国内外PP聚丙烯生产工艺介绍 气相法详解

国内外聚丙烯生产工艺介绍
一、PP生产工艺简介动态秤
聚丙烯的生产工艺按聚合类型分类主要有3种,即本体法工艺、气相法工艺和本体-气相法组合工艺。早期还有溶液法工艺和溶剂浆液法工艺(简称浆液法、也称淤浆法)。
丙烯聚合催化剂性能的提高促进了PP生产工艺的不断进步,PP生产工艺已经从初期的低活性、中等规度的第一代工艺(溶液法、浆液法),以及高活性、可省脱灰工序的第二代工艺(浆液法及本体法),发展到超高活性、无需脱灰及无需脱无规物的第三代工艺(气相法、本体-气相组合工艺)。近年来,传统的浆液法工艺在PP生产中的比例明显下降,新建的PP装置已不再采用传统的浆液法工艺。
当前,世界上先进的PP生产工艺主要是属于第三代PP生产工艺的本体-气相组合工艺和气相法工艺。本体-气相法组合工艺典型的专利技术有:Basell公司的Spheripol本体-气相法组合工艺技术、Prime Polymer公司的Hypol本体-气相法组合工艺技术、Borealis公司的Borstar本体-气相法组合工艺技术和中国石化的ST本体-气相法组合工艺技术。气相法工艺典型的专利
技术有:Dow化学公司Unipol气相流化床工艺技术、Lummus公司的Novolen气相法工艺技术、Ineos公司的Innovene气相法工艺技术、Basell公司的Spherizone气相法工艺技术、日本聚丙烯公司(JPP)的气相法工艺技术以及住友公司(Sumitomo)的气相法工艺技术。世界上采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加,目前各国在建和新建的聚丙烯装置基本上多采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺。
由于催化剂体系的发展和其活性的大幅度提高,上世纪90年代以后新建大型聚丙烯装置已基本上不使用浆液法。在过去的20年中各种气相法工艺都发展很快,2006年底,气相法工艺的生产能力占到了全球聚丙烯生产能力的34%。2010年底,包括在建装置的产能在内,气相法工艺约占50%。气相法被认为是最有希望的工艺之一,因此,建议我公司采用气相法聚合工艺。
二、气相法技术的优点
气相法技术的优点最早是建立在不脱灰、不脱无规物基础上的,采用高效催化剂的气相硫化聚合工艺,具有一般高效本体法工艺的特点,不需要脱除催化剂残渣,也不需要脱除无规物。由于是气相聚合,生产过程中也不需闪蒸分离或离心干燥。在气相法发展初期,由
于催化剂处于第二代Z-N催化剂时代,活性与等规度不高,产品不经后处理,使灰分与无规物含量都偏高,因此不适用于生产对质量有较高要求的均聚物和无规共聚物,使应用受到限制。采用高效催化剂后,由于催化剂的高活性和高等规指数,气相法工艺可以生产所有用途的聚丙烯产品,很多气相法工艺的产品还具有其他工艺没有的独特性能。
美容按摩器三、气相法生产工艺与浆液法和本体法工艺相比,具有下列特点:
    1、可在宽范围内调节产品品种。聚合反应没有液相存在,易于控制丙烯产物的分子量和共聚单体含量,这样就易于生产分子量分布和共聚单体含量范围比其他工艺宽的产品,如高乙烯含量的无规共聚物,也可缩短产品牌号切换的过渡时间,过渡产品少,因此只要改变反应器内的气体组成,就可以改变产物的组成。
    2、适宜抗冲聚丙烯的生产。在浆液法及本体法工艺中,溶剂及液相丙烯会溶解在反应过程中生产的无规物,因而使反应器内物料黏度增加,以至影响搅拌、混合,特别是生产高抗冲共聚物时,橡胶相会部分溶解在溶剂中。因而气相法是最适宜生产抗冲聚丙烯的生产工艺。
正弦波发生器高吸程水泵    3、安全性好,开停车方便。在气相聚丙烯工艺中,包括丙烯在内的所有可燃性物质在反应器中都处于气相,每单位反应器容积中的物料数量远小于非气相法工艺。所以,当出现突然事故(如供电故障)时,只需安全排出反应体系中的气体使反应器泄压,反应就可在短时间内停止,不会引起任何异常反应。只要恢复催化剂进料,升压反应系统就可以方便地恢复生产。
    4、反应器是气-固相出料,没有液相单体需要气化,蒸汽消耗量少;
    5、气相法工艺由于在单体浓度远低于液相丙烯的气相中聚合,一般不需要催化剂预聚合步骤;不论规模大小,生产均聚物和无规共聚物只需要一台均聚反应器,第二反应器用于抗冲共聚物;反应器后的聚合物粉料大多采用脱气仓一步法处理。因而气相法工艺流程短,设备台数少。而环管类工艺由于液相本体聚合的本质要求,催化剂都需要预接触和预聚合,而且一般需要两组串联的环管反应器。高、低压的闪蒸分离气体需要洗涤除细粉,汽蒸、干燥的尾气也需要水洗处理,这样的流程配置无疑比气相法复杂。
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