液相本体法生产聚丙烯
聚丙烯的生产工艺
聚丙烯的生产工艺聚丙烯，这可是个在现代工业中相当重要的角色啊！咱今天就来好好聊聊它的生产工艺。
我先跟您说个事儿，有一回我去一家化工厂参观，亲眼目睹了聚丙烯的生产过程，那场面，真叫一个震撼！聚丙烯的生产工艺主要有几种方法，其中最常见的就是液相本体法、气相法和淤浆法。
先说液相本体法，这就像是一场精细的化学舞蹈。
原材料丙烯经过一系列的预处理，去除杂质，就像我们做饭前要把食材洗干净一样。
然后在特定的温度和压力下，加入催化剂，引发聚合反应。
这个过程中，丙烯分子们手拉手连接在一起，逐渐形成长长的聚丙烯链。
我在参观的时候，看到那些巨大的反应釜，心里就在想，这小小的丙烯分子在里面可真是经历了一场神奇的变化之旅啊！气相法呢，就有点像在空气中搭积木。
反应在气相中进行，气体状态下的丙烯和催化剂充分接触，快速聚合。
这种方法的生产效率高，产品质量也不错。
再说说淤浆法，这就好比是在泥浆里孕育宝贝。
反应在含有溶剂的淤浆中进行，溶剂就像是温柔的怀抱，呵护着聚合反应的进行。
在整个生产过程中，催化剂的选择可是至关重要。
好的催化剂就像是神奇的魔法棒，能让反应更高效、更精准。
控制反应条件也是关键，温度高一点低一点，压力大一点小一点，都可能影响到最终产品的性能。
而且啊，生产出来的聚丙烯还得经过一系列的后处理，比如去除未反应的单体、干燥等等，就像我们做好一件衣服还要修剪线头、熨烫平整一样。
在工厂里，我看到工人们认真地监控着各种仪表和设备，确保每一个环节都不出差错。
他们专注的眼神，让我深切感受到了这份工作的责任重大。
总之，聚丙烯的生产工艺是一个复杂而又精细的过程，需要先进的技术、优质的原料、高效的催化剂，还有一群认真负责的工作人员共同努力。
这也让我明白，我们生活中那些看似普通的塑料制品，背后都有着不简单的生产故事。
希望通过我的介绍，能让您对聚丙烯的生产工艺有个大概的了解，这可真是一门充满奥秘和魅力的学问呢！。
液相本体法生产聚丙烯资料
聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品
缺点
反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器 反应器内的高压液态烃类物料容 量大，有潜在的危险性
省去了常规催化剂淤浆法中的脱灰、稀释剂、 和甲醇的回收等工序，无规物也大大减少，流 产品需脱催化剂残渣、无规物 淤浆聚合 程大大简化。
采用高效催化剂的气相聚合工艺，不需要脱除 催化剂残渣和无规物。 气相本体 由于是气相本聚合，生产过程中也不需闪蒸 分离或离心干燥。
淤浆聚合法工艺流程
淤浆聚合法工艺参数
1.常规催化剂淤浆法
聚合条件：用溶液做催化剂，催化剂悬浮于反应介质中，丙 烯聚合生成的聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤泥状。将丙 烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。反应釜为附搅拌装 置的釜式压力反应器，容积10~30m³,最大者100m³。催化剂在 反应釜内的停留时间约1.3~3h。在50~80℃、1~2MPaG下进行 聚合。
液相本体法生产聚丙烯
液相本体法工艺流程
精制
H2 催化剂 活化剂
粗丙烯→干燥塔→脱氧塔→分子筛干塔→脱水脱氧→精丙烯→聚合釜→
N2
空气
丙烯回收
闪蒸去活→有机气体置换→催化剂脱活→PP粉料→混炼→挤出造粒→混批
抽真空
尾气回收
→包装→入库
润滑剂 稳定剂
原料及工艺参数
• 粗丙烯 • 催化剂：三氯化钛（固体粉
末） • 分子量调节剂：氢气 • 活化剂：二乙基氯化铝（液
相） • 其他：N2、空气 • 聚合温度：75℃ • 聚合釜压力：3.5MPa
精制：脱除丙烯中含有的水、硫、 氧、砷、CO、CO2 闪蒸：除去聚丙烯粉料中的挥发性 物质，并降低粉料的温度 回收：丙烯在一定的温度下对应一 定的蒸汽压，常温时，将气相丙烯 压缩到2.0MPa，冷却至32℃以下气 相丙烯变为液相丙烯，而在这一温 度下，N2不能液化，气液分离后得 到液相丙烯
液相本体法生产聚丙烯
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气相本体聚合工艺流程
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气相本体聚合工艺参数
原料： 丙烯（+乙烯）、氢气、催化剂
反应条件： 反应温度： <88oC 反应压力： <4MPa
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工艺比较
工艺方法
优点
不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚 合速率快，转化率高，容易除去聚合热 能耗低、工艺流程简单、设备少、成本低 液相本体 能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规 聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品
缺点
反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器 反应器内的高压液态烃类物料容 量大，有潜在的危险性
省去了常规催化剂淤浆法中的脱灰、稀释剂、 和甲醇的回收等工序，无规物也大大减少，流 产品需脱催化剂残渣、无规物 淤浆聚合 程大大简化。
采用高效催化剂的气相聚合工艺，不需要脱除 催化剂残渣和无规物。 气相本体 由于是气相本体聚合，生产过程中也不需闪蒸 分离或离心干燥。
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淤浆聚合法工艺流程
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淤浆聚合法工艺参数
1.常规催化剂淤浆法
聚合条件：用溶液做催化剂，催化剂悬浮于反应介质中，丙 烯聚合生成的聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤泥状。将丙 烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。反应釜为附搅拌装 置的釜式压力反应器，容积10~30m³,最大者100m³。催化剂在 反应釜内的停留时间约1.3~3h。在50~80℃、1~2MPaG下进行 聚合。
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气相本体聚合反应器内容易形成 局部热点导致聚合物结块，从而 导致装臵停车，连续运行周期比 不上环管装臵
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聚丙烯的合成工艺
• 聚丙烯分子结构通式为 • 根据甲基在空间结构的排列不同，分为
聚丙烯生产工艺本体法
聚丙烯生产工艺本体法本体法工艺的研究开发始于20世纪60年代，1964年**Dart公司采用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。
1970年以后，**住友、Phillips、**EI Psao等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的工业化生产。
与采用溶剂的浆液法相比，采用液相丙烯本体法进行聚合具有不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反应转化率高，反应器的时-空生产能力更大，能耗低，工艺流程简单，设备少，生产成本低，"三废"量少；容易除去聚合热，并使撤热控制简单化，可以提高单位反应器的聚合量；能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品等优点。
不足之处是反应气体需要气化、冷凝后才能循环回反应器。
反应器内的高压液态烃类物料容量大，有潜在的危险性。
此外，反应器中乙烯的浓度不能太高，否则在反应器中形成一个单独的气相，使得反应器难以操作，因而所得共聚产品中的乙烯含量不会太高。
本体法不同工艺路线的区别主要是反应器的不同。
反应器可分为釜式反应器和环管反应器两大类。
釜式反应器是利用液体蒸发的潜热来除去反应热，蒸发的大部分气体经循环冷凝后返回到反应器，未冷凝的气体经压缩机升压后循环回反应器。
而环管反应器则是利用轴流泵使浆液高速循环，通过夹套冷却撤热，由于传热面积大，撤热效果好，因此其单位反应器体积产率高，能耗低。
本体法生产工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。
（1）间歇本体法工艺。
间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行研制开发成功的生产技术。
它具有生产工艺技术可靠，对原料丙烯质量要求不是很高，所需催化剂国内有保证，流程简单，省、收效快，操作简单，产品牌号转换灵活、三废少，适合中国国情等优点，不足之处是生产规模小，难以产生规模效益；装置手工操作较多，间歇生产，自动化控制水平低，产品质量不稳定；原料的消耗定额较高；产品的品种牌号少，档次不高，用途较窄。
聚丙烯工艺流程及操作规程 精品
工艺流程及操作规程1概述丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、成本低、基本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺。
本装置生产聚丙烯是以炼厂气分离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反应顺利进行。
聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝（AlEt3）及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[（C6H5）2Si（OCH3）2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂。
反应剩余的丙烯，除大部分通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间。
生产规模：3.5万吨/年年操作天数：330天生产制度：间断生产，四班二运转本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成。
1.1工艺流程简述（见附录A图A1）1.1.1原料岗位工艺流程来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐（V-201、V-202），经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵（P-201/1，2）送入聚合釜（R-201/1，7），进行反应。
1.1.2聚合岗位工艺流程来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，加入到聚合釜（R-201/1，7）中。
将2吨丙烯加入聚合釜（R-201/1，7）中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐（V-204/1，7）冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗（V-205/1，7）冲入催化剂、硅烷。
热水自热水罐（V-208）由热水泵（P202/1，2）经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C。
此时聚合反应开始，即可关掉热水，完成升温过程。
反应开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反应。
聚丙烯(PP)
聚丙烯(PP)聚丙烯Poly(propylene)：（1）聚丙烯（PP）的生产工艺聚丙烯是由丙烯，CH2=CHCH3，在Z-N金属催化剂作用下加聚而成的。
（2）聚丙烯（PP）的生产方法：①淤浆法。
在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。
②液相本体法。
在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。
③气相法。
在丙烯呈气态条件下聚合。
后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。
液相本体法现已显示出后来居上的优势，气相法也在迅速发展。
1、PP的分类根据结构不同分为全同聚丙烯(isotactic)和无规聚丙烯(atactic)。
一般常用的聚丙烯都是全同聚丙烯。
2、PP的特性它的分子结构与聚乙烯相似，但是碳链上相间的碳原子带有一个甲基(–CH3)。
聚丙烯比聚乙烯稍微要脆一些，熔融温度为160°C。
通常为半透明无色固体，无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃，耐热，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
密度0.90g/cm3，是最轻的通用塑料。
耐腐蚀，抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。
缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
3、PP的应用（1）注射成型制品：是聚丙烯最大的应用领域，制品有周转箱、容器、手提箱、汽车部件(汽车内饰件，如仪表盘、挡泥板、通风管、风扇、保险杠）、家用电器部件、医疗器械（一次性针筒）、器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等、日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）和家具。
（2）挤出制品：制成聚丙烯纤维，也可制成聚丙烯薄膜，其中双向拉伸薄膜的强度和透明度都大幅度提高，是重要的包装用高分子材料。
聚丙烯是用途最为广泛的通用塑料，它即可以作为塑料使用也可以纺丝制成纤维(丙纶)。
丙纶是低吸水性，高耐腐蚀性的纤维，可以用于服装和家具，特别适合织造地毯。
也可挤出或吹塑制成薄膜，再经牵伸切割为扁丝，制编织袋，或作捆扎材料——打包带。
间歇式液相本体法聚丙烯装置
间歇式液相本体法聚丙烯装置间歇式, 液相, 聚丙烯, 本体, 装置间歇式液相本体法聚丙烯装置间歇式液相本体法聚丙烯装置中压及负压回收技术探讨间歇式液相本体法（俗称小本体法）生产工艺是我国自行研制的一种聚丙烯生产方法，其特点是投资少，见效快，其缺点是能物耗较高。
但随着小本体厂家及相关技术人员的共同努力，其能物耗正逐年下降，从而大大提高了小本体聚丙烯产品在市场上的竞争力，使得整个行业呈现出一种欣欣向荣的状态。
在所有的技术中，因为丙烯消耗对成本的影响最大，所以降低丙烯消耗的技术也相对显得较为重要。
本文简要介绍其中的丙烯中压及负压回收技术。
现状现在的绝大多数装置所采用的丙烯回收路线为：聚合反应结束后，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯回收罐重复利用，此过程称为高压回收，聚合釜内压力回收到与丙烯回收罐压力持平后，一般可进行到釜内压力达1.3Mpa左右（与冷凝器内冷却水温度有关，温度越低，此压力越低，但一般成本也越高）。
进行出料操作，进入尾气回收阶段，一般可以回收到闪蒸釜内压力至0.05Mpa左右（因气柜有背压）。
釜内剩余丙烯则用真空泵将之置换出闪蒸釜，反复充氮气抽真空至可燃物含量低于1.5％为止，以保证包装安全及控制产品挥发量。
气柜内丙烯则利用压缩机压缩后冷凝液化成液相丙烯。
这部分丙烯因出料过程中夹带了氮气，回收率受到了影响，并且因带水带氧等原因，丙烯质量差且不稳定，绝大部分厂家另行处理，少部分厂家进行回收后在聚合，但产品质量、生产过程都受到了很大的影响。
中压回收方案该方案工艺路线为：先单独建立一套中压丙烯回收系统，包括气相储罐（不采用湿式气柜以免将水带入丙烯内，增加后道处理压力）、控制系统、压缩机、冷凝系统、液相储罐、丙烯泵，另在聚合釜上配制与气相储罐相连的管线及阀门，其流程图如下：聚合釜气相罐控制系统压缩机原料罐丙烯泵储液罐冷凝器实际操作时，聚合釜先进行高压回收，直到釜内压力与丙烯回收罐内压力平衡时为止，接着停止高压回收，开始进行中压回收，一直进行到聚合釜内压力达到设定值。
液相本体法聚丙烯生产及应用
液相本体法聚丙烯生产及应用液相本体法聚丙烯生产及应用聚丙烯是一种重要的合成塑料，广泛应用于包装、家具、医疗器械等行业。
近年来，液相本体法聚丙烯技术的发展为聚丙烯的生产带来了新的机遇和挑战。
液相本体法聚丙烯生产技术是指将丙烯溶解在流动的介质中，通过催化剂的作用，在高压高温条件下进行聚合反应。
相比于传统的气相法聚合，液相本体法聚丙烯具有以下优势：首先，液相本体法聚丙烯具有更高的聚合效率。
由于丙烯在液相中的溶解度较高，催化剂可以更好地与丙烯分子接触，从而提高聚合反应的速率和选择性，减少了副反应的发生，提高了聚合产率。
其次，液相本体法聚丙烯的产品性能优良。
由于液相聚合过程中的高温高压条件，聚合物的结晶度较高，分子链排列更加有序，从而提高了聚合物的物理性能，如强度、硬度、耐热性等。
另外，液相本体法聚丙烯还具有较好的环保性能。
由于聚合反应在封闭系统中进行，反应液体被循环利用，减少了废水、废气的排放，降低了环境污染。
液相本体法聚丙烯技术的应用也越来越广泛。
在包装行业，由于液相聚丙烯产品具有较高的物理性能和透明度，被广泛应用于食品包装、化妆品容器等领域。
在家具制造中，液相聚丙烯的耐磨损性和耐腐蚀性使其成为家具制造材料的理想选择。
在医疗器械领域，液相本体法聚丙烯制成的一次性医用器械材料，既符合卫生要求，又具有较高的使用性能。
尽管液相本体法聚丙烯技术在生产和应用中取得了显著成果，但在实际操作中仍面临一些挑战。
首先，液相聚合反应中需要控制好温度、压力等工艺参数，确保聚合反应的稳定性和选择性。
其次，催化剂的选择和寿命也对聚合反应的效果产生重要影响，需要进一步研究和探索。
此外，液相本体法聚丙烯的生产成本较高，需要进一步降低生产成本，提高技术的经济性。
总之，液相本体法聚丙烯是一种具有广阔前景的聚合技术，其在聚丙烯生产和应用中具有重要的意义。
通过不断的研究和创新，相信液相本体法聚丙烯技术将为塑料工业的发展带来更多的机遇和突破。
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气相本体聚合工艺流程
气相本体聚合工艺参数
原料： 丙烯（+乙烯）、氢气、催化剂 反应条件： 反应温度： <88oC 反应压力： <4MPa
工艺比较
工艺方法 优点 不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚 合速率快，转化率高，容易除去聚合热 能耗低、工艺流程简单、设备少、成本低 液相本体 能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规 聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品 省去了常规催化剂淤浆法中的脱灰、稀释剂、 和甲醇的回收等工序，无规物也大大减少，流 淤浆聚合 程大大简化。 采用高效催化剂的气相聚合工艺，不需要脱除 催化剂残渣和无规物。 气相本体 由于是气相本体聚合，生产过程中也不需闪蒸 分离或离心干燥。 缺点 反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器 反应器内的高压液态烃类物料容 量大，有潜在的危险性
聚丙烯的合成工艺
• 聚丙烯分子结构通式为 等规聚丙烯 • 根据甲基在空间结构的排列不同，分为
间规聚丙烯
无规聚丙烯
聚丙烯的合成工艺
工业上生产的聚丙烯产品中要求等规聚丙烯含量在95%以上。
液相本体法
目前生产聚丙烯的方法主要有：
淤浆聚合法 气相本体聚合法 液相-气相组合式连续本体法
液相本体法工艺流程
精制
H2 催化剂 活化剂
粗丙烯→干燥塔→脱氧塔→分子筛干塔→脱水脱
闪蒸去活→有机气体置换→催化剂脱活→PP粉料→混炼→挤出造粒→混批
抽真空 尾气回收
润滑剂 稳定剂
→包装→入库
原料及工艺参数
• • • • • • • 粗丙烯 催化剂：三氯化钛（固体粉末） 分子量调节剂：氢气 活化剂：二乙基氯化铝（液相） 其他：N2、空气 聚合温度：75℃ 聚合釜压力：3.5MPa
产品需脱催化剂残渣、无规物
气相本体聚合反应器内容易形成 局部热点导致聚合物结块，从而 导致装臵停车，连续运行周期比 不上环管装臵
淤浆聚合法工艺参数
1.常规催化剂淤浆法 聚合条件：用溶液做催化剂，催化剂悬浮于反应介质中，丙 烯聚合生成的聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤泥状。将丙 烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。反应釜为附搅拌装 置的釜式压力反应器，容积10~30m³,最大者100m³。催化剂 在反应釜内的停留时间约1.3~3h。在50~80℃、1~2MPaG下进 行聚合。
• 2.高效催化剂淤浆法 • 聚合条件：采用超高活性的高效催化剂。 • 淤浆法制备pp的现状：近年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比例 明显减少,保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域,如特种BOPP薄 膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等.近年来,人们对该方 法进行了改进,改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化 剂,可删除催化剂脱灰步骤,能减少无规聚合物的产生,可用于生产 均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等
精制：脱除丙烯中含有的水、硫、 氧、砷、CO、CO2 闪蒸：除去聚丙烯粉料中的挥发性 物质，并降低粉料的温度 回收：丙烯在一定的温度下对应一 定的蒸汽压，常温时，将气相丙烯 压缩到2.0MPa，冷却至32℃以下气 相丙烯变为液相丙烯，而在这一温 度下，N2不能液化，气液分离后得 到液相丙烯
淤浆聚合法工艺流程