大唐多伦聚丙烯(PP)生产工艺10731.docx

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1、第一章.聚丙烯烯生产工工艺目前，聚聚丙烯的的生产工工艺按聚聚合类型型可分为为溶液法法、淤浆浆法、本本体法、气气相法和和本体法法-气相相法组合合工艺55大类。具具体工艺艺主要有有BP公公司的气气相Innnovvenee工艺、CChissso公公司的气气相法工工艺、DDow公公司的UUnippol工工艺、NNovoolenne气相相工艺、SSumiitommo气相相工艺、BBaseell公公司的本本体法工工艺、三三井公司司开发的的Hyppol 工艺以以及Booreaaliss公司的的Borrstaar工艺艺等。1. 淤淤浆法工工艺淤浆法工工艺（SSlurrry Proocesss）又又称浆液液法或

2、溶溶剂法工工艺，是是世界上上最早用用于生产产聚丙烯烯的工艺艺技术。从从19557年第第一套工工业化装装置一直直到200世纪880年代代中后期期，淤浆浆法工艺艺在长达达30年年的时间间里一直直是最主主要的聚聚丙烯生生产工艺艺。典型型工艺主主要包括括意大利利的Moonteedisson工工艺、美美国Heercuuless工艺、日日本三井井东压化化学工艺艺、美国国Amooco工工艺、日日本三井井油化工工艺以及及索维尔尔工艺等等。这些些工艺的的开发都都基于当当时的第第一代催催化剂，采采用立式式搅拌釜釜反应器器，需要要脱灰和和脱无规规物，因因采用的的溶剂不不同，工工艺流程程和操作作条件有有所不同同。近年

3、年来，传传统的淤淤浆法工工艺在生生产中的的比例明明显减少少，保留留的淤浆浆产品主主要用于于一些高高价值领领域，如如特种BBOPPP薄膜、高高相对分分子质量量吹塑膜膜以及高高强度管管材等。近近年来，人人们对该该方法进进行了改改进，改改进后的的淤浆法法生产工工艺使用用高活性性的第二二代催化化剂，可可删除催催化剂脱脱灰步骤骤，能减减少无规规聚合物物的产生生，可用用于生产产均聚物物、无规规共聚物物和抗冲冲共聚物物产品等等。目前前世界淤淤浆法PPP的生生产能力力约占全全球PPP总生产产能力的的13%。2.溶液液法工艺艺溶液法生生产工艺艺是早期期用于生生产结晶晶聚丙烯烯的工艺艺路线，由由Easstmaan

4、公司司所独有有。该工工艺采用用一种特特殊改进进的催化化剂体系系-锂化化合物（如如氢化锂锂铝）来来适应高高的溶液液聚合温温度。催催化剂组组分、单单体和溶溶剂连续续加入聚聚合反应应器，未未反应的的单体通通过对溶溶剂减压压而分离离循环。额额外补充充溶剂来来降低溶溶液的粘粘度，并并过滤除除去残留留催化剂剂。溶剂剂通过多多个蒸发发器而浓浓缩，再再通过一一台能够够除去挥挥发物的的挤压机机而形成成固体聚聚合物。固固体聚合合物用庚庚烷或类类似的烃烃萃取进进一步提提纯，同同时也除除去了无无定形聚聚丙烯，取取消了使使用乙醇醇和多步步蒸馏的的过程，主主要用于于生产一一些与浆浆液法产产品相比比模量更更低、韧韧性更高高

5、的特殊殊牌号产产品。该该方法工工艺流程程复杂，且且成本较较高，聚聚合温度度高，加加上由于于采用特特殊的高高温催化化剂使产产品应用用范围有有限，目目前已经经不再用用于生产产结晶聚聚丙烯。3. 本本体法工工艺本体法工工艺的研研究开发发始于220世纪纪60年年代，119644年美国国Darrt公司司采用釜釜式反应应器建成成了世界界上第一一套工业业化本体体法聚丙丙烯生产产装置。119700年以后后，日本本住友、PPhilllipps、美美国EII Pssao等等公司都都实现了了液相本本体聚丙丙烯工艺艺的工业业化生产产。与采采用溶剂剂的浆液液法相比比，采用用液相丙丙烯本体体法进行行聚合具具有不使使用惰性

6、性溶剂，反反应系统统内单体体浓度高高，聚合合速率快快，催化化剂活性性高，聚聚合反应应转化率率高，反反应器的的时-空空生产能能力更大大，能耗耗低，工工艺流程程简单，设设备少，生生产成本本低，三废量少；容易除除去聚合合热，并并使撤热热控制简简单化，可可以提高高单位反反应器的的聚合量量；能除除去对产产品性质质有不良良影响的的低分子子量无规规聚合物物和催化化剂残渣渣，可以以得到高高质量的的产品等等优点。不不足之处处是反应应气体需需要气化化、冷凝凝后才能能循环回回反应器器。反应应器内的的高压液液态烃类类物料容容量大，有有潜在的的危险性性。此外外，反应应器中乙乙烯的浓浓度不能能太高，否否则在反反应器中中形

7、成一一个单独独的气相相，使得得反应器器难以操操作，因因而所得得共聚产产品中的的乙烯含含量不会会太高。本体法不不同工艺艺路线的的区别主主要是反反应器的的不同。反反应器可可分为釜釜式反应应器和环环管反应应器两大大类。釜釜式反应应器是利利用液体体蒸发的的潜热来来除去反反应热，蒸蒸发的大大部分气气体经循循环冷凝凝后返回回到反应应器，未未冷凝的的气体经经压缩机机升压后后循环回回反应器器。而环环管反应应器则是是利用轴轴流泵使使浆液高高速循环环，通过过夹套冷冷却撤热热，由于于传热面面积大，撤撤热效果果好，因因此其单单位反应应器体积积产率高高，能耗耗低。本体法生生产工艺艺按聚合合工艺流流程，可可以分为为间歇式

8、式聚合工工艺和连连续式聚聚合工艺艺两种。（1）间间歇本体体法工艺艺。间歇歇本体法法聚丙烯烯聚合技技术是我我国自行行研制开开发成功功的生产产技术。它它具有生生产工艺艺技术可可靠，对对原料丙丙烯质量量要求不不是很高高，所需需催化剂剂国内有有保证，流流程简单单，投资资省、收收效快，操操作简单单，产品品牌号转转换灵活活、三废废少，适适合中国国国情等等优点，不不足之处处是生产产规模小小，难以以产生规规模效益益；装置置手工操操作较多多，间歇歇生产，自自动化控控制水平平低，产产品质量量不稳定定；原料料的消耗耗定额较较高；产产品的品品种牌号号少，档档次不高高，用途途较窄。目目前，我我国采用用该法生生产的聚聚丙

9、烯生生产能力力约占全全国总生生产能力力的244.0%；（2）连连续本体体法工艺艺。该工工艺主要要包括美美国Reexalll工艺艺、美国国Phiilliips工工艺以及及日本SSumiitimmo工艺艺。（a）RRexaall工工艺。RRexaall本本体聚合合工艺是是介于溶溶剂法和和本体法法工艺之之间的生生产工艺艺，由美美国Reexalll公司司开发成成功，该该工艺采采用立式式搅拌反反应器，用用丙烷含含量为110%-30%（质量量分数）的的液态丙丙烯进行行聚合。在在聚合物物脱灰时时采用己己烷和异异丙醇的的恒沸混混合物为为溶剂，简简化了精精馏的步步骤，将将残余的的催化剂剂和无规规聚丙烯烯一同溶溶

10、解于溶溶剂中，从从溶剂精精馏塔的的底部排排出。以以后，该该公司与与美国EEl PPasoo公司组组成的联联合热塑塑性塑料料公司，开开发了被被称为“液池工工艺”的新生生产工艺艺，采用用Monnteddisoon -MPCC公司的的HY-HS高高效催化化剂，取取消了脱脱灰步骤骤，进一一步简化化了工艺艺流程。该该工艺的的特点是是以高纯纯度的液液相丙烯烯为原料料，采用用HY-HS高高效催化化剂，无无脱灰和和脱无规规物工序序。采用用连续搅搅拌反应应器，聚聚合热用用反应器器夹套和和顶部冷冷凝器撤撤出，浆浆液经闪闪蒸分离离后，单单体循环环回反应应。（b）PPhilllipps工艺艺。该工工艺由美美国Phhi

11、lllipss石油公公司于220世纪纪60年年代开发发成功。其其工艺特特点是采采用独特特的环管管式反应应器，这这种结构构简单的的环管反反应器具具有单位位体积传传热面积积大，总总传热系系数高，单单程转化化率高、流流速快、混混合好、不不会在聚聚合区形形成塑化化块、产产品切换换牌号的的时间短短等优点点。该工工艺可以以生产宽宽范围熔熔体流动动速率的的聚聚物物和无规规聚合物物。（c）SSumiitimmo工艺艺。该工工艺由日日本Suumittimoo（住友友）化学学公司于于19774年开开发成功功。此工工艺基本本上与RRexeene本本体法相相似，但但Summitiimo本本体法工工艺包括括除去无无规物

12、及及催化剂剂残余物物的一些些措施。通通过这些些措施可可以制得得超聚合合物，用用于某些些电气和和医学用用途。SSumiitimmo本体体法工艺艺使用SSCC络络合催化化剂（以以一氯二二乙基铝铝还原四四氯化钛钛，并经经过正丁丁醚处理理），液液相丙烯烯在500-800、3.0MPPa下进进行聚合合，反应应速率高高，聚合合物等规规指数也也较高，还还采用高高效萃取取器脱灰灰，产品品等规指指数为996%-97%，产品品为球状状颗粒，刚刚性高，热热稳定性性好，耐耐油及电电气性能能优越。4. 气气相法聚聚丙烯工工艺气相法聚聚丙烯工工艺的研研究和开开发始于于20世世纪600年代，119677年BAASF公公司在

13、LLudwwigsshaffen建建成一套套采用立立式搅拌拌床反应应器的气气相聚丙丙烯工艺艺中试装装置。119699年BAASF和和Sheell的的合资RROW公公司在德德国Weesseelinng采用用立式搅搅拌床反反应器建建成世界界上第一一套2.5万吨吨/年气气相聚丙丙烯工业业装置， 命名为为Novvoleen工艺艺。200世纪770年代代，美国国Amooco公公司开发发出采用用接近活活塞流的的卧式搅搅拌床气气相反应应器的气气相法PPP生产产工艺。880年代代初期，UUCC公公司将其其成熟的的气相流流化床UUnippol聚聚乙烯工工艺用于于聚丙烯烯生产中中，推出出了Unnipool气相相聚

14、丙烯烯工艺。日日本的SSumiitommo公司司也于同同期开发发出采用用气相流流化床的的气相法法工艺。目目前，世世界上气气相法PPP生产产工艺主主要有BBP公司司的Innnovvenee工艺、CChissso工工艺、联联碳公司司的Unnipool工艺艺、BAASF公公司的NNovoolenn工艺以以及住友友化学公公司的SSumiitommo工艺艺等。(1).Innnoveene工工艺Innoovenne工艺艺又名BBP-AAmocco工艺艺。工艺艺的主要要特点是是采用独独特的接接近活塞塞流的卧卧式搅拌拌床反应应器。用用这种独独特的反反应器，因因颗粒停停留时间间分布范范围很窄窄，可以以生产刚刚性

15、和抗抗冲击性性非常好好的共聚聚物产品品。这种种接近平平推流的的反应器器可以避避免催化化剂短路路。当有有乙烯存存在时，可可以生成成大颗粒粒共聚物物，而不不是在均均聚物颗颗粒内生生成细粉粉，这些些细粉将将降低共共聚物的的低温冲冲击强度度，并形形成不必必要的胶胶状体。因因此，该该工艺很很窄的反反应停留留时间分分布可以以实现用用多个全全混反应应釜均聚聚反应器器才能生生产的高高抗冲共共聚物的的要求。另另外，由由于这种种独特的的反应器器设计，该该工艺的的产品过过渡时间间很短，理理论上产产品的过过度时间间要比连连续搅拌拌反应器器或流化化床反应应器短22/3，因因而产品品切换容容易，过过渡产品品很少。Inno

16、ovenne工艺艺采用丙丙烯闪蒸蒸的方式式撤热。液液体丙烯烯以一种种能保持持反应器器床层干干燥的方方式从各各个进料料点喷人人反应器器内，液液体丙烯烯汽化后后，其单单体的分分压小于于它的露露点压力力，并足足以撤走走反应热热。操作作中必须须严格控控制液体体丙烯的的进料速速度和其其在反应应器中的的汽化，以以保证床床层干燥燥程度、流流化程度度与反应应温度范范围之间间的平衡衡。气锁锁系统是是该工艺艺的另一一特色。当当物料从从第一反反应器输输送到第第二反应应器时，气气锁系统统可避免免两反应应器互相相串流。尤尤其是生生产共聚聚物时，两两反应器器的气相相组成不不同，第第一反应应器中含含有大量量氢气，同同时第二

17、二反应器器中含有有乙烯和和少量氢氢气，如如果第一一反应器器中的氢氢气进入入第二反反应器或或第二反反应器中中的乙烯烯进人第第一反应应器，都都将严重重影响产产品质量量，因此此将两反反应器隔隔离是关关键。本本工艺所所用的CCD催化化剂具有有很好的的形态控控制，高高的活性性和选择择性，能能控制无无规聚丙丙烯的生生成，产产品有很很高的等等规指数数，聚合合产品粒粒度分布布窄，粉粉料流动动性好，灰灰分含量量低，色色泽好等等。采用用该催化化剂，可可以使工工艺流程程得到简简化。只只使用一一种催化化剂就可可生产所所有牌号号的产品品，不需需要切换换催化剂剂。CDD催化剂剂的活性性在2550000-5550000kg

18、PPP/kkg ccat范范围内，取取决于原原料纯度度和反应应器的数数量。生生产的粉粉料产品品的等规规指数最最高可以以达到999%。CCD催化化剂的另另外一个个特点是是不需要要预处理理或预聚聚合，可可以直接接加入反反应器，并并且该催催化剂可可以生产产所有聚聚丙烯产产品。该该工艺均均聚产品品的MFFR可以以从0.5g/10mmin到到1000g/110miin，产产品韧性性高于其其他气相相聚合工工艺所得得产品；无规共共聚产品品的MFFR为22-355g/110miin，其其乙烯含含量可以以达到77%-88%（质质量分数数）；抗抗冲共聚聚产品的的MFRR为1-35gg/100minn，乙烯烯含量为

19、为5%-17%（质量量分数）。由于活塞塞流式的的反应器器设计，使使得催化化剂的停停留时间间分布较较窄，抗抗冲共聚聚物的橡橡胶相分分布更加加均匀，性性能更加加优异，尤尤其是抗抗冲击性性和刚性性的平衡衡性能更更好。该该工艺也也可以采采用一台台反应器器生产均均聚物和和无规共共聚物，但但是该工工艺也有有不足，产产品中乙乙烯含量量（或橡橡胶组分分比例）不不高，不不能获得得高抗冲冲和超高高抗冲牌牌号的PPP产品品。该工工艺的另另外一个个重要特特征是聚聚合反应应可以通通过停止止催化剂剂注入而而快速平平稳地停停止（约约15-20分分钟），并并可以在在几小时时后重新新开车，不不会影响响反应器器内部条条件及聚聚合

20、物的的质量。在在遇到停停电等事事故时，反反应器可可以在事事故停车车或慢停停车状态态下，通通过释放放反应器器压力，在在3分钟钟内停车车，并可可在重新新加压及及注入催催化剂后后再次开开车。由由于Innnovvenee工艺流流程简短短，反应应器设计计独特，聚聚合压力力比较低低，没有有大型的的转动设设备，电电能消耗耗在各种种PP工工艺中处处于最低低之列。由由于是气气相聚合合系统，不不必象液液相法那那样用蒸蒸汽加热热反应器器随聚合合物排出出的液体体丙烯，因因而蒸汽汽消耗量量很少，生生产均聚聚产品的的能耗在在各种工工艺中是是最低的的。Innnovvenee气相法法工艺与与其他气气相法工工艺一样样，聚合合系

21、统内内没有大大量的液液态烃，本本质上比比本体法法要安全全一些。IInnoovenne气相相法工艺艺反应器器的操作作压力，在在各种工工艺技术术中是最最低的。聚聚合系统统没有废废水排放放，是一一种清洁洁的生产产工艺。目目前，世世界上采采用Innnovvenee工艺技技术的聚聚丙烯生生产装置置有100多套，总总生产能能力约为为3000万吨/年，约约占世界界聚丙烯烯总生产产能力的的7.66%。（2）CChissso工工艺Chissso聚聚丙烯工工艺是在在Innnoveene气气相法工工艺技术术基础上上发展起起来的，两两者有很很多相似似之处，尤尤其是反反应器的的设计基基本相同同。与IInnoovenne

22、气相相法工艺艺技术相相比，CChissso气气相法聚聚丙烯工工艺技术术有以下下两个独独特之处处，工艺艺更适合合生产高高乙烯含含量的抗抗冲共聚聚产品。CChissso工工艺的第第一反应应器布置置在第二二个反应应器的顶顶上，第第一反应应器的出出料靠重重力流入入一个简简单的气气锁装置置，然后后用丙烯烯气压送送入第二二反应器器。而IInnoovenne气相相法工艺艺的两个个反应器器平行水水平布置置，第一一反应器器的出料料靠压差差送入高高处的沉沉降器，分分离出的的未反应应气体经经压缩机机压缩升升压，冷冷凝后循循环回反反应器，聚聚合物粉粉料靠重重力进入入气锁器器，用丙丙烯气压压送入第第二反应应器。两两者相

23、比比，Chhissso工艺艺的设计计要更简简单，能能耗更小小。Chhissso气相相法聚丙丙烯工艺艺采用由由Tohho TTitaaniuum公司司研制的的THCC-C催催化剂，该该催化剂剂有很高高的活性性和选择择性，能能够控制制无定形形聚合物物的生成成，同时时保持生生成很高高收率的的等规聚聚合物。采采用该催催化剂所所生产的的聚丙烯烯形态好好，细粉粉少，粒粒度分布布窄，流流动性好好，易于于输送到到第二个个反应器器。THHC-CC催化剂剂典型活活性为2250000-4400000kggPP/kgccat，但但该催化化剂需要要预处理理，用己己烷配成成浆液，加加入少量量丙烯处处理几个个小时，否否则产

24、品品中细粉粉增多，流流动性降降低，共共聚反应应器的操操作困难难。Chhissso气相相法聚丙丙烯工艺艺能够生生产全范范围的产产品。反反应器中中聚合粉粉料产品品的MFFR通常常小于220g/10mmin，均均聚物产产品的MMFR范范围在00.5-45gg/100minn，无规规共聚物物的典型型MFRR范围是是1.55-355g/110miin，最最高乙烯烯含量为为5%（质质量分数数），抗抗冲共聚聚物产品品的MFFR范围围在0.5-665g/10mmin之之间，乙乙烯含量量高达115%（质质量分数数）。CChissso气气相法聚聚丙烯工工艺生产产的无规规共聚物物有很低低的封焊焊温度，适适宜作BBO

25、PPP薄膜。对对于均聚聚物的BBOPPP牌号，能能够控制制立体规规整度，适适宜各种种用途，如如高加工工性和高高刚性-低热收收缩性膜膜。目前前，世界界上采用用Chiissoo气相法法聚丙烯烯工艺的的生产装装置主要要有6套套，总生生产能力力为1442.22万吨/年，约约占世界界PP总总生产能能力的33.6%。（3）UUnippol工工艺Unippol工工艺是UUCC公公司和壳壳牌公司司在200世纪880年代代中期联联合开发发的一种种气相流流化床PPP工艺艺，是将将应用在在聚乙烯烯生产中中的流化化床工艺艺移植到到PP生生产中的的工艺。该该工艺采采用高效效催化剂剂体系，主主催化剂剂为高效效载体催催化剂

26、，助助催化剂剂为三乙乙基铝和和给电子子体。具具有简单单、灵活活、经济济和安全全等特点点，只需需要用一一台沸腾腾床主反反应器就就可生产产均聚物物和无规规共聚物物产品，可可在较大大范围内内调节操操作条件件而使产产品性能能保持均均一。该该工艺另另外一个个显著特特点是可可以配合合超冷凝凝态操作作，即所所谓的超超冷凝态态气相流流化床工工艺（SSCM）。由由于超冷冷凝操作作能够最最有效地地移走反反应热，能能使反应应器在体体积不增增加的情情况下提提高很大大的生产产能力，如如通过将将反应器器内液相相的比例例提高到到45%，可使使现有的的生产能能力提高高2000%，这这对于节节省投资资具有十十分重要要的意义义。

27、另外外，该工工艺路线线较短，对对材质没没有特殊殊要求，主主反应器器及其下下游设备备都为普普通的碳碳钢（除除挤压造造粒单元元外），管管材655%以上上采用普普通碳钢钢，再加加上其占占地面积积少，装装置生产产潜力很很大，产产品成本本低，性性能好，因因而具有有较强的的竞争力力。该工工艺只用用较少的的设备就就能生产产出包括括均聚物物、无规规共聚物物和抗冲冲共聚物物在内的的全范围围产品，而而且只用用一台沸沸腾床主主反应器器就可生生产均聚聚物、无无规共聚聚物；可可在较大大操作范范围内调调节操作作条件而而使产品品性能保保持均一一；由于于该工艺艺的设备备数量较较少而使使维修工工作量较较小，装装置的可可靠性提提

28、高。由由于流化化床反应应动力学学本身的的限制，加加上操作作压力低低使系统统中物料料的储量量减小，使使得该工工艺比其其它工艺艺操作安安全，不不存在事事故失控控时设备备超压的的危险。此此工艺没没有液体体废料排排出，排排放到大大气的烃烃类也很很少，因因此对环环境的影影响非常常小，与与其它工工艺相比比，更容容易达到到环保、健健康和安安全的各各种严格格规范。UUnippol工工艺采用用SHAAC系列列催化剂剂，该催催化剂无无需预处处理或预预聚合，而而且使用用同一种种催化剂剂可以生生产任何何种类的的PP产产品。UUnippol聚聚丙烯工工艺采用用两台串串联反应应器系统统生产的的抗冲共共聚产品品的MFFR分

29、子子量分布布很宽。商商业化均均聚物产产品的MMFR为为0.55-455g/110miin，可可以生产产MFRR高达1100gg/100minn的产品品；对于于无规共共聚产品品，工业业化生产产的产品品牌号中中乙烯含含量在00.5%-5.5%（质质量分数数），最最高乙烯烯含量为为7%（质质量分数数），中中试装置置生产的的产品乙乙烯含量量可以达达到122%（质质量分数数）；商商业化生生产的抗抗冲击共共聚物乙乙烯含量量最高达达21%（橡胶胶相含量量为355%），中中试装置置可生产产高达含含60%（质量量分数）橡橡胶相的的产品。UUnippol工工艺的抗抗冲共聚聚物产品品也有很很好的抗抗冲击性性和刚性性

30、的平衡衡。目前前，世界界上有115个国国家的336套生生产装置置采用UUnippol工工艺进行行生产，总总生产能能力为5538.0万吨吨/年，约约占世界界聚丙烯烯总生产产能力的的13.5%。（4）NNovoolenn工艺Novoolenn工艺由由BASSF公司司开发成成功。NNovoolenn气相工工艺采用用带双螺螺带搅拌拌立式反反应器，该该反应器器能够使使催化剂剂在气相相聚合的的单体中中分布均均匀，尽尽可能使使每个聚聚合物颗颗粒保持持一定的的钛/铝铝/给电电子体的的比例，以以此解决决气相聚聚合中气气固两相相之间不不易均匀匀分布的的问题。聚聚合反应应器的撤撤热方式式是靠丙丙烯气的的循环。液液态

31、丙烯烯用泵打打入反应应器，通通过丙烯烯的汽化化吸收一一部分聚聚合反应应热，未未反应的的气态丙丙烯用水水冷凝后后使其液液化，再再用泵打打回反应应器使用用。Noovollen工工艺可生生产范围围广泛的的各种聚聚丙烯产产品，产产品熔体体指数范范围为00.1-1000g/110miin，产产品的等等规指数数为900%-999%，拉拉伸模量量最高可可以达到到24000MPPa。但但由于该该工艺采采用搅拌拌混合形形式，物物料在聚聚合釜中中的停留留时间难难以控制制均匀，使使产品分分子量变变宽，产产品中TTi、CCl离子子和灰分分增高，催催化剂活活性较低低，用量量相对较较大，聚聚合物中中残留的的挥发性性成分严

32、严重影响响产品质质量，因因而得到到的PPP产品可可能需要要经过脱脱臭处理理。目前，世世界上采采用Noovollen工工艺的生生产装置置有200多套，总总生产能能力约为为4322.0万万吨/年年，约占占世界PPP总生生产能力力的100.9%；（55）Suumittomoo工艺。SSumiitommo生产产工艺由由日本住住友化学学公司于于19881年开开发成功功，19985年年实现工工业化生生产。该该工艺采采用串联联的气相相流化床床反应器器（两或或三台串串联反应应器），使使用自身身开发的的高选择择性催化化剂DXX-V，产产品结晶晶度高，能能够生产产很宽范范围的聚聚丙烯产产品。目目前，世世界上采采用

33、Suumittomoo工艺PPP生产产装置有有4套，总总生产能能力约为为37.5万吨吨/年，约约占世界界聚丙烯烯总生产产能力的的0.99%。5. 本本体法-气相法法组合工工艺本体法-气相法法组合工工艺主要要包括巴巴塞尔公公司的SSpheerippol工工艺、日日本三井井化学公公司的HHypool工艺艺、北欧欧化工公公司的BBorsstarr工艺等等。（1）SSpheerippol工工艺。SSpheerippol工工艺由巴巴塞尔（BBaseell）聚聚烯烃公公司开发发成功。该该技术自自19882年首首次工业业化以来来，是迄迄今为止止最成功功、应用用最为广广泛的聚聚丙烯生生产工艺艺。Sppherr

34、ipool工艺艺是一种种液相预预聚合同同液相均均聚和气气相共聚聚相结合合的聚合合工艺,工艺采采用高效效催化剂剂，生成成的PPP粉料粒粒度其催催化剂生生产的粉粉料呈园园球形，颗颗粒大而而均匀，分分布可以以调节，既既可宽又又可窄。可可以生产产全范围围、多用用途的各各种产品品。其均均聚和无无规共聚聚产品的的特点是是净度高高，光学学性能好好，无异异味。SSpheerippol工工艺采用用的液相相环管反反应器具具有以下下优点：（a）有有很高的的反应器器时-空空产率（可可达4000kggPP/h.mm3），反反应器的的容积较较小，投投资少；（b）反反应器结结构简单单，材质质要求低低，可用用低温碳碳钢，设设

35、计制造造简单，由由于管径径小（DDN5000或DDN6000），即即使压力力较高，管管壁也较较薄；(c）带带夹套的的反应器器直腿部部分可作作为反应应器框架架的支柱柱，这种种结构设设计降低低了投资资；（d）由由于反应应器容积积小，停停留时间间短，产产品切换换快，过过渡料少少；（e）聚聚合物颗颗粒悬浮浮于丙烯烯液体中中，聚合合物与丙丙烯之间间有很好好的热传传递。采采用冷却却夹套撤撤出反应应热单位位体积的的传热面面积大，传传热系数数大，环环管反应应器的总总体传热热系数高高达16600WW/（mm2.）；(f）环环管反应应器内的的浆液用用轴流泵泵高速循循环，流流体流速速高达77m/ss，因此此可以使使

36、聚合物物淤浆搅搅拌均匀匀，催化化剂体系系分布均均匀，聚聚合反应应条件容容易控制制而且可可以控制制得很精精确，产产品质量量均一，不不容易产产生热点点，不容容易粘壁壁，轴流流泵的能能耗也较较低；（g）反反应器内内聚合物物浆液浓浓度高（质质量分数数大于550%），反反应器的的单程转转化率高高，均聚聚的丙烯烯单程转转化率为为50%-600%。以以上这些些特点使使环管反反应器很很适宜生生产均聚聚物和无无规共聚聚物。SSpheerippol工工艺一开开始使用用GF-2A、FFT-44S、UUCD-1044等高效效催化剂剂，催化化剂活性性达到440kggPP/gcaat，产产品等规规度为990%-99%，可

37、不不脱灰、不不脱无规规物。目前该技技术已经经发展到到第二代代。与采采用单环环管反应应器的第第一代技技术相比比，第二二代技术术使用双双环管反反应器，操操作压力力和温度度都明显显提高，可可生产双双峰聚丙丙烯。催催化剂体体系采用用第四代代或第五五代Z-N高效效催化剂剂，增加加了氢气气分离和和回收单单元，改改进了聚聚合物的的高压和和低压脱脱气设备备，汽蒸蒸、干燥燥和丙烯烯事故排排放单元元也有所所改进，增增加了操操作灵活活性，提提高了效效率，原原料单体体和各项项公用工工程消耗耗也显著著下降。所所得产品品颗粒度度更加均均匀，产产品的熔熔体流动动指数范范围更宽宽（从00.3-16000.00g/110mii

38、n），可可生产高高刚性、高高结晶度度和低热热封温度度的新PPP牌号号。Sppherripool工艺艺的抗冲冲共聚反反应采用用气相法法生产，反反应器是是一个或或两个串串联的密密相流化化床反应应器。反反应器采采用气相相法密相相流化床床。采用用一个气气相反应应器系统统可以生生产乙烯烯含量在在8%-12%（质量量分数）的的抗冲共共聚物，如如果需要要生产橡橡胶相含含量更高高且可能能具有一一个以上上分散相相的特殊殊抗冲共共聚物（如如低应力力发白产产品），则则需要设设计两个个气相反反应能够够器系统统，保持持两个气气相反应应器系统统中的气气相组成成和操作作条件独独立，可可以获得得两种不不同的共共聚物添添加到均

39、均聚物中中。采用汽蒸蒸和干燥燥两步法法处理聚聚合物，可可以很容容易将汽汽蒸尾气气中的蒸蒸气冷凝凝而分离离出纯烃烃类单体体，能够够完全回回收利用用尾气中中的烃类类，降低低单体的的消耗。闭闭路氮气气干燥系系统也降降低了装装置的氮氮气消耗耗量。此此外，SSpheerippol工工艺采用用模块化化设计方方式，可可以满足足不同用用户的要要求，易易于分步步建设（如如先上均均聚物生生产系统统，在适适时增加加气相反反应系统统），装装置的生生产能力力也容易易扩大。SSpheerippol工工艺有严严格完善善的安全全系统设设计，使使装置有有很高的的操作稳稳定性和和安全性性。新一一代Sppherripool工艺艺采

40、用纯纯的添加加剂加入入系统，使使产品质质量更加加均一稳稳定，而而且方便便产品切切换。SSpheerippol工工艺技术术能提供供全范围围的产品品，包括括均聚物物、无规规共聚物物、抗冲冲共聚物物、三元元共聚物物（乙烯烯-丙烯烯-丁烯烯共聚物物）。其其均聚物物产品的的MFRR范围为为0.11-20000gg/100minn，工业业化产品品的MFFR达到到18660g/10mmin（特特殊的不不造粒产产品），高高刚性产产品的弯弯曲模量量达到223000MPaa。工业业化生产产的无规规共聚物物产品中中乙烯含含量高达达4.55%（质质量分数数），并并有乙烯烯-丙烯烯-丁烯烯三元共共聚物产产品，薄薄膜封焊

41、焊起始温温度低至至1100，可与与气相法法工艺生生产的高高乙烯含含量无规规共聚竞竞争。抗抗冲共聚聚产品具具有很好好的刚性性和抗冲冲击性的的综合性性能，产产品乙烯烯含量可可高达225%（440%橡橡胶相），并并已具有有达到440%乙乙烯含量量（600%橡胶胶相）的的能力。此此外，SSpheerippol工工艺可通通过添加加过氧化化物和双双环管反反应器灵灵活地根根据产品品需要在在聚合物物分散指指数（PPI）33.2-12之之间调节节产品的的分子量量分布，可可以在反反应器内内直接生生产MFFR高达达18000g/10mmin的的产品以以及大颗颗粒无需需造粒产产品，使使Sphheriipoll工艺具具

42、有极强强的竞争争力。SSpheerippol工工艺的另另外一个个特点是是先进的的催化剂剂技术。BBaseell公公司有多多种催化化剂体系系可用于于Sphheriipoll工艺生生产不同同类型的的产品，如如MC-GF22A催化化剂用于于生产均均聚物，MMC-MM1用于于生产大大球形的的抗冲共共聚物及及均聚物物和无规规共聚物物，而一一些高模模量的均均聚物则则要使用用D-给给电子体体（二环环戊基-二甲氧氧基-硅硅烷，简简称DCCPMCC），一一些高乙乙烯含量量的特殊殊抗冲共共聚物也也要使用用专用的的催化剂剂。Baaselll公司司注册了了多项专专利的二二醚类催催化剂也也已经有有商业化化产品，如如MC

43、-1266、MCC-1227。二二醚类催催化剂具具有很高高的聚合合活性（可可达1000Tppp/kkg ccat）和和长寿命命，很好好的等规规指数控控制，高高的氢气气敏感性性，产品品有较窄窄的的分分子量分分布。目目前，世世界上采采用Sppherripool工艺艺生产的的聚丙烯烯装置有有近百套套，总生生产能力力约为114600万吨/年，约约占世界界聚丙烯烯总生产产能力的的36.8 %。其中中北美地地区的生生产能力力为4003万吨吨/年，亚亚洲地区区合计为为4199万吨/年，西西欧地区区的生产产能力为为4100.5万万吨/年年，中欧欧和东欧欧地区的的生产能能力为662万吨吨/年，中中东和非非洲地区

44、区的生产产能力为为1311.5万万吨/年年。（2）HHypool工艺艺。Hyypoll工艺由由日本三三井化学学公司于于20世世纪800年代初初期开发发成功，该该工艺采采用HYY-HSS-III催化剂剂（TKK-III）,是是一种多多级聚合合工艺。它它把本体体法丙烯烯聚合工工艺的优优点同气气相法聚聚合工艺艺的优点点融为一一体，是是一种不不脱灰、不不脱无规规物能生生产多种种牌号聚聚丙烯产产品的组组合式工工艺技术术。该工工艺与SSpheerippol工工艺技术术基本相相同，主主要区别别在于HHypool工艺艺中均聚聚物不能能从气相相反应器器旁路排排出，部部分从高高压脱气气罐来的的闪蒸气气被打回回到气

45、相相反应器器。生产产均聚物物时，第第一气相相反应器器实际上上也起闪闪蒸作用用。气相相反应器器是基于于流化床床和搅拌拌（刮板板）容器器特殊设设计的。反反应器在在生产抗抗冲击性性共聚物物时，无无污垢，不不需要清清洗。在在生产均均聚物期期间，气气相反应应器又可可用做终终聚合釜釜，提高高了生产产能力，而而且气相相反应器器操作灵灵活，可可生产乙乙烯含量量25%的抗冲冲击性共共聚物。基于二乙乙醚提供供技术，三三井公司司已经生生产出第第5代RRK-RRH型催催化剂，其其活性高高于第44代催化化剂2-3倍。HHypool工艺艺可生产产均聚、无无规、抗抗冲全范范围的PPP产品品，MFFR范围围为0.30-80k

46、kg/110miin，所所得产品品具有很很高的立立体规整整度和刚刚性，制制成的薄薄膜具有有很好的的光学性性能（透透明度和和光泽度度）；定定向品种种如单丝丝、条带带和纤维维有很好好的加工工性（定定向性），能能使成品品具有很很好的性性能，熔熔体流动动速率很很高，用用于高速速注塑的的品种可可直接聚聚合得到到，而不不需要热热处理等等措施。目目前，世世界上采采用Hyypoll工艺生生产的聚聚丙烯装装置有222套，总总生产能能力约为为2511万吨/年，约约占世界界聚丙烯烯总生产产能力的的6.33%。（3）BBorsstarr工艺。Boreealiis公司司（北欧欧化工）的的Borrstaar工艺艺(北星星

47、双峰)PP工工艺是119988年才开开发成功功的PPP新型生生产工艺艺，该工工艺源于于北星双双峰聚乙乙烯工艺艺，工艺艺采用与与北星双双峰聚乙乙烯工艺艺相同的的环管和和气相反反应器，设设计基于于Z-NN催化剂剂，也能能使用正正在中试试中的单单活性中中心催化化剂。其其基本配配置是采采用双反反应器即即环管反反应器串串联气相相反应器器生产均均聚物和和无规共共聚物，再再串联一一台或两两台气相相反应器器生产抗抗冲共聚聚物，这这取决于于最终产产品中的的橡胶含含量，如如生产高高橡胶相相含量的的抗冲共共聚物则则需要第第二台气气相共聚聚反应器器。20000年年5月BBoreealiis公司司在奥地地利的SSchw

48、wechhat建建成世界界上第一一套生产产能力为为20万万吨/年年的双峰峰PP生生产装置置。传统统的聚丙丙烯工艺艺在丙烯烯的临界界点以下下进行聚聚合反应应，为防防止轻组组分（如如氢气、乙乙烯）和和惰性组组分生成成气泡，聚聚合温度度控制在在70-80。北星星双峰聚聚丙烯工工艺的环环管反应应器则可可在高温温（855-955）或超超过丙烯烯超临界界点的条条件下操操作，聚聚合温度度和压力力都很高高，能够够防止气气泡的形形成。这这是唯一一一个超超临界条条件下聚聚合的聚聚丙烯工工艺。 双峰高温温工艺的的北星双双峰聚丙丙烯技术术的主要要特点可可以概括括为：先先进的催催化剂技技术，聚聚合反应应条件宽宽，产品品

49、范围宽宽，产品品性能优优异。（a）采采用更高高活性的的MgCCl2载载体催化化剂（BBC1）。使使用的ZZ-N系系列催化化剂反应应温度越越高，活活性越高高。800时的活活性为6600000kgg PPP/kgg ccat，因因而产品品中的催催化剂残残余量非非常低。另另外，BBorsstarr工艺采采用一种种催化剂剂体系就就可以生生产所有有类型的的产品；（b）采采用环管管反应器器和气相相流化床床反应器器组合工工艺路线线，可以以灵活地地控制产产品的MMWD、等等规指数数和共聚聚单体含含量。高高温或超超临界操操作环管管反应器器不仅提提高了催催化剂活活性也提提高了反反应器的的传热能能力，使使液体密密度降低低，固体体浓度提提高，提提高了反反应器的的生产效效率。环环管反应应器的出出料直接接加入气气相反应应器，不不需要用用蒸气气气化单体体，通过过气相聚聚合反应应热使液液相单体体气化，减减少了蒸蒸汽消耗耗量。反反应的单单程转化化率高，