烯烃聚合催化剂和聚烯烃生产工艺
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综 述 化工科技动态 1993年第8期
T 『。(If
[D/ 烯烃聚合催化剂和聚烯烃生产工艺
锹席奄
由于聚合催化剂的性能有了划时代的提 剂和MgCI:载体型催化剂为中心不断开展研 高。人们已经能够用相当简化和经济的生产工 究,渐渐达到较为完美的程度,但目前正在进
艺来制取高质量的聚烯烃。另一方面,由于出 一步研究其高性能化。随着催化剂性能的提高 现了Kaminsky催化剂,合成间规立拘的PP和 出现了经济性大为改善的聚烯烃简化工艺。
PS等新型聚烯烃也已有可能。本文首先介绍高 (2)PE催化剂 性能Ziegler-Natta催化剂的开发过程及与之 最初的Ziegler催化剂最多只能达到2一
相随的生产工艺的变迁,随后介绍Kaminsky 3kg PE/gTiCI 的活性水平。先后由Phillips催 型的单一位置催化剂的最新进展。 化荆着手改进而开发了以SiO。或Al:O;为载 体的TiCI.催化剂及Solvay公司通过利用
箭 言 Mg(OH)CI的表面羟基以化学链固定来承载
Tia。.后者成功地使活性得到了飞跃提高。蒙
以聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)为代表的 特卡蒂尼公司和三井石油化学公司开发了以 聚烯烃,由于在其相对低廉价格的基础上具有 MgCl,载体的TiCI 催化剂,这类催化剂目前
优良的物性和加工性,而且容易通过多种烯烃 仍然作为PE生产中的主要催化剂而广泛地使
的共聚来达到性能多样化的目的.因而其需求 用着。 量迅速增长,产量已经超越聚苯乙烯而占据所 另一方面,与上述有本质不同,出现了催
有各种塑料中的第一位。 化剂制造工艺配合(UCC公司的Unipo1)工艺。 同时,在制造工艺方面,开发了工艺屡经 在压力较低的气相聚合工艺中,以TiC1。和 革新的高性能催化剂,聚合工艺也因此得到明 MgCI:的四氢呋哺溶液浸渍SiO。而组成的催
显的简化。 化剂。该工艺主要用来生产LLDPE。这一工艺
’ 的经济性甚好,而且具有能通过改变共聚单体
二、生产工艺的变迁和现状 的种类和数量来自由控制聚合物各种物性的优 点。
(1)催化剂与工艺的关系 - (3)PP催化剂 赫希斯特公司和蒙特卡蒂屈公司最早实现 PP催化剂与PE催化剂不同,首先必须改
了HDPE和PP的工业化,两者早期都用 进其立构规整性。如添加某些特殊的酯类和胺
Ziegler—Natta催化剂为基础的淤浆法工艺,当 类,就能得到较好的教果。
时的催化剂其活性选择性能十分低,圈而生产 Solvay公司开发了用酯类处理的AA型 工艺极其复杂。为解决此问题而对催化刺的改 的争TiCI;之后再与TiCI。反应而得到比表面
进研究非常活跃。主要的研究集中在提高活性 积很大的(1O0. ̄200m /g)8型TiCI;。其活性 为主的PE催化剂(如以phillips催化剂为基础 为常规AA型的5倍。而且立体规整性也有大
的载体型催化剂)和必须提高立构规整性PP 幅度提高(I.I.等规指数:96 ̄97 ),因此 催化剂的探索。结果PE催化剂直至近年出现 有可能用于本体聚合工艺中,并省去脱灰工序。 的Kaminsky催化剂才箅有了新的突破。而PP 巴斯夫公司也采用了在AA型TiCI 中加入有
催化剂,以TiCI,为主要戚-分的Solvay型催化
机添加剂再用振动磨处理的催化剂,以开发不 维普资讯 http://www.cqvip.com 1993年第8期 化5-科扳动态 综 述 .11.
需脱灰工序的工艺 但是,更好的催化剂当推加入给电子体化
合物的以TiCI:为载体的TiCI 催化剂。用将 MgCI 溶于乙醇中后再与TiCI.进行反应,制
造能控制粒径的高性能催化剂已成为主要的种
类,在Himont公司的Spheripol工艺,三井石 油化学公司的Hipol工艺等中间使用,在载体
型催化剂中占有最大的份额。由于出现了这种
催化剂,首次实现了完全不需脱灰份工序的工 艺。
(4)工艺的改革
①淤浆法工艺 用于PE生产的淤浆工艺以赫希斯特公 司,三井石油化学公司,菲利普斯公司等的工
艺为代表,这些工艺都是用载体型催化剂进行 的,但其所用溶剂和聚合条件大不相同。而在
用于PP生产的淤浆法工艺审,赫希斯特公司. 阿皮萨恩公覃j(现称阿莫柯·梯索) 菱油
等的工艺最受好评 逮 工艺能够制柑质量较
好的襞曹物 圈 到目前还在继续开工生产,但 从成本考虑则竞争力较弱,故而新建的装置中
几乎完全不再觳 用
@本 一 自扶埃忌遣埃公司(现为埃克森公司)、达
托公司(现为 基森公司、、菲利普斯公司、Hi—
h t公而 sI·h 。poI工艺采用本工艺。所用
摧化剂为Solvay型和载体型。
③气相法工艺 用于PE生产的气相法工艺中以ucc公 司的Unipol工艺最为著名,效果很好 所用工
艺即SiO 载体型的。而用在PP生产中真正称 得上气相法工艺的只有巴斯夫法(圈1),UCC
法(圈2)、阿莫柯·梯索法(图3)三种。除 了反应器型式分别为立式搅拌槽,立式流动层
式和卧式搅拌槽式以外,所用催化剂也各不相 同。巴斯夫所用的是本公司自制改进的(见前 述)AA型TiCI ,UCC用载体型,而阿莫科·
梯索用Solvay型。 两衙 乙烯
单体精 第1段鼙音第2段簟音 乙坶精 再婚精翻
图1 BASF法
暂环压缩机 循环压缩机
图2 UCC法
囝3阿莫柯·梯索法
聚台 维普资讯 http://www.cqvip.com 12. 综 述 化-T-科技动态 1993年第8期
三、催化剂的进展
1.等向性催化剂和异向性催化剂
常规的固体催化剂分子中,不论是载体型
或是非载体型的,都同时兼有等向性(室向聚
合)的位置和异向性的位置。而最近开发的高
性能催化剂则能做到使等规PP的增长速度远
远超过无规PP的增长速度,因此其中大约只
残留约百分之十到二十的异向性位置 日本鲁我和雄等开发一种具有位置选择性
的固体催化剂,已经确定TiCl ·3Py(Py:吡
啶)/AIzEt3(21 a/MgCI:--AIEtj和Solvay型的
TiCI;一cp:TiMe:系列分别能够对无规PP及等
规PP有选择性(~100 ) 同时也证明,在这
种异向性的催化剂中只要加入适当的给电子性
化合物就会转变成等向性的催化剂。
另外-如果用常规的Ziegler—Natta催化剂
进行苯乙炔的聚合,则得到的是顺一反式构象与
顺一顺式构象的混合物,从这种现象也可看出聚
合活性点的立构特性是不一致的。
2.定向性能的控制
用众所周知的EPDM‘制造催化剂即v系
可溶性催化剂进行丙烯聚合,则除了2.1加成
外,还有相当频度的1.2加成反应发生.从而
生成大约10~15 OA的化学变体结构(头一头、
尾一尾)。但如果采用Ti系催化剂,不论是固体
或是可溶性的。1.2加成反应都占压倒优势,几
乎不出现上述的化学变体结构。 ,
然而 如果以CpTiCI 固定在SiO:载体
,井以甲基芳基嗯烷(MAO)作为助催化剂, 则能得到约含15 的变体结构的PP 而且,用
这种催化剂合成的EP的微观结构与用v系催
化剂制得的EP几乎是完全相同的。还有,这种
催化剂在乙烯与高级烯烃的共聚合反应中也显
示出特异的行为,即不依赖于所谓的协同效应
而生成高级烯烃含量较高的高度无规共聚物。 特别是最近,已经出现了用AMO来取代通常
的有机铝化合物的方法。
其结果说明已经可以设计出不但有立体规
整性而且位置选择性也十分规整的聚合物
3.Kaminsky催化剂的改进
用h AO作为助催化剂的卡明斯基催化
剂,不但在烯烃聚合中显示了高度的活性,而
且虽然仍作为一种均相催化剂,但与当初发现
等规聚丙烯时相比已经大不一样。不但对烯烃
共聚物有优越性,对环状烯烃也能发挥优良的
活性和选择性等。但是,这种催化剂中要用大
量高价的MAO则是一个问题。
基于此,Eisch、Jordan、Ewen、zembelli 等人都在开发几种不需要添加MAO的阳离子
型可溶催化剂。其中又以Ewen的仅仅改变催
化剂的配位体便能自由控制其立体异构特性的
研究更为引人注目,日本鲁和我雄等也曾以固
体催化剂的概念出发对卡明斯基催化剂进行了
改性。研究结果是:通过将CO:ZrCI:,
Et亡IndH.]2ZrCl2及i—Pr(Flu)(Cp)ZrCI 2等
置于SiO:,AI O。,MgCl:等载体上,也能得到
用常规的有机铝化台物作为助催化剂所能得到
的无规聚丙烯、等规聚丙烯和间规聚丙烯的较
高收率。
四、结束语
综上所述,聚烯烃的制造工艺随着催化剂
性能的大幅度提高也有了划时代的进展,各种
各样的高性能聚烯烃都能够用大大简化了的经
济的工艺生产出来。
但是,工艺的变革是不会有止境的,新型
的催化剂还在不断诞生,随着催化剂的改进,具
有全新性能的聚合物也将产生。
郭秀春译编自《高分子》(日),
1
992,41(6):390—393 维普资讯 http://www.cqvip.com
本体聚合聚丙烯生产工艺汇合
聚丙烯生产工艺
本体法
-
气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的
Spheripol
工艺、日本三井化学公司的
Hypol
工艺、北欧化工公司的
Borstar
工艺等。
(
1
)
Spheripol
工艺。
Spheripol
工艺由巴塞尔(
Basell
)聚烯烃公司开发成功。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
,
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。其均聚和无规共聚产品的特点
是净度高,光学性能好,无异味。
Spheripol
工艺采用的液相环管反应器具有以下优点:
<;P>
(
a
)有很高的反应器时
-
空产率(可达
400kgPP/h.m3
),反应器的容积较小,
投资少;
(
b
)反应器结构简单,材质要求低,可用低温碳钢,设计制造简单,由于管径小
(
DN500
或
DN600
),即使压力较高,管壁也较薄;
(
c
)带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱,这种结构设计降低了投资;
(
d
)由于反应器容积小,停留时间短,产品切换快,过渡料少;
(
e
)聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中,聚合物与丙烯之间有很好的热传递。采用冷却夹
套撤出反应热单位体积的传热面积大,传热系数大,环管反应器的总体传热系数高达
1600W/
(
m2.
℃);
(
f
)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,产
品质量均一,不容易产生热点,不容易粘壁,轴流泵的能耗也较低;
(
g
)反应器内聚合物浆液浓度高(质量分数大于
50%
),反应器的单程转化率高,均
聚的丙烯单程转化率为
50%-60%
。以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规
共聚物。
Spheripol
工艺一开始使用
GF-2A
聚丙烯PP五大生产工艺
聚丙烯PP五大生产工艺
1
聚丙烯五大生产工艺
一、溶液法工艺
溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线, 由Eastman企业所独有。该工艺采
用一种特别改良的催化剂系统: 锂化合物(如氢化锂铝)来适应高的溶液聚合温度。催化剂
组分、单体和溶剂连续加入聚合反响器, 未反响的单体经过对溶剂减压而分别循环。 额外补
充溶剂来降低溶液的粘度, 并过滤除掉残留催化剂。 溶剂经过多个蒸发器而浓缩, 再经过一
台能够除掉挥发物的挤压机而形成固体聚合物。 固体聚合物用庚烷或近似的烃萃取进一步提
纯,同时也除掉了无定形聚丙烯, 撤消了使用乙醇和多步蒸馏的过程, 主要用于生产一些与
浆液法产品对比模量更低、韧性更高的特别牌号产品。溶液法工艺流程复杂,且成本较高,
聚合温度高,加上因为采纳特别的高温催化剂使产品应用范围有限, 当前已经不再用于生产
结晶聚丙烯。
二、淤浆法工艺
淤浆法又称浆液法或溶剂法工艺,是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957年第一套工业化妆置向来到20世纪80年月中后期,淤浆法工艺在长达30年的时间里向来是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包含意大利的Montedison工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。
这些工艺的开发都鉴于当时的第一代催化剂,采纳立式搅拌釜反响器,需要脱灰和脱无规物,因采纳的溶剂不一样,工艺流程和操作条件有所不一样。最近几年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比率显然减少,保存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。
最近几年来,人们对该方法进行了改良,改良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。当前生界淤浆法 PP的生产能力约占全世界 PP总生产能力的 13%。
聚烯烃_聚酯_聚醚_共聚物的合成及应用
聚 烯 烃 /
聚 酯 (
聚 醚 )
共聚物的合成及应用
*
李启蒸1 ,2
张国艺2
聪1 ,2
魏柳荷1
* *
志2 * *
袁
马
(1.
郑州大学化学系 郑州 450001 ; 2.
中国科学院上海有机化学研究所 上海 200032 )
摘 要 本文首先详细评述了聚烯烃 /
聚酯(
聚醚)
共聚物的合成方法:
聚合机理转换法和聚合物偶联
法。
其中,
聚合机理转换法又分为: (1 )
链转移剂控制烯烃聚合 /
阴离子开环聚合; ( 2 )
链转移剂控制烯烃
聚合 /
配位-
插入开环聚合; (3 )
烯烃阴离子活性聚合 /
阴离子开环聚合; (4 )
烯烃阴离子活性聚合 /
配位-
插
入开环聚合; (5 )
叶立德活性聚合 /
配位-
插入开环聚合等 5
种方法。
其次,
对聚烯烃 /
聚酯(
聚醚)
共聚物的
性能及其应用进行了介绍;
最后,
对这些功能化聚烯烃共聚物的合成方法及其应用前景进行了展望。
关键词 聚烯烃功能化 聚酯 聚醚 开环聚合 共聚物
中图分类号: O632. 12 ; O632. 32 ; TQ325
文献标识码: A
文章编号: 1005 -281 X(2011 )06 -1174 -07
Synthesis and Application of Polyolefin / Polyester (Polyether) Copolymers
Li Qizheng1 ,2
Zhang Guoyi2
Yuan Cong1 ,2
Wei Liuhe1
* *
Ma Zhi2
* *
(1. Department of Chemistry,Zhengzhou University,Zhengzhou 450002 ,China;
2. Shanghai Institute of Organic Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032 ,China)
齐格尔纳塔催化剂合成
齐格尔纳塔催化剂合成
齐格勒-纳塔催化剂(Ziegler-Natta Catalyst)是由意大利化学家Giulio Natta和德国化学家Karl Ziegler在20世纪50年代共同开发的一种用于聚烯烃合成的高效催化剂。这类催化剂主要用于生产高分子量、立体规整度高的聚合物,尤其是聚乙烯和聚丙烯。
齐格勒-纳塔催化剂的主要成分包括:
1. 主催化剂:通常采用四氯化钛(TiCl4)或者其与镁化合物形成的络合物,如镁三甲基氯化钛(TiCl3-MgCl3)等。
2. 助催化剂:早期使用的是烷基铝化合物,如三乙基铝(Al(C2H5)3),也称为TEA或Et3Al,它们可以激活主催化剂,并提供引发烯烃聚合所需的活性中心。
合成过程大致如下:
- 主催化剂TiCl4与MgCl2反应生成活性中间体。
- 助催化剂如Al(C2H5)3加入到体系中,进一步与中间体作用,形成有催化活性的络合物。
- 在适当温度和压力下,这些催化剂能够非常有效地引发乙烯或丙烯等α-烯烃进行定向聚合,生成具有高度立体选择性的聚烯烃产品。
由于齐格勒-纳塔催化剂的重大发现,Karl Ziegler 和
Giulio Natta 共同获得了1963年的诺贝尔化学奖。
聚丙烯工艺
一、聚丙烯生产的工艺原理和工艺流程
(一)工艺原理
本体法聚丙烯是一种用新型工艺生产的聚烯烃树脂,不采用烃类稀释剂,而是把丙烯既作为聚合单体又作为稀释溶剂来使用,在50—80霓、2.5—3.5MPa条件下,采用齐格勒—纳塔型催化剂(该催化剂是由主催化剂与助催化剂形成的络合物,具有定向能力,能使丙烯上的甲基),进行聚合反应,从而得到坚韧的高结晶度聚合物,即立构等规聚丙烯。按采用的聚合反应器的不同,分为釜式聚合工艺和管式聚合工艺。国内自行开发的液相本体聚丙烯生产工艺是间歇式单釜操作工艺,该工艺以液相丙烯为原料,采用添加催化剂、活化剂、第三组分等办法生产高分子聚丙烯,用氢气作为相对分子质量调节剂。
(二)工艺流程
间歇本位法聚丙烯生产工艺流程如图4活、造粒包装、丙烯回收五个部分。
1.原料精制
全流程可分为原料精制
液态丙烯经过脱硫塔、脱—氧化碳塔、脱氧塔、脱水塔等除去硫化物、一氧化碳、水质后,进入精丙烯计量罐。
氢气经过脱水塔陈水后,供聚合用。
2.聚合反应
精制后的丙烯经计量加入聚合釜内,并将活化剂、给电子体、催化剂、相对分子质量调节剂(氢气)技一定比例分别加入聚合釜。各物料加完后,开始向聚合釜通人热水升温聚合,整个过程可以手动控制也可以利用计算机半自动控制。每釜反应时间约为3。4h,聚合压力约为又5MPa,聚合温度约为75Y。反应至有70%—80%丙烯转化成聚丙烯时(实际生产中,根据聚合釜搅拌器电机的电流大小判断),停止聚合反应。将丙烯放人高压丙烯冷凝器,用循环冷却水将丙烯冷凝回收至平衡压力,冷凝的液体丙烯进入高压丙烯回收罐储存,供下—釜聚合时投料用,将固体聚丙烯粉料喷人闪蒸去活釜。
3.闪蒸去活
用闪蒸的方法(多次抽真空、充氮气)使丙烯与聚丙烯分离,得到不含丙烯的聚丙烯粉料,冉退人空气使聚合物失活,然后内r料口送车造粒工段或直接包装以粉料11l厂。未反应的高压内烯气体用冷却水或冷冻盐水冷凝间收厄循环使用,末反应的低压丙烯收集到气柜内。聚合釜喷料完毕,就可进行下一釜投料操作。
气相法聚丙烯主要生产工艺及催化剂技术
9 2018年第3期工业、生产
聚丙烯,尤其是等规聚丙烯具有优良的物理、化学、
机械及电绝缘性能,如低密度、而腐蚀、易加工及经济性
等,近年来应用非常广泛[1, 2]。聚丙烯的生产工艺按聚合
类型分类有本体法工艺、气相法工艺、溶液法工艺和溶剂
浆液法工艺(简称浆液法,也称淤浆法),后两者主要是早
期的工艺,现在主要有本体法工艺和气相法工艺及其组
合工艺[3]。本体法工艺反应器可以为环管或搅拌釜,气相
法工艺反应器有立、卧式搅拌床或流化床。主要的代表有
LyondellBasell公司的Spheripol(本体+气相)和Spherizone
(气相)工艺,中石化环管法聚丙烯工艺,Grace公司
的Unipol工艺,CB&I公司的Novolen工艺,Ineos 公司的
Innovene工艺,以及JPP公司的horizone工艺[4-12]。最近几年
随着煤化工的发展,聚丙烯气相工艺得到了快速发展。
本文主要对气相工艺的特点及配套催化剂进行比较和
总结,并论述国内技术展望。1 Spherizone工艺
LyondellBasell及其前身(Montecatini Edison,
Himont, Montell, Basell)是全球最为著名的聚烯烃公
司,多年来一直致力于聚烯烃催化剂和聚烯烃工艺的开
发,其在1982年开发出本体加气相的Spheripol工艺,可以
说是聚丙烯工艺的一个里程碑式进步,不仅产品牌号丰
富,而且投资少,运行成本低,随后在市场上大获成功。
为了进一步丰富产品牌号,扩展产品的性能,实现工艺技
术的升级,其又开发出了Spherizone气相工艺[13]。该工艺
研究从1995年开始,并于2002年实现工业化。
该工艺最大的特点是采用multi-zone circulating reactor
(多区循环反应器),反应器具有两个独立的反应区,
可以实现独立的反应控制,如聚合温度、氢气用量和共
聚单体比例可独立调节,反应区分为上升区和下降区[14],
煤制烯烃简介
1 煤制烯烃项目简介
一、煤制烯烃
煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程.主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚(DME),形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物,然后转化为低碳烯烃,烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。
煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线和电缆、包装(食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆)、聚合物加工(旋转成型、注射成型、吹塑成型)等行业。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等.
二、国外煤制烯烃技术
MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司(Mobil),随后巴斯夫公司(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)等相继投入开发,在很大程度上推进了MTO的工业化。1995年,UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0。75 吨/天的示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置,截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计,并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证.UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3;烯烃的产出比,可根据市场需求生产适销对路的产品,以获取最大的收益. 2 惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司(UOP)的甲醇制烯烃(MTO)/烯烃裂化(OCP)技术,是全球首套采用霍尼韦尔先进技术(Honeywell)的装置,与传统工艺相比,该项工艺被验证拥有高收率和低副产品形成的优点。设计年产乙烯和丙烯30万吨,其中乙烯出售给位于同一园区内的下游用户,丙烯将用于生产25万吨/年丁辛醇。该项目于2013年9月下旬开车成功,产出合格产品,乙烯、丙烯全部达到并超过聚合级产品要求。另外,久泰能源年产60万吨甲醇制烯烃项目、江苏斯尔邦石化有限公司年产83万吨甲醇制烯烃项目都采用霍尼韦尔技术进行项目建设。
史上最全聚烯烃类弹性体产品及工艺总结值得收藏
史上最全聚烯烃类弹性体产品及工艺总结,值得收藏!
聚烯烃类弹性体是由乙烯与丙烯或其他α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)共聚而成的一类聚烯烃材料。与聚烯烃塑料相比,其分子链内共聚单体的含量更高,密度更低,是目前高端聚烯烃的主要发展方向之一。目前,聚烯烃类弹性体主要有乙丙共聚物和乙烯/α-烯烃共聚物两大类,其中乙丙共聚物弹性体包括二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两种,乙烯/α-烯烃共聚物弹性体则主要有乙烯/α-烯烃无规共聚物(POE)和乙烯/α-烯烃嵌段共聚物(OBC)两种。
与其他种类的弹性体相比,聚烯烃类弹性体主链均由稳定的饱和单键组成。一些聚烯烃弹性体通过引入一定量的双烯类第三单体使侧链含有少量的双键,但在硫化过程中仍会因反应而消除。而且,聚烯烃类弹性体分子内无极性基团。正因为这样的结构特点,使得聚烯烃类弹性体具有优良的耐老化性、耐腐蚀性、耐热性和耐水蒸气性等,因而被广泛地应用于汽车、建材、电线电缆、医疗器械、儿童玩具等领域。乙丙弹性体
1957年,Dunlop公司将双环戊二烯(DCPD)作为第三单体,成功地合成了三元乙丙橡胶。因这种橡胶的支链留有双键,可以像其他橡胶那样用硫黄硫化,因而得到了广泛的应用。至今已经成为乙丙橡胶的主要品种,牌号约占整个乙丙橡胶的80%~85%。目前,用作三元乙丙橡胶的第三单体主要有5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、DCPD、1,4-己二烯(1.4-HD)三种,其中以ENB应用最多,约占三元乙丙橡胶产量的85%。茂金属催化剂使聚烯烃类弹性体的发展进入了一个新时期1997年,Dow化学公司在DuPont-Dow Elastomers公司建设了9万吨/年的溶液聚合装置,实现了茂金属乙丙橡胶(mEPDM)的工业生产。CGC催化剂高温下稳定性好,且对长链α-烯烃有良好的共聚能力,可赋予聚合物长支链,因而兼具优良的力学性能和加工性能。而且,CGC催化剂活性高,使用量远低于传统EPDM生产中的钒系催化剂,生产过程免去了繁杂的催化剂洗脱单元,节省能耗,且避免了因高温蒸汽输入对生胶色泽的破坏作用。几乎与此同时,Exxon公司开发了Exxpol茂金属催化剂,用于制备高分子量、低结晶度的EPDM或EPM。此后,Exxon也用CGC催化剂,采用高温溶液聚合工艺制得了三单质量分数大于5%的高分子量EPDM。1998年,三井化学也投资进行了茂金属催化剂催化的mEPDM生产装置的建设,并于2001年投产。茂金属催化剂的发展也促进了其他高活性、单活性中心的非茂催化剂的开发2005年,Lanxess公司公布了一种非茂的单活性中心催化剂(ACE催化剂),用于EPDM的生产。与传统的催化剂相比,ACE催化剂的催化效率高,也无需聚合后催化剂的萃取,可有效地降低生产能耗。此外,该催化剂技术还可以生产出充油EPDM和超高相对分子质量的EPDM。迄今,全世界已有十多家公司生产各类乙丙弹性体,品种牌号多达100余个。表1列出了世界最主要的乙丙弹性体生产商及其典型的产品。
Spheripol(聚丙烯)工艺(巴塞尔(Basell)聚烯烃公司)
Spheripol工艺由巴塞尔(Basell)聚烯烃公司开发成功。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,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。其均聚和无规共聚产品的特点是净度高,光学性能好,无异味。
Spheripol工艺采用的液相环管反应器具有以下优点:
(a)有很高的反应器时-空产率(可达400kgPP/h.m3),反应器的容积较小,投资少;
(b)反应器结构简单,材质要求低,可用低温碳{TodayHot}钢,设计制造简单,由于管径小(DN500或DN600),即使压力较高,管壁也较薄;
(c)带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱,这种结构设计降低了投资;
(d)由于反应器容积小,停留时间短,产品切换快,过渡料少;
(e)聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中,聚合物与丙烯之间有很好的热传递。采用冷却夹
套撤出反应热单位体积的传热面积大,传热系数大,环管反应器的总体传热系数高达1600W/(m2.℃);
(f)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,产品
质量均一,不容易产生热点,不容易粘壁,轴流泵的能耗也较低;
(g)反应器内聚合物浆液浓度高(质量分数大于50%),反应器的单程转化率高,均聚的丙烯单程转化率为50%-60%。以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共
聚物。Spheripol工艺一开始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化剂,催化剂活性达到40kgPP/gcat,产品等规度为90%-99%,可不脱灰、不脱无规物。
目前该技术已经发展到第二代。与采用单环管反应器的第一代技术相比,第二代技术使
一种烯烃聚合催化剂及其应用
第36卷7期(2006) 国内外石油化工快报・33
用于烯烃聚合的催化剂组分 制备聚烯烃的方法
及其催化剂 ‘
公开号CN 1769311A 公开日2006.5.10 申请人中国石油化工股份有限公司
共同申请人中国石油化工股份有限公司北
京化工研究院
本发明涉及一种用于烯烃聚合的催化剂
组分及其催化剂,该催化剂组分通过一种卤
化镁和硅胶的复合载体、一种特殊的多元醇
酯类化合物和钛化合物反应制备,其用于丙 烯聚合时,不仅聚合活性高,氢调敏感性好,
而且所得聚合物的分子量分布较宽,堆密度
较高。
用于烯烃聚合或共聚合反应的
复合催化剂及其制备方法
公开号 CN 1769305A
公开日2006.5.10 申请人中国科学院化学研究所
本发明属于用于烯烃聚合或共聚合反应
的催化剂领域,特别涉及茂金属化合物和非
均相Zieglar—Natta催化剂所组成的复合催
化剂及其制备方法。将烷基铝或烷基铝氧烷
与茂金属化合物的混合液与球形Zieglar—
Natta催化组分混合,其中每克Zieglar—Nat—
ta催化组分与1 X 10-6mol~5.6 X 10I4mol
被激活的茂金属化合物混合,混合温度为
012--80℃,搅拌,然后过滤,洗涤,干燥得到
复合催化剂;其中被激活的茂金属化合物的
催化组分占复合催化剂总量的1%~50%,
该催化剂具有球形、多孔形态。该复合催化
剂用于烯烃聚合或共聚合反应有很高的催化
活性。 公开号CN 1769306A 公开日2006.5.10 分案原申请号00812969.X
申请人美国得克萨斯石油化学产品公司
公开了一种制备具有预定性能的聚烯烃 产品的液相聚合方法。该方法包括如下步
骤:提供包括烯烃组分的液体原料及包括
BF3和其配位剂的稳定配合物的催化剂组合
物。该原料可包括C3至C15线性a烯烃或
C4至cl5活性非a烯烃。将该原料和催化剂
组合物引入在环路反应器反应段的残余反应
