热成型无规共聚聚丙烯产品生产过程简介及生产状况分析
无规共聚聚丙烯管材树脂的结构与生产工艺分析
无规共聚聚丙烯管材树脂的结构与生产工艺分析柴子斌;屠嵩涛;明军【摘要】采用升温淋洗仪(A-TREF/P-TREF)、核磁共振仪、高温凝胶色谱等研究了某牌号无规共聚聚丙烯(PPR)管材树脂及其异常料和市售料的结构.结果表明,制备型升温淋洗分级(P-TREF)得到6个组分,且都为典型的乙烯-丙烯无规共聚结构,随着淋洗温度的升高,乙烯摩尔分数由26.25％降至2.63％,平均乙烯序列长度变化不大为1.00～1.46,平均丙烯序列长度南4.10增长至38.50,丙烯链段结晶能力不断提高,相对分子质量呈现增加趋势.异常料含有较多低相对分子质量组分.生产工序优化后,消除了异常料,优化后树脂相对分子质量与市售料相近.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2019(031)002【总页数】4页(P36-39)【关键词】无规共聚聚丙烯;管材树脂;结构分析;工艺分析【作者】柴子斌;屠嵩涛;明军【作者单位】中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院,江苏南京,210048;中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院,江苏南京,210048;中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院,江苏南京,210048【正文语种】中文无规共聚聚丙烯(PPR)具备优良的力学性能、加工性能、耐环境性能,被广泛用于冷、热水给水管领域,成型的PPR管材具有质量轻、耐环境性能好、寿命长、经济等特点[1-4],受到市场欢迎。
PPR树脂的乙烯、丙烯的序列结构、化学组成分布、相对分子质量及其分布对最终管材有很大影响,因此对其结构进行研究很有必要。
北京化工研究院郭梅芳等采用溶剂梯度淋洗法(SGEF)、凝胶渗透色谱仪、核磁共振波谱仪对PPR树脂进行了结构分析,分级得到8个组分,三甲苯室温可溶物中的乙烯含量最高,在三甲苯室温不溶物中,随组分相对分子质量的增加,乙烯含量逐渐降低[5]。
李刚、郭梅芳等利用溶剂梯度淋洗等手段对两种热水管材树脂PPR树脂进行了对比研究,详细的分析了几种PPR树脂的异同[6-7]。
无规共聚聚丙烯塑料原料基础知识简介
无规共聚聚丙烯塑料原料基础知识简介聚丙烯无规共聚物也是聚丙烯的一种，它的高分子链的基本结构用加进不同种类的单体分于加以改性。
乙烯是最常用的单体，它引起聚丙烯物理性质的改变。
与PP均聚物相比，无规共聚物改进了光学性能（增加了透明度并减少了浊雾），进步了抗冲击性能，增加了挠性，降低了熔化温度，从而也降低了热熔接温度；同时在化学稳定性、水蒸汽隔离性能和器官感觉性能（低气味和味道）方面与均聚物基本相同。
应用于吹塑、注塑、薄膜和片材挤压加工领域，作食品包装材料、医药包装材料和日常消费品。
化学结构PP无规共聚物一般含有1－7％（重量）的乙烯分子及99—93％（重量）的丙烯分子。
在聚合物链上，乙烯分子无规则地插在丙烯分子中间。
在这种无规的或统计学共聚物中，大多数（通常75％）的乙烯是以单分子插进的方式结合进往的，叫做X3基团（三个连续的乙烯［CH2］依次排列在主链上），这还可看成是一个乙烯分子插在两个丙烯分子中间。
另有25％的乙烯是以多分子插进的方式结合进主链的，又叫X5基团，由于有5个连续的亚甲基团（两个乙烯分子一起插在两个丙烯分子中间）。
很难把X5和更高的基团如X7、X9等加以区分。
鉴于此，把XS和更高基团的乙烯含量一起统计为＞X3％。
无规度比值X3／X5可以测定。
当X3以上基团的百分比很大时，将明显降低共聚物的结晶度，这对无规共聚物的终极性能影响很大。
共聚物中极高含量的乙烯对聚合物结晶度的影响，类似于高无规聚丙烯含量时的作用。
无规PP共聚物不同于均聚物，由于无规地插进聚合物主链中的乙烯分子阻碍了聚合物分子的结晶型排列。
共聚物结晶度的降低引起物理性质的改变：无规共聚物与PP均聚物相比刚度降低，抗冲击性能进步，透明度更好。
乙烯共聚物还有较低的熔化温度，这成了它们在某些方面应用时的优点。
无规共聚物含有较多的可革取物和无规PP，以及乙烯含量高得多的聚合物链。
这种较高的可革取物含量，视不同的聚合过程，不同程度地存在于所有的商品共聚物材料中，并在满足联邦食品治理局（FDA）关于食品接触的规定上造成困难。
二、聚丙烯装置工艺及产品简介
聚丙烯生产工艺简介
二、聚丙烯产品分类及用途简介
聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排 列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简 称PP，俗称百折胶。 按聚丙烯分子中甲基（—CH3）的空间位置不同分为： 等规聚丙烯（全同立构聚丙烯）：英文缩写为IPP。 从立体化学来看， IPP分子中每个含甲基（—CH3）的碳原子都有相同的构型，即如果把主链 拉伸（实际呈线团状），使主链的碳原子排列在主平面内，则所有的甲基 （—CH3）都排列在主平面的同一侧。 为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8～15万之 间。 我国各石化企业生产的均聚聚丙烯都属于等规聚丙烯，基本性能如前 所述，典型产品如北京燕山石化的PP2401，扬子石化的F401，齐鲁石化的 T30S等。
聚丙烯生产工艺简介
2、溶剂法（浆液法）：在反应器中加入一种惰性液态烃溶剂（一般为己烷、 庚烷），在较低的温度、压力下进行聚合反应。采用TiCl3和AlEt2Cl助 催化剂。80年代以前的聚丙烯工厂大多采用这种工艺。这种方法工艺历 史悠久，工艺比较成熟，可靠性好，操作条件温和，产品质量易控制， 但操作成本高，现在仍有一批装置在运转。 3、本体法：液态丙稀为聚合介质，液相本体聚合反应速率远高于溶剂聚合 反应速率。本体法由于没有溶剂回收工序，流程短，易于操作。 代表性的工艺：海蒙特公司开发出采用环管反应器具有划时代意义的本 体法工艺 —— Spheripol工艺和三井油化公司开发的釜式反应器的本 体法工艺 —— Hypol工艺。 4、气相法：丙稀在气相聚合，采用搅拌床或流化床反应器，用部分丙稀液 态气化和冷却循环撤出反应热。 代表性的工艺：BP公司的Innovene技术。该技术采用接近活塞流式的 卧式反应器，并带有一个特殊设计的水平搅拌器，是当今最先进的聚丙 烯技术之一。 5、本体和气相组合法
无规共聚聚丙烯牌号
无规共聚聚丙烯牌号编辑：苏州生活号2023-12-14•简介•产品性能特点•牌号及规格目录•应用领域和市场情况•生产工艺及设备选型•研发与技术创新01简介定义和性质无规共聚聚丙烯（Random Copolymerization Polypropylene ，简称RCP）是一种通过无规共聚合反应得到的聚丙烯。
RCP是PP与其他乙烯单体的无规共聚物，具有高密度、低渗透性、良好的耐热性、韧性和加工性能。
RCP 的开发历史可以追溯到20世纪70年代，当时由于能源危机和环保要求，人们开始研究使用其他类型的聚合物来替代传统的石油基聚合物。
RCP作为一种可生物降解的替代品，在包装、医疗、汽车等领域得到了广泛应用。
随着技术的不断发展和应用领域的扩大，RCP 的生产工艺和性能也在不断优化和改进。
历史和发展RCP的生产工艺主要包括聚合反应、分离、造粒和包装等步骤。
分离步骤主要是将未反应的PP 和其他杂质从反应液中分离出来，以保证产品的质量和性能。
生产工艺简介聚合反应是生产RCP的关键步骤，它是在一定温度和压力下，将PP与其他乙烯单体进行无规共聚合反应。
造粒和包装步骤是将分离后的产品进行造粒、干燥和包装，以得到最终的产品。
02产品性能特点无规共聚聚丙烯材料具有较高的韧性，能够在承受冲击和应力时保持完整性和稳定性。
高韧性强度高耐磨性好该材料具有较高的强度和刚性，能够承受较大的压力和承载能力。
无规共聚聚丙烯材料具有较好的耐磨性，能够抵抗摩擦和磨损。
030201力学性能耐热性好无规共聚聚丙烯材料能够在较高的温度下使用，具有较好的耐热性和热稳定性。
耐低温性好该材料也具有较好的耐低温性能，能够在较低的温度下保持其结构和性能的稳定性。
无规共聚聚丙烯材料具有较好的耐候性，能够抵抗紫外线、氧化、潮湿等自然环境的影响。
耐腐蚀性强该材料还具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗酸、碱、盐等化学物质的腐蚀。
无规共聚聚丙烯材料对大多数化学物质具有较好的抗腐蚀性，能够抵抗化学物质的侵蚀和腐蚀。
丙烯系产品的生产概述
丙烯系产品的生产概述引言丙烯系产品是一类重要的化工产品，在各个领域都有广泛的应用。
本文将对丙烯系产品的生产进行概述，包括生产过程、原料选择、工艺技术、设备设施等方面的内容。
丙烯系产品的生产过程丙烯系产品的生产过程主要包括以下几个步骤：1.原料准备：丙烯系产品的主要原料是丙烯和其他辅助原料，如催化剂、稳定剂等。
这些原料需要经过准备和配比，以满足生产的需要。
2.反应过程：丙烯系产品的生产主要通过聚合反应来实现。
聚合反应可以采用不同的方式，如热传导聚合、辐射聚合等。
在反应过程中，原料经过一系列化学反应，逐渐转化为丙烯系产品。
3.分离纯化：在反应结束后，将得到一个混合物，需要进行分离纯化。
分离纯化的过程包括萃取、蒸馏、结晶等，以获得高纯度的丙烯系产品。
4.产品储存和包装：最后，将纯化后的丙烯系产品储存起来，并根据需要进行包装。
丙烯系产品的原料选择丙烯系产品的原料选择是生产过程中的重要环节。
原料的选择应考虑到其质量、稳定性、成本等因素。
1.丙烯：丙烯是丙烯系产品的主要原料，其质量对产品的性能和质量有着重要影响。
丙烯的纯度需达到一定标准，同时生产过程中需要注意其稳定性，以避免质量问题。
2.催化剂：催化剂在丙烯系产品的生产过程中起到了重要的作用。
不同的催化剂对产品的性质和产量都有不同的影响，因此选择合适的催化剂是必要的。
3.稳定剂：稳定剂可以提高丙烯系产品的稳定性和耐久性。
选择合适的稳定剂可以延长产品的使用寿命，提高产品质量。
丙烯系产品的工艺技术丙烯系产品的生产需要运用一系列工艺技术来控制和优化生产过程。
以下是常用的一些工艺技术：1.温度控制：在反应过程中，控制适当的温度可以提高反应速率和产品质量。
通过合理的加热和冷却方式，可以实现温度的控制。
2.压力控制：适当的压力可以改善反应的均匀性和效率。
通过调节压力，可以达到较好的反应效果。
3.搅拌技术：搅拌可以均匀分散原料，促进反应进行。
选择合适的搅拌方式和速度，可以提高反应效率和产品质量。
无规共聚聚丙烯合成工艺流程
无规共聚聚丙烯合成工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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聚丙烯生产工艺流程
聚丙烯生产工艺流程聚丙烯生产工艺流程聚丙烯是一种常用的工程塑料，广泛应用于塑料制品、纺织品、包装材料等领域。
下面将详细介绍聚丙烯的生产工艺流程。
首先，聚丙烯的生产通常以原料丙烯为基础。
丙烯是一种石油化工产品，主要由炼油厂通过裂解装置生产。
在裂解装置中，石油原料经过高温和高压条件下的热解反应，产生丙烯气体。
接下来，丙烯气体经过一系列的净化和分离步骤，去除其中的杂质和其他副产物。
然后将净化后的丙烯气体送入聚合器中进行聚合反应。
聚合反应是指将丙烯分子中的双键断开，并将其重新连接成长链聚合物的过程。
为了促进聚合反应的进行，通常需要添加催化剂。
催化剂可以加速丙烯分子的聚合反应速率，并控制聚合反应中的副反应。
聚合器中的温度、压力和催化剂的用量等参数也需要进行精确控制，以获得所需的聚丙烯产品性能。
聚合反应完成后，聚丙烯物料呈现粉状。
此时，需要将聚丙烯物料进行后处理工艺，包括熔融和颗粒化。
首先，将聚丙烯物料加热至熔点并保持液态状态，然后通过挤出机将其挤出成连续的带状物料。
接着，通过切割设备将带状物料剪成颗粒状，形成所需的聚丙烯颗粒。
最后，对聚丙烯颗粒进行后处理工艺，包括冷却、干燥和包装等。
冷却是将热塑性聚丙烯颗粒冷却至室温，使其固化成型。
然后，通过干燥设备将颗粒中的水分去除，以提高产品的质量和储存稳定性。
最后，将干燥的聚丙烯颗粒根据要求进行包装，以便存储和运输。
总结起来，聚丙烯的生产工艺包括丙烯气体净化、聚合反应、后处理和包装等步骤。
通过精确控制各个步骤的参数和催化剂的使用，可以获得高质量的聚丙烯产品。
同时，聚丙烯的生产过程还需要重视环保和安全性，尽量减少对环境的污染和人身安全的影响。
聚丙烯的生产工艺技术分析及优化措施
聚丙烯的生产工艺技术分析及优化措施摘要：随着科技的进步，中国自主开发了聚丙烯循环生产技术，在聚丙烯生产中得到广泛应用。
虽然催化剂在这一过程中可以在中国独立制造，但仍有许多设备依赖外国进口。
因此，在今后聚丙烯生产技术的研究开发中，仍有必要加强新型催化剂的研究开发，不断借鉴国外先进的工艺方法，从其本质上去除炉渣，加强新型共聚催化剂、金属催化剂等的研究开发，加快我国聚丙烯生产技术的创新优化。
本文主要分析了聚丙烯的生产技术。
关键词：聚丙烯；生产工艺技术；市场分析引言聚丙烯的加工和力学性能相对较好，广泛应用于注塑、管材挤出、薄膜读数、涂层、蜘蛛和改性工程塑料等领域。
伴随着中国包装、电子、汽车工业的不断发展，工业发展加快，聚丙烯工业的发展要求不断提高，因此有必要对相关技术进行深入研究。
1、聚丙烯产品的特点聚丙烯及其加工产品广泛的应用于各个领域，聚丙烯是一种化学产品，市场上所有聚丙烯现在都有自己的特点。
聚丙烯具有一定的物理性质，如聚丙烯的稳定性很好，在正常情况下不会变形。
在聚丙烯的生产过程中，有必要严格控制其生产精度，减少误差，生产出高质量、无失真的聚丙烯。
当生产工艺和技术不符合要求或工艺中出现错误时，塑料产品会被聚丙烯变形，一些要求较高的行业的生产要求无法满足。
聚丙烯本身具有良好的物理性能和化学性能，但目前的生产技术不能充分展示聚丙烯的优点，这会导致聚丙烯产品使用中的一些缺陷，如聚丙烯产品只能耐高温，但不能耐冷，而且在低温或使用时间增加时容易变形或损坏。
聚丙烯产品被氧化，导致氧化反应暴露了其他缺陷。
为了充分体现聚丙烯产品的功能和特点，有必要加强聚丙烯生产技术的研究，提高生产技术，努力生产优质聚丙烯产品，满足市场日益增长的需求。
2、生产工艺技术现状2.1 Innovene气相工艺法此工艺的主要是特点是通过采用特有的、接近活塞流的卧式搅拌床反应器以及水平搅拌器，进而可以对整个床层进行有规则且缓慢的搅拌。
在反应床上还具有许多液、气相进料点，因此，催化剂、气体以及液体丙烯均可从这些进料点摄入。
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热成型无规共聚聚丙烯产品生产过程简介及生产状况分析
作者：王琳琳
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第11期
摘要：本文通过对装置现有无规共聚产品运行参数的整理，总结各个无规共聚产品的生产特点，并就装置已经发生过的生产状况进行原因分析，使操作人员能够在异常情况下及时准确作出调整，保证产品质量，维持装置稳定。
关键词：无规共聚聚丙烯；热成型聚丙烯；反应活性；压力波动；出料堵塞
1 生产条件简介
1.1 生产装置工艺现状
天津石化烯烃部聚丙烯装置采用Basell公司（原意大利HIMONT公司）的“Spheripol”工艺，反应系统由液相环管反应器（第一代环管反应器）和气相流化床反应器组成。
1995年11月装置建成投产，原设计生产时间为7200h/年，生产能力为4万吨/年的本色聚丙烯颗粒。
1999年对聚丙烯装置进行了技术改造，环管停留时间由1.4h改为1.2h，设计生产时间改为8000h/年，生产能力提升为6万吨/年的本色聚丙烯颗粒。
1.2 热成型无规共聚聚丙烯产品介绍
热成型聚丙烯是当前所有聚丙烯加工方式中增速最快的一种，其产品广泛应用于食品、饮料、电子电器包装等领域。
但是，热成型聚丙烯行业仍存在高性能、专用原料稀缺，现有均聚聚丙烯原料无法满足行业高端升级要求等问题。
基于现状，聚丙烯装置在原有均聚产品的基础上逐渐改性，并形成了一系列热成型无规共聚聚丙烯产品。
装置主要热成型无规共聚聚丙烯产品有：标准透明打杯料PPR-MM03（PPT5015）、超透明负压吸塑料PPR-ET02、超透明正负压成型料PPR-EM03（PPT5015M）、高光泽本色吸塑料PPR-EM01（ET05）等。
2 热成型无规共聚聚丙烯生产过程简介
2.1 生产准备
①主催化剂：球型催化剂NDQ，配置浓度为250g/L；
②助催化剂：a.外给电子体：C-DONOR（环己基甲基二甲氧基硅烷），配制浓度100%；
b.烷基铝：三乙基铝（TEAL）；
c.抗静电剂：乙氧烷基胺；
③产品添加剂：林圣公司复配添加剂；
④装置内环管、三剂、氢气、终止剂等相关测点显示正确及气动阀动作正常。
2.2 工艺控制
控制环管反应器密度DC241在535～545 kg/m3，压力PC241在3.43～3.50MPa，温度
TC241在68.5℃左右；控制预聚合反应器压力PC221在3.43～3.50MPa，温度TC221在18～20℃左右；控制环管反应器循环泵功率JI241≤190kW，预聚合反应器循环泵功率JI221在16.5～17.5kW。
三乙基铝流量与丙烯进料流量串级比率Al/C3-=0.10～0.13。
给电子体流量控制在1000g/h。
抗静电剂流量控制在1.5～2.0kg/h。
（如表1所示）
3 热成型無规共聚聚丙烯生产状况分析
3.1 反应活性变化分析
在每次进行无规共聚产品切换时，当乙烯单体注入到环管反应器后，为保证环管反应器温度稳定，环管反应器夹套水换热阀门逐渐开大，夹套水温度呈现出明显的下降趋势，同时环管反应器反应活性逐渐上升，反应强度明显增强。
产生此种现象的原因是，当丙烯与少量乙烯单体进行共聚时，乙烯单体插入到催化剂活性中心，使丙烯的插入变得更加容易。
通过和相同条件下丙烯均聚时的活性比较后发现，引入少量共聚单体后，乙烯单体在链增长反应过程中形成侧基，生成的聚合物具有较为疏松的颗粒结构，使活性中心不易被包裹，有利于丙烯单体扩散到活性中心附近参与链增长，从而提高反应活性。
基于此，装置在进行类似牌号生产时，可通过事先降低主催化剂进料冲程等方式，适当减小反应强度，待乙烯单体反应稳定后，重新调整主催化剂进料冲程，保证系统稳定。
3.2 反应器压力波动分析
在每次进行无规共聚产品切换时，当乙烯单体加入到环管反应器后，环管反应器压力和环管反应器稳压罐液位的波动幅度明显增加。
且环管反应器出料阀门的开度也明显上升，出料阀门出现卡塞情况。
受此影响，环管反应器压力也因此产生更大幅度的波动。
产生此种现象的原因是，在生产无规共聚聚丙烯时，环管反应器温度的控制范围较其他产品偏低，在低温条件下，聚合反应生成的低聚物含量有所增加，且由于无规共聚过程中生成的
乙丙共聚物粘性较大，从而造成了环管反应器出料阀门卡塞情况的产生，因此环管反应器压力和环管反应器稳压罐液位的波动幅度明显增加。
基于此，装置在进行类似牌号生产时，可通过事先提高抗静电剂进料冲程、提高环管反应器稳压罐压力设定值等方式，使系统压力保持稳定。
同时，通过手动干预LV231A阀门开度的变化情况，避免卡塞情况的发生，从而保证系统稳定运行。
3.3 汽蒸器出料堵塞原因分析
在聚丙烯装置某一次进行无规共聚产品生产时，环管反应器温度突然降低，受此影响，环管反应器密度逐渐降低，系统反应活性逐渐下降，反应强度明显降低。
操作人员虽然手动关闭反应器夹套水换热阀门、提高主催化剂进料冲程，但仍无法有效控制系统反应强度的持续降低。
异常情况出现2h后，下游汽蒸器料位突然上升至100%，汽蒸器出料线堵塞。
产生此种现象的原因是，受原料丙烯质量波动影响（装置丙烯储罐中CO2含量为
7.70mL/m3，其含量高于原料丙烯质量要求≤5mL/m3），环管反应器温度在14min内由
70.27℃快速降至59.63℃，且环管反应器温度恢复至68.5℃用时较长（近2h），因此反应器内低聚物含量大幅增加，并最终将汽蒸器和干燥器出料阀门堵塞（经分析堵塞物中乙烯含量达3.51%）。
基于此，若装置再次出现类似状况，操作人员应立即打开环管反应器夹套水蒸汽，及时恢复对反应器温度的控制，避免环管反应器温度长时间偏低。
并在环管反应器密度到达
450kg/m3时，及时将物料切向排放侧，如果此时生产无规共聚产品，则应立即停止乙烯进料，防止粘料持续产生，堵塞下游系统的出料阀门。
4 结论
在进行热成型无规共聚聚丙烯生产时，系统的反应活性会随乙烯单体的注入逐渐上升，反应器压力、稳压罐液位和反应器出料阀门开度会出现不同幅度的波动。
当系统处于异常状态时，继续生产无规共聚聚丙烯产品可能出现下游系统出料阀门堵塞情况的发生。
因此，在生产过程中，要加强对反应器温度、夹套水温度、夹套水换热阀门开度、反应器出料阀门开度等重点参数的监控，通过积累相关生产经验，尽早消除异常状况对装置运行产生的影响，维持装置的生产稳定。
参考文献：
[1]洪定一.聚丙烯——原理、工艺与技术[M].北京：中国石化出版社，2011.
[2]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（上册）[M].北京：化学工业出版社，2009.。