聚丙烯生产工艺技术进展_付义
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。
聚丙烯工艺技术进展及其国内应用情况
聚丙烯工艺技术进展及其国内应用情况作者：王洪滨来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：聚丙烯工艺技术的飞速发展，使得在实际的聚丙烯工艺提炼过程中，所用原材料或能量的消耗得到降低，并使得聚丙烯生产效率得到提升，为生产企业获得更多利益打下基础。
为此，在此背景下，对聚丙烯工艺技术进行优化研究，使得该工艺不断优化提升生产效率，是目前企业急需解决的问题。
对此，在对工艺优化设计的过程中，应注意对聚丙烯工艺技术生产方面的经验积累和总结，并对目前国内的聚丙烯工艺技术应用情况进行总结研究。
针对这样的情况，在本文中，主要结合现有的聚丙烯工艺技术进展情况，进行对聚丙烯工艺技术在国内的应用情况探索。
关键词：聚丙烯工艺技术；进展；国内应用情况1 聚丙烯工艺技术进展1.1 淤浆法工艺淤浆法工艺生产聚丙烯是世界上最早的聚丙烯工艺技术手段，通过对该技术的使用，可以在进行聚丙烯生产过程，利用特种BOPP 薄膜、高相对分子质量吹塑膜来进行对于淤浆法工艺生产聚丙烯的优化设计。
但是，由于在进行淤浆法工艺生产聚丙烯的应用过程中，往往存在着需要脱灰和脱无规物的技术限制，导致在进行生产的过程中，很容易造成大量的丙烯原材料的浪费。
与此同时，在进行淤浆法工艺生产聚丙烯的过程中，如果使用的溶剂材料的种类不尽相同，还有可能会导致淤浆法工艺生产聚丙烯的工艺参数存在不同，为淤浆法工艺生产聚丙烯的大规模工业化生产造成困难。
1.2 气相法聚丙烯工艺在进行聚丙烯的生产过程中，气相法聚丙烯工艺是目前世界范围内使用最广泛的聚丙烯工艺技术之一，通过对于该技术的使用，可以实现对于聚丙烯的反应温度和反应链式条件的高效控制。
与此同时，由于气相法聚丙烯工艺技术在进行生产的过程中，大部分情况下都是在气相状态下完成的，这就很容易实现对于聚丙烯工艺生产条件的控制。
在进行工业化生产的过程中，这种单一物相的气相法聚丙烯工艺生产条件也相对比较容易得到控制。
在这样的背景下，所进行的气相法聚丙烯工艺研究过程中，已经得到了广泛的研究。
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。
聚丙烯生产工艺技术进展
成 ）２。该 工 艺具有 以下特 点 ： 采 用独 特 的 接 近 ［ Ｊ ① 活 塞流 的卧式搅 拌床 反 应器 ， 种类 型的 反应器 可 以 这 生 产刚性 和抗 冲击 性非 常好 的共 聚物产 品 ， 同时可 以 避 免催 化剂短 路 ， 而且 由 于独 特 的反 应器设 计 ， 工 该
艺的产 品过渡 时 间短 ， 产品切换 容 易 ， 渡产 品少 ； 过 ②
采 用 了气 锁 系统 ， 当物 料从第 一反 应器输 送 到第二 反 应器 时 ， 气锁 系统 可 避 免两 反 应 器互 相窜 流 ； 在 生 ③
产过 程 中遇 到 紧 急 情 况 时 ， 以通 过 停 止催 化 剂 注 可
聚丙 烯是 一种性 能优 良的热塑性 合 成树 脂 ， 占 约 世界合 成 树脂 总产 量 的 １ ％ ， 国合 成 树 脂 总产 量 ８ 我
淤浆 法 、 本体 法及 气 相 法 ， 者 综 述 了 国 内外 聚 丙烯 笔 生 产工艺 的技 术进 展 ， 对气 相法 聚丙 烯生 产工 艺进 行
艺 、 ｅｃ ｌｓ 艺 、 ｍ ｃ Ｈ ｒｕｅ 工 Ａ ｏｏ工 艺 等 。这 些 工 艺 的 开 发 都 基于 当时的第 一代 催 化 剂 （ Ｅ。 ｌ 原 ＴＣ 得 用 ｔ 还 Ａ ｉ１ 到 ＴＣ ｔ Ｉ １ 为催 化 剂 ） 采 用 立 式 搅 拌 釜 反 ｉ１ ／Ｅ 作 Ａ Ｃ ， 应 器 ， 要 进 行 脱 灰 和 脱 无 规 物 。 因采 用 的 溶 剂 不 需
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 ） 适 应高 的溶 液 聚 合温 度 。 其工 艺 过 来
气相法聚丙烯生产技术进展
气相法聚丙烯生产技术进展摘要：近年来，我国运用气相法进行聚丙烯的大规模生产，气相法聚丙烯生产技术的发展促进了我国塑料产业的发展。
聚丙烯生产技术主要由溶液法、本体法和气相法等组成，气相法是一种比较先进的技术。
气相法的迅速发展，使其可以与Spheripol技术融合，今后气相法的工艺技术还会突飞猛进。
本文通过分析气相法聚丙烯生产技术的发展，对气相法聚丙烯生产技术作详细的介绍，在一定程度上促进聚丙烯的发展。
关键词：气相法聚丙烯生产技术聚丙烯作为一种重要的材料，已经广泛地应用于生产的各个领域，本文分别从生产工艺、反应条件和产品性能等方面对气相法聚丙烯生产技术进行详细的介绍，让生产厂家对Innovene技术、Unipol技术和Novolen技术有所了解。
并对近年来我国气相法聚丙烯生产技术的现状进行讨论，对气相法聚丙烯生产技术提出了改进的建议。
一、气相法聚丙烯生产技术分析（一）Innovene技术Innovene技术也可以称为Bp-Amoco技术，这种技术主要采用的是活塞流的卧式搅拌床反应器械，并在内部配置一块挡板。
水平搅拌器作为一种特殊的设置，能够实现对整个床层的搅拌，搅拌过程规则而缓慢，搅拌器的设置与搅拌轴呈45度角。
反应床对气相和液相的进料点进行了设置，通过进料点加入催化剂、液体的丙烯。
这种反应器在搅拌时速度非常快，其效率是搅拌釜式反应器的三倍，因此，其过渡料非常少，切换速度很快。
这种方法在散热时是采用丙烯闪蒸的原理。
反应器的颗粒停留的时间分布比较窄，有利于生产硬度比较高且冲击性能好的产品。
反应器可以有效地避免催化剂的短路现象。
Innovene技术的产品过渡时间比较短，实现了对产品的切换。
Innovene技术的气锁系统避免了反应器的串流现象，可以使物料顺利地从一个反应器运输到另一个反应器，在共聚物的生产过程中，两个反应器是由不同的气相构成的，串流现象的发生会严重影响产品的性能，气锁系统可以将两个反应器隔离。
聚丙烯生产工艺和应用新进展的探讨
聚丙烯生产工艺和应用新进展的探讨摘要：聚丙烯是一种由丙烯聚合反应生成的热塑性塑料，同时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。
本文综述了近年来国内外聚丙烯生产的工艺技术，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（Polypropylene，简称PP）作为五大通用塑料之一，是一种无毒、无臭、无味的乳白色高结晶聚合物，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、食品包装行业中常常用到聚丙烯。
由于其性能优良、工艺简单、价格低廉，它的应用领域十分广泛，因而近年来发展势头一直呈上升趋势。
本文笔者对其生产工艺以及应用发展进行了详细分析，具体内容如下。
一、聚丙烯的生产工艺随着我国经济的发展，一些生产技术也在不断的进步，聚丙烯的工艺技术也在不断的发展和进步，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溶浆工艺的产品具有很大的冲击性。
1、Basel]公司的三种工艺第一，Spheripol二代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即多区循环反应器（MICR）生产聚丙烯，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。
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NIFR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、高净度的双峰产品第二，Spherizone是一种以气相和金属催化剂生产聚丙烯的工艺，它的特点是在一个多区的循环反应过程中制备双峰的聚丙烯树脂，在这个反应中有两个反应，它们具有不相同的反应条件，也就是不同的温度、氢气还有单体的浓度，随着不断的增大，聚丙烯的粒子在反应的过程中也在不断的循环增加，使得聚合的物质也在不断的增加，同过去的一些传统的聚丙烯生产工艺相比较，Spherizone 的工艺生产的特点更具有良好的质子分布和性能。
基于聚丙烯工艺技术进展的若干思考与研究
基于聚丙烯工艺技术进展的若干思考与研究摘要：聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，具有广泛的应用范围，由于其的结晶度高、结构规整、力学性能好，因此，通过聚丙烯及其共聚物作为原料生产出的产品，在各个行业中都可以有效的应用。
当前时期，随着社会经济的快速发展，人们对于聚丙烯的生产工艺有了更高的重视，相信在不久的将来，将会有更多类型的聚丙烯生产工艺诞生。
本文首先论述了传统聚丙烯的生产工艺，着重阐述了我国聚丙烯工艺进展情况。
关键词：聚丙烯生产工艺进展一、引言聚丙烯树脂在全球的热塑性树脂中具有较快的发展；现阶段，其在全球的实际消费量只低于线性密度较低的聚乙烯。
从1998年开始，全球聚丙烯的生产能力每年以六个百分点的增长速度不断攀升，2009年已经达到了51.7x106t，而在这其中，聚丙烯生产能力增长速度最快的要属中国。
随着市场对聚丙烯的需求量越来越大，在加快了聚丙烯装置投资建设的同时，也进一步推动了聚丙烯技术的开发进程，主要开发的项目是关于新催化剂、新产品与新工艺方面的研究。
二、传统聚丙烯生产工艺由于聚丙烯在市场中具有广阔的发展前景，所以，它的生产工艺呈现出了多样化，每一种生产工艺都有着优势和缺陷。
本文以下对几种传统聚丙烯生产工艺进行了论述。
1.Innovene工艺这一工艺主要采用的是卧式搅拌床反应器，有效的将原料颗粒的停留时间进一步的缩短了，大大提高了产物的刚性与抗冲击性，同时，在一定程度上还避免了催化剂短路现象的发生。
Innovene工艺通过丙烯闪蒸的方式有效的降低了反应热，避免了各个阶段的反应物与生成物之间相互污染的现象发生，产品的质量得到了大大提高。
2. Chisso工艺这一工艺主要是在Innovene工艺的基础上进行改进，它们有着相同的反应原理，不过，在这一工艺中，每个反应器之间的位置在一定程度上都发生了变化，第一个反应器的位置在第二个反应器上，并且也不是平行放置的，同时，其还依赖丙烯产生的气压将反应产物输送到下一个反应阶段中。
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聚丙烯生产工艺技术进展付义1,王鹏2,赵成才1,任鹤1,赵增辉1,张丽洋1,郎笑梅1 (11中国石油大庆化工研究中心,大庆163714;21中国石油大庆石化公司塑料厂,大庆163714)摘要:从生产工艺特点、催化剂、反应条件和产品特点方面详细介绍了聚丙烯生产工艺如Ly ondell Basell 公司的Spheripol工艺、Prime Po ly mer公司的Hy po lÒ工艺、Bor ealis公司的Borstar工艺、Ineo s公司的Inno vene工艺、Do w公司的U nipol工艺、N T H公司的No vo len工艺、L y ondell Basell公司的Spher izo ne工艺、JPP公司的H or izone工艺和住友化学公司的Sumito mo工艺。
概述了我国近几年聚丙烯生产工艺的应用现状,并对我国气相法聚丙烯生产工艺的未来发展提出了建议。
关键词:聚丙烯;生产工艺;技术进展聚丙烯(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[1]。
2011年聚丙烯的生产能力和产量将分别为6095万吨/年和5490万吨/年。
聚丙烯发展速度迅猛,很大程度上得益于聚丙烯工艺技术的飞速发展。
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[2]。
目前,世界上先进的PP生产工艺主要有Ly ondell basell公司的Spheripol工艺,Prime Po lymer公司的H y po lÒ工艺,Borealis公司的Borstar工艺,Ineos公司的Innov ene工艺、Dow公司的U nipol工艺、NT H公司的Novo len工艺、Ly ondell Basell公司的Spherizo ne工艺、JPP公司的H or izone工艺以及住友化学公司的Sumitom o工艺、Ly ondell Basell公司的Catalloy工艺等,见表1。
1世界先进聚丙烯生产工艺的技术特点111Spheripol工艺Spheripo l工艺现属Lyo ndell Basell公司,其工艺流程如图1所示,是当今最成功、应用最为广泛的聚丙烯工艺之一。
Spheripo l工艺采用液相本体-气相组合式工艺,预聚合和均聚合反应采用液相环管反应器,多相共聚合反应采用气相流化床反应器。
依生产能力和产品类型,可分为一环、二环、二环一气、二环二气共四种聚合反应形式。
Basell公司的Spheripo l二代工艺采用第四代催化剂体系,预聚合和聚合反应器的设计压力等级提高,使新牌号的性能更好,老牌号的产品性能得以改进,也更利于对形态、等规度和分子量的控制。
Spheripo l二代工艺特点[6]:(1)使用高性能催化剂系统,可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高抗冲等市场所需全范围产品;(2)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,扩大了MFR的范收稿:2011-11-04;修回:2011-11-15;基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技管理部项目(编号:2008C-3704);作者简介:付义(1979-),男,硕士,工程师,从事聚烯烃催化剂及新产品研发工作;*通讯联系人,E-mail:fuyi126@.表1世界主要聚丙烯生产工艺技术Table1Polypropylene production technology of the world专利商工艺技术聚合反应器型式均聚反应器共聚反应器装置数量(套)生产能力(万吨/年)Lyondell Basell Spheripol工艺环管反应器气相流化床1082185中国石化S T工艺环管反应器气相流化床26520Boeralis Borstar工艺环管反应器气相流化床4133 Prime Polymer H ypo工艺釜式反应器气相流化床21190H ypolÒ工艺环管反应器气相流化床4130本体-气相法组合工艺小计1633158 Ineos Inn ovene工艺卧式气相搅拌釜卧式气相搅拌釜21625[3]Dow Unipol工艺气相流化床气相流化床511150[4]NTH Novolen工艺立式气相搅拌床立式气相搅拌床34804J PP H orizone工艺卧式气相搅拌釜卧式气相搅拌釜4142[5] Sum itom o Sumitomo工艺气相流化床气相流化床10231 Lyondell Basell S pherizone工艺多区循环反应器气相流化床11235Lyondell Basell Catalloy工艺2台或3台气相流化床455气相法工艺小计1353242合计2986400围,增加了产品的强度,改善产品的性能;(3)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0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,反应均匀。
如果将来发展使用茂金属催化剂,不需要对现有装置做重大的改造;(4)停留时间减少,更好地利用了反应体积;(5)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。
Spheripo l工艺采用的催化剂是第四代Z-N催化剂,主要牌号有GF-2A、MCM1、M CM126、M CM127 (二醚类催化剂),催化剂形态为球形、高活性和高选择性,能控制无规聚丙烯的生成,产品有很高的等规指数,活性在25~55kg PP/gcat,使用该类催化剂能生产所有牌号的产品。
Spheripol工艺生产均聚物的反应条件为70~80e、314~414M Pa,生产抗冲共聚物的反应条件为70~80e、111~114MPa。
Spheripo l工艺的产品范围很宽(M FR011~2000g/10min),能生产全范围的聚丙烯产品:聚丙烯均聚物、无规共聚物和三元共聚物、抗冲共聚物和多相抗冲共聚物、。
无规共聚物乙烯含量可达415%,抗冲共聚物乙烯含量25%~40%,橡胶相可达40%~60%[7]。
112Borstar工艺Borstar工艺是Bo eralis(北欧化工)将其超临界聚乙烯技术拓展到聚丙烯生产而产生的超临界聚丙烯生产技术。
采用超临界丙烯为溶剂。
该工艺采用Boeralis公司的BC1系列催化剂和单中心催化剂。
Borstar聚丙烯工艺(见图2)采用一台浆液环管反应器后面串联一台气相法反应器的双反应器体系生产均聚物,生产抗冲共聚物时后面还要加上一台或两台气相反应器,传统的聚丙烯工艺在丙烯的临界点以下进行聚合反应,为防止轻组分(如氢气、乙烯)和惰性组分生成气泡,聚合温度控制在70e~80e。
Borstar聚丙烯工艺的环管反应器则可在高温(85e~95e)或超过丙烯超临界点的条件下操作,聚合温度和压力都很高,能够防止气泡的形成。
其主要特点[8]为:(1)采用更高活性的Mg C12载体催化剂;(2)采用环管反应器和气相流化床反应器组合工艺路线,可以灵活地控制产品的相对分子质量分布(M WD)、等规指数和共聚单体含量;(3)由于环管反应器在超临界条件下操作,可以加入的氢气浓度几乎没有限制,气相反应器也适宜高氢气浓度的操作;(4)能够生产分子量分布很窄的单峰产品,也能生产分子量分布宽的双峰产品;(5)由于聚合温度较高,生产的聚合物有更高的结晶度和等规指数,二甲苯可溶物很低,约为l%(质量分数);图1Spher ipo l工艺流程图F igur e1Spher ipol pr ocess flow diagr am(6)由于反应条件在临界点之上,只有很少的聚合物溶解于丙烯中,减少了无规共聚物含量高时出现的粘釜现象,共聚物中共聚单体的分布非常均匀,无规共聚物中的乙烯含量最高可以达到10%(质量分数)。
Borstar装置可生产均聚物、无规和抗冲共聚物,聚丙烯产品的熔体流动指数为011~1200g/10min,并可生产具有特定摩尔质量呈双峰分布的产品。
使用一台气相反应器,最高可以生产25%橡胶相含量的抗冲共聚物(乙烯含量15%);使用两台气相反应器,最高可以生产50%橡胶相含量的抗冲共聚物(乙烯含量30%)。
Bo rstar产品适用于模塑、薄膜、纤维和管材。
产品发展重点是高结晶聚丙烯(H CPP)、低雾度流延膜、高MFR熔喷纤维和高刚性的管材。
F igure2Bo rstar pr ocess flow diagr am113HypolÒ工艺H ypol工艺是Prim e Poly mer公司(日本三井化学和出光兴产的合资公司)的聚丙烯工艺技术,采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术(见图3),使用TK-II系列高效催化剂。
由于釜式聚合反应器的局限性,1997年该公司推出了H ypolÒ工艺,用环管反应器替代了釜式反应器,根据资料H ypolÒ工艺与Spheripo l工艺的主要区别在于气相反应器的设计,其它单元包括催化剂及预聚合都与Spher ipol工艺基本相同。
H ypolÒ工艺采用第五代催化剂(RK-催化剂),该催化剂的活性是第四代催化剂活性的2~3倍,具有高氢调敏感性,可生产更宽MFR范围的产品。
H ypolÒ工艺采用2个环管反应器和一个带搅拌刮板的气相流化床反应器生产均聚物和抗冲共聚物,第二反应器是一个带搅拌刮板的气相流化床反应器。
H ypolÒ工艺环管反应器的反应条件为62~ 75e、310~410M Pa,生产抗冲共聚物的反应条件为70~80e、117~210MPa。
H ypolÒ工艺可生产均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物。
产品的M FR范围为013~80g/10min。
均聚物适合生产透明膜、单丝、条带和纤维,共聚物可生产家用电器、汽车及工业零部件产品及低温高抗冲产品。
图3Hy po l工艺流程图Figure3H ypol pr ocess flow diagr am114Innovene工艺Innov ene工艺即2001年以前的BP-A moco工艺,其工艺流程如图4所示。
该工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器,带内部挡板,并带有特殊设计的水平搅拌器,搅拌器叶片与搅拌轴成45b角,能够对整个床层进行缓慢而规则的搅拌。