聚丙烯生产工艺.docx

本体法工艺的讨论开发始于20世纪60年月，1964年美国Dart公司采 纳釜式反响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, 日本住友、Phillips,美国EI Psao等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的工业 化生产。与采纳溶剂的浆液法相比，采纳液相丙烯本体法进行聚合具有不使用惰 性溶剂，反响系统内单体浓度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反响转化率 高，反响器的时-空生产力量更大，能耗低，工艺流程简洁，设施少，生产本钱 低，三废量少；简洁除去聚合热，并使撤热掌握简洁化，可以提高单位反响器 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。缺乏之处是反响气体需要气化、冷凝后才能循环 回反响器。反响器内的高压液态烽类物料容量大，有潜在的危急性。此外，反响 器中乙烯的浓度不能太高，否那么在反响器中形成一个单独的气相，使得反响器难 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分主要是反响器的不同。反响器可分为釜式反响器和环 管反响器两大类。釜式反响器是采用液体蒸发的潜热来除去反响热，蒸发的大部 分气体经循环冷凝后返回到反响器，未冷凝的气体经压缩机升压后循环回反响 器。而环管反响器那么是采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，因此其单位反响器体积产率高，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们国家自行研制开 发胜利的生产技术。它具有生产工艺技术牢靠，对原料丙烯质量要求不是很高， 所需催化剂国内有保证，流程简洁，投资省、收效快，操作简洁，产品牌号转换 敏捷、三废少，适合中国国情等优点，缺乏之处是生产规模小，难以产生规模效 益；装置手工操作较多，间歇生产，自动化掌握水平低，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。目前，我们国家采 纳该法生产的聚丙烯生产力量约占全国总生产力量的24.0%； （2）连续本体法 工艺。该工艺主要包括美国Rexall工艺、美国Phillips工艺以及日本Sumitimo 工艺。（a） Rexall工艺。Rexall本体聚合工艺是介于溶剂法和本体法工艺之间 的生产工艺，由美国Rexall公司开发胜利，该工艺采纳立式搅拌反响器，用丙 烷含量为10%-30% （质量分数）的液态丙烯进行聚合。在聚合物脱灰时采纳己烷 和异丙醇的恒沸混合物为溶剂，简化了精编的步骤，将剩余的催化剂和无规聚丙 烯一同溶解于溶剂中，从溶剂精储塔的底部排出。以后，该公司与美国El Paso 公司组成的联合热塑性塑料公司，开发了被称为液池工艺的新生产工艺，采纳 Montedison -MPC公司的HY-HS高效催化剂，取消了脱灰步骤，进一步简化了 工艺流程。该工艺的特点是以高纯度的液相丙烯为原料，采纳HY-HS高效催化剂, 无脱灰和脱无规物工序。采纳连续搅拌反响器，聚合热用反响器夹套和顶部冷凝 器撤出，浆液经闪蒸分别后，单体循环回反响；（b） Phillips工艺。该工艺由 美国Phillips石油公司于20世纪60年月开发胜利。其工艺特点是采纳独特的 环管式反响器，这种结构简洁的环管反响器具有单位体积传热面积大，总传热系 数高，单程转化率高、流速快、混合好、不会在聚合区形成塑化块、产品切换牌 号的时间短等优点。该工艺可以生产宽范围熔体流淌速率的聚聚物和无规聚合 物；（c） Sumitimo工艺。该工艺由日本Sumitimo （住友）化学公司于1974年 开发胜利。此工艺基本上与Rexene本体法相像，但Sumitimo本体法工艺包括除 去无规物及催化剂剩余物的一些措施。通过这些措施可以制得超聚合物，用于某 些电气和医学用途。Sumitimo本体法工艺使用SCC络合催化剂（以一氯二乙基 铝还原四氯化钛，并经过正丁酸处理），液相丙烯在50-80、3. OMPa下进 行聚合，反响速率高，聚合物等规指数也较高，还采纳高效萃取器脱灰，产品等 规指数为96297%,产品为球状颗粒，刚性高，热稳定性好，耐油及电气性能优 越。