聚丙烯生产工艺现状及发展

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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。

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。

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

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。

聚丙烯生产工艺技术及开发

聚丙烯生产工艺技术及开发

聚丙烯生产工艺技术及开发聚丙烯是一种重要的聚合物材料,被广泛应用于塑料制品、纺织品和包装材料等领域。

本文将介绍聚丙烯的生产工艺技术及开发。

聚丙烯的生产通常经历以下几个关键步骤:聚合反应、脱水、干燥和造粒。

首先,需要选择适当的催化剂和溶剂,将丙烯单体与催化剂反应,进行聚合反应。

在聚合反应中,可以通过调整温度、压力和催化剂浓度等参数来控制聚合反应的速度和聚合度。

在聚合反应后,需要进行脱水处理,以去除水分和溶剂残留物。

这可以通过加热和抽真空的方式进行。

然后,将聚合物进行干燥,以去除残留的溶剂和脱水剂。

最后,将干燥的聚丙烯通过造粒的方式,制成颗粒状的聚丙烯产品。

在聚丙烯的生产中,有一些关键的技术要点需要注意。

首先,需要选择适合的催化剂和溶剂,以提高聚合反应的效率和产物的质量。

其次,需要控制聚合反应的条件,以实现所需的聚合度和分子量分布。

此外,还需要采用适当的脱水和干燥方法,以确保产品的质量。

随着聚丙烯的应用领域的不断扩大,聚丙烯的开发也变得越来越重要。

一方面,可以通过改变聚合反应的条件和控制聚合度来改善聚丙烯的性能。

另一方面,可以通过加入共聚单体、填充剂和添加剂等手段,进一步改善聚丙烯的性能。

例如,可以加入抗紫外线剂,提高聚丙烯的抗老化性能;可以加入阻燃剂,提高聚丙烯的阻燃性能。

总之,聚丙烯的生产工艺技术及开发是一个复杂而重要的领域。

只有通过不断地改进和创新,才能生产出高质量、高性能的聚丙烯产品,满足不断增长的市场需求。

聚丙烯是一种重要的聚合物材料,由于其优良的物理性质和广泛的应用领域,它在化工、塑料、纺织、包装等行业中广泛应用。

聚丙烯的生产工艺技术及开发是一个复杂而关键的过程,需要充分考虑材料选择、聚合反应、脱水干燥、添加剂和改性等因素。

首先,材料选择是聚丙烯生产的关键环节之一。

丙烯单体是聚丙烯的主要原料,质量的优劣直接影响聚合反应和产品性能。

为了生产高质量的聚丙烯,需要选择纯度高、杂质低的丙烯单体。

间歇式液相小本体聚丙烯工艺现状及优化措施

间歇式液相小本体聚丙烯工艺现状及优化措施

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聚丙烯生产工艺现状及发展

聚丙烯生产工艺现状及发展
2 . B o r s t a r 工 艺
二 、聚 丙 烯 生产 工 艺 的 发 展
自上世纪 5 0年代 z — N催化 剂 诞生 以来 ,聚丙 烯生 产技 术 得 到了 不 断的 改进 和 创新 ,尤其 是催 化剂 方 面更是 不断 推 陈 出新 。从 需要 脱 灰 和脱 无规 物 的第一 代催 化剂 ,发 展至 目前 高效 、高 灵活 性和 高选 择 性 的第 五代 催化 剂 ,聚丙 烯生 产工 艺 中催化 剂 的效用 得到 了显 著 的提 高 ,聚 丙烯产 量和 生 产流 程的 简易 性 、可靠 性得 到 了不 断 的提 升 。从 目前聚 丙烯 生产工 艺 现状 和近 些年 的技术 动态 来 看 ,催化 剂的 改 良仍 然是 促进 聚丙烯生 产工艺进 一步发 展 的主要 途径 。 总的 来说 ,欧 美聚 丙烯 生产 工艺 在世 界范 围 内向来 占据 引领 市 场 和 引导技术 革新 的地位 ,在世界 范围 内有着很 强的影 响力 。近些 年来 , 应 用于薄 膜生 产 、汽 车制造 、家 电制 造 、喷涂 材料 等领 域 的聚 丙烯材 料不 论在 欧美 范 围 内还 是在 国 内市场 中是 较为 热 销 ,在 此背 景下 ,聚
选择性 和高活 性的 z — N催化 剂 ,能 够更好 地保 障所 产聚合 物的 结晶度 和均 一性 。该工 艺 中 ,预 聚合 、均聚 合反应 采用液 相环 管反 应装置 , 多 相共 聚合 反应 采用气 相流化 床反 应装 置 。随着 B a s e l l 公 司对 该工 艺研 究 的不 断 深入 , 如今 S p h e r i z o n e 二 代工 艺 已 日趋成 熟 ,在增 加产 品强 度和改 善聚合 物性能 ,以及 提升减小 停 留时间 ,提 升反 应体 积有效 性 , 改进 生 产操 作效 率 和提 高生 产 灵活 性 等方 面发 挥 出更 为 显著 的优 势 。 此外 ,该 工艺 能够 生产 出全 范 围的聚 丙烯 产 品 ,且 其 中无 规共 聚 乙烯 的含量 可高达 4 . 5 %,橡胶相 高达 4 0 %以上 ,抗冲共 聚物 乙烯高达 2 5 %

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

1.4 Novolen聚丙烯工艺Novolen 聚丙烯工艺可以生产全范围的聚丙烯产品,采用PTK 催化剂,以液相丙烯为载体,通过特殊设计的设备加入到反应器中。

可生产融指(MFR)在0.2~100g/10min 之间的聚丙烯树脂,等规度高达90%~99%,且产品拉伸模量较高,Novolen 工艺两个反应器即可串联操作生产抗冲共聚物,也可并联操作生产均聚物和无规物[3]。

1.5 Unipol聚丙烯工艺Unipol 工艺采用气相流化床技术,其特点是流程简单,装置布置紧凑,所需设备不多,项目投资也相对较少。

另外,Unipol 工艺还可进行超冷凝态气相流化床工艺操作,反应器在体积不增加的情况下可大大提高生产能力,实验证明如果将反应器内液相的比例提高到45%,则反应器生产能力能提高到200%,两台串联反应器生产的抗冲共聚产品分子量分布很宽,抗冲共聚物乙烯含量最高可达21%,橡胶相含量为35%[4]。

2 国内聚丙烯生产现状2.1 聚丙烯产能2019年是中国聚丙烯产能投放大年,总产能达到2549万吨,较去年增长9%,聚丙烯投产装置达到113套,华北地区12套,占总产能8.4%;东北地区14套,占总产能11.26%;华东地区21套,占总产能22.73%;华南地区20套,占总产能18.20%;华中地区9套,占总产能4.55%;西南地区2套,占总产能2.35%;西北地区35套,占总产能33.46%。

由此可看出,我国聚丙烯生产装置西北地区较多,华东以及华南地区次之。

西北地区煤炭蕴藏丰富,导致煤制聚丙烯装置多建于此地区,2019年煤制聚丙烯总量达654万吨,占比26.16%。

由于东部沿海地区丙烷采购较为方便,丙烷脱氢(PDH)制聚丙烯装置多集中在华东地区,2019年以丙烷脱氢(PDH)为来源的聚丙烯产能占9%左右,发展速度较快。

石油制聚丙烯装置占总产能60%以上,主要分布在中石油、中石化等国有企业所在地,以及部分地方企业。

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:2019年中国聚丙烯产量2549万吨,较上年同期增幅9%,从2020年到2021年的发展趋势来看,在2020年,聚丙烯将会成为一个快速增长的年份,新开工的产能将增加五百多万吨,其中59%的石油生产聚丙烯和27%的丙烷脱氢制聚丙烯,煤炭生产的产量出现了放缓。

国际和国内市场的竞争日趋激烈,我国聚丙烯工业必须开发新技术,发展增值产品,经营外销,优化下游客户。

关键词:聚丙烯;行业规划;发展趋势引言:聚丙烯树脂是一种由聚丙烯经加聚而成的高分子材料,具有轻薄、透明的特点,在服装、BOPP、药品包装等方面具有良好的应用前景。

近年来,聚丙烯因其机械性能、化学稳定性等优点而迅速发展,但随着我国聚丙烯产业的多元化发展,供需矛盾日趋严重,对其发展前景进行预测显得尤为重要。

一、聚丙烯生产工艺及其特点1.1Spherizone聚丙烯工艺Spherizone的生产工艺是一种多级循环反应器,将一台反应器划分为两个独立控制的反应区域,分别控制反应温度、浓度,使粉末粒度在聚合时能迅速、反复地增大,使聚合物粒子均匀地混合。

本发明具有较高的反应温度和较高的刚性,有利于提高产品的透明性,适合于制造专用管材、BOPP薄膜产品。

1.2Innovene、Horizone聚丙烯工艺Innovene制程的气锁装置是本工艺的一大特色,它是一种用于粉末传送和脱挥发的装置,其作用是将一台装置产生的聚丙烯粉末送入二号反应器,除去粉末中的高浓度氢。

在制备抗冲击共聚物时,由于两种反应器的气相组分和浓度存在差异,采用气锁式装置进行分离,而Horizone过程中加入了催化剂预聚合装置,消除了气锁装置。

1.3Novolen聚丙烯工艺诺沃伦聚丙烯工艺是一种利用PTK催化剂,采用液体丙烯作为载体,通过特殊的设备,可以进行聚丙烯制品的连续加工。

能够生产出每10分钟0.2至100g的熔指,且具有较高的拉伸模量,Novolen法可以采用两个反应器串联运行,或并联生产出无规聚合物。

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聚丙烯生产工艺现状及发展
聚丙烯生产工艺现状及发展
摘要:介绍了目前聚丙烯(PP)主要生产工艺,最广泛和最有发展前途的聚丙烯生产工艺是本体法和气相法,目前主要聚丙烯生产工艺均为国外聚丙烯工艺商掌握。

关键词:聚丙烯生产工艺现状发展
聚丙烯(PP)是一种热塑性的合成树脂,其物理性质是半透明、无色无味无毒的固体,密度较小,具有较好的加工性能。

同时,PP 的耐冲击性能较高,具有较强的机械性质,能够抵抗多种酸碱和有机溶剂的腐蚀。

PP基于以上的优势,被广阔的应用与日常生活生产的方方面面。

一、世界聚丙烯生产工艺现状
到目前为止,世界范围内生产聚丙烯的工艺中,本体法工艺仍占占据十分重要的地位,随着技术的发展和市场需求的增加,气相法生产工艺也逐渐得到发展,此外催化剂技术的运用也使得聚丙烯的生产水平进一步提高。

目前世界上主要采用气相工艺和本体-气相组合工艺,这类生产工艺均是利用本体工艺和气相法工艺,以及两种工艺的组合工艺生产出均聚物和无规共聚物,再利用气相反应装置产生抗冲共聚物。

下面介绍目前世界上几种主要聚丙烯生产工艺:
1.Spheripol工艺
Spheripol工艺由Basell公司开发成功。

该技术自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。

Spheripol工艺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,环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环,流体流速高达
7m/s,因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀,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,不容易产生热点,不容易粘壁,轴流泵的能耗也较低,工艺采用高效催化剂,生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形,颗粒大而均匀,分布可以调节,既可宽又可窄。

可以生产全范围、多用途的各种产品。

2.Borstar工艺
由Borealis公司(北欧化工)推出的Borstar工艺是目前世界范围内一种十分重要的聚丙烯生产工艺。

该工艺的产生基于北星双峰聚乙烯生产工艺,尤其是所采用的气相反应器构造和环管构造与该工艺是一致的,主要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生产抗冲共聚物。

该工艺运用了超临界聚丙烯生产技术,将超临界丙烯作为溶剂进行聚丙烯的生产。

采用Z-N催化剂或单活性中心催化剂,其主要特点为:采用MgCl2 载体催化剂,大大提升了催化过程的灵活性和有效性;由于反应过程在超临界状态下进行,因而突破了对氢气浓度的限制,气相反应即使在氢气浓度十分高的状态下也可进行;由于气相反应的条件在超临界状态下,因而丙烯中所溶的其他聚合物相当少,大大提升了共聚物的均匀性和乙烯含量。

采用这种工艺所生产出来的聚丙烯产品对于纤维、薄膜、管材等的生产十分适用。

3.Innovene工艺
由Ineos集团推出的Innovene工艺采用卧式搅拌床反应器作为反应载体,该反应器上有若干个液相、气相材料进料点,由这些进料点添加液相、气相材料以及催化剂,再通过搅拌促使反应,其主要特点包括:能够较好地确保催化剂的有效性,避免催化短路;过渡时间段且过度产品较少有利于提升目标产品产量;所产出的共聚物产品的刚性明显优于其他生产工艺;该工艺的耗能较少,操作相对简单可靠。

但与此同时,该生产工艺也具有一定的缺陷,其中最为突出的是产品中的乙烯含量相对于其他工艺过少,因而今后该工艺的研究中,应着重解决这一问题。

4.Novolen工艺
由德国BASF公司研发的Novolen工艺是一种可以用共聚物反应器生产均聚物的气象反应工艺。

该工艺的主要特点有:采用两台带有双螺旋搅拌的立式反应器,使反应过程中气固两相之间分布更均匀;均聚物的产量相对于其他工艺更高,可达30%甚至更多;采用PTK-4催化剂,省去预聚合步骤;能够生产全牌号的产品,包括均聚物、超抗冲共聚物、无规共聚物等等。

5.Spherizone工艺
目前全球最大的聚丙烯生产商Basell公司一直以来都是聚丙烯生产工艺的引导者和创新者,其Spherizone工艺采用多相循环技术,近年来受到世界聚丙烯生产领域的热切关注。

该工艺采用球形形态、高选择性和高活性的Z-N催化剂,能够更好地保障所产聚合物的结晶度和均一性。

该工艺中,预聚合、均聚合反应采用液相环管反应装置,多相共聚合反应采用气相流化床反应装置。

随着Basell公司对该工艺研究的不断深入,如今Spherizone二代工艺已日趋成熟,在增加产品强度和改善聚合物性能,以及提升减小停留时间,提升反应体积有效性,改进生产操作效率和提高生产灵活性等方面发挥出更为显著的优势。

此外,该工艺能够生产出全范围的聚丙烯产品,且其中无规共聚乙烯的含量可高达4.5%,橡胶相高达40%以上,抗冲共聚物乙烯高达25%以上。

二、聚丙烯生产工艺的发展
自上世纪50年代Z-N催化剂诞生以来,聚丙烯生产技术得到了不断的改进和创新,尤其是催化剂方面更是不断推陈出新。

从需要脱灰和脱无规物的第一代催化剂,发展至目前高效、高灵活性和高选择性的第五代催化剂,聚丙烯生产工艺中催化剂的效用得到了显著的提高,聚丙烯产量和生产流程的简易性、可靠性得到了不断的提升。

从目前聚丙烯生产工艺现状和近些年的技术动态来看,催化剂的改良仍然是促进聚丙烯生产工艺进一步发展的主要途径。

总的来说,欧美聚丙烯生产工艺在世界范围内向来占据引领市场和引导技术革新的地位,在世界范围内有着很强的影响力。

近些年来,应用于薄膜生产、汽车制造、家电制造、喷涂材料等领域的聚丙烯材料不论在欧美范围内还是在国内市场中是较为热销,在此背景下,聚丙烯生产工艺的研究与发展针对性逐渐增强,更具环保性、经济性更强、高温耐受性更佳、抗冲击性更强的聚丙烯材料受到众生产商家的热捧,相关的聚丙烯生产工艺,包括催化剂、反应器、工艺流程等方面将会在未来几年得到重点研究和快速发展。

三、结束语
总而言之,由于聚丙烯的材料性价比相对较高,没有毒性,应对
了全球环保的趋势,加之各大生产研发商不断的改进聚丙烯的生产工艺和技术,在降低成本的同时,提高了聚丙烯的各项性能,使其能够更加广泛的应用到生活生产的方方面面,因而经过市场调查显示,近几年来聚丙烯的市场需求量急剧增长,因此,深入研究聚丙烯的生产技术和生产工艺,不仅能够进一步提高聚丙烯的各项性能,还对促进经济发展和满足社会需求具有积极意义。

参考文献
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