9)原料精制单元原料丙烯进行脱硫、脱砷、脱氧和脱水处理后输送至各个用户,同时,提供聚合反应抑制剂和原料丙烯。

(10)公用工程单元蒸汽、氮气、仪表风、工厂风、盐水、循环水、工艺水的引入,蒸汽冷凝液进行回收处理,进行火炬气的收集与排放。

2.工艺流程本装置包括两个卧式搅拌床气相反应器,三种催化剂加入第一反应器,经过精制的丙烯加入两个反应器,乙烯和氢气根据牌号不同加入第一反应器和第二反应器。

气锁系统用于在两反应器之间传送粉料和隔离反应器以避免循环气的相互串流。

聚合反应之后,粉料在袋滤器中与气体分离,在脱气仓中脱活和干燥,然后进入混炼机/齿轮泵系统,加入稳定剂,进行混炼和造粒。

成型的粒料被送去掺合,进行均化处理,然后送至储罐,准备包装。

(二)化字反应过程1.结构与性能由于聚丙烯主链上含有不对称碳原子,造成其叔碳上的甲基在空间有不同的排列方式,因而存在三种不同立体结构的PP,即等规、间规和无规结构,如图5—5所示。

主链上的甲基全部排列在分子链一侧的为等规PP(1PP)(如图5—5a);如甲基在主链两侧交替排列,则为间规PP(SPP)(如图5—5b);如甲基不规则地排列于链的两侧,则称为无规PP(APP)(如图5—5c)。

等规聚丙烯和间规聚丙烯是能够结晶的,而无规聚丙烯为非晶材料。

目前工业生产的PP大多为等规聚丙烯,以等规结构为主,同时也含有立构嵌段物(有规和无规链段)及少量的无规物和间规物。

具体的组成结构与所使用的催化剂和聚合反应条件有关。

2.聚合反应机理使用第四代AmocoCD催化剂体系进行的丙烯聚合反应,可以用下面四个基本反应步骤来叙述:(1)活化反应:助催化剂与TICl4作为载体催化剂的表面上反应,将钛的化合价从十4还原到+3,形成以Ti为活性中心的TEAL—TiCl4络合物;(2)链引发:一个丙烯分子在活性中心自行插入,形成聚丙烯链;(3)链增长:丙烯分子在活性中心依次插人,聚合链从催化剂颗粒表面向外增长;(4)链终止:一个氢分子在中心自行插入,在链的末端形成一个甲基,使链终止。

3.反应动力学使用AmocoCD催化剂和DIBDMS外部改性剂的丙烯均聚反应动力学模型如下所述,模型建立基础如下:(1)所有催化剂颗粒在反应器中的停留时间相同;(2)反应器与增加的聚合物颗粒等温;(3)不存在传质阻力。

在这些条件下(只能在实验室中达到)实现聚合反应后,首先发现反应速率与丙烯单体摩尔浓度的一次方成正比,即(四)催化剂组分气相法聚丙烯工艺采用的AmocoCD高效催化剂(HAC)体系由下述组分组成:1.主催化剂:AmocoCD催化剂2.助催化剂:三乙基铝(TEAL)3.改性剂:二异丁基二甲氧基硅烷(DIBDMS)或二异丙基二甲氧基硅烷(DIPDMS)AmocoCD催化剂包括TiCl4和载于MgCl2,之上的二正丁基酞酸酯(DNBP),DNBP作为一种内部立体定向控制改性剂加入催化剂。

三乙基铝(TEAL)作为助催化剂使用,在没有TEAL的情况下聚合反应将不能发生。

除了作为助催化剂,TEAL还起到净化剂的作用,对于单体、矿物油和所有其他原料,TEAL还用于脱除其中痕量的催化剂抑制剂。

DIBDMS和DIPDMS是作为外部改性剂使用,其能够为催化剂颗粒中的内部改性剂提供附加的立体定向控制,在没有DIBDMS或DIPDMS的情况下,聚合反应将生成过量的无规组分,硅烷的另一个有利作用是抑制催化剂的衰减,使反应可以持续更长的时间。

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