SPHERIZONE工艺生产双峰聚丙烯问题探讨

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聚丙烯的生产工艺及应用新进展

聚丙烯的生产工艺及应用新进展摘要：聚丙烯（PP）是热塑性合成树脂，有着易加工、密度小、电绝缘性理想等优势，已经在医疗、建材、包装、汽车以及电子电器等领域中得到了广泛的使用。

我国现阶段聚丙烯生产工艺与发达国家相比，还存在一些不足，市场竞争力不高，为此，我国必须要积极发展新的生产工艺，开发多种多样的产品，本文主要分析聚丙烯的生产工艺及其应用进展。

关键词：聚丙烯生产工艺应用进展聚丙烯（PP）是热塑性合成树脂，有着易加工、密度小、电绝缘性理想等优势，可以使用吹膜、挤塑、喷丝、涂覆等多种加工方式进行加工，目前已经在医疗、建材、包装、汽车以及电子电器等领域中得到了广泛的使用。

根据聚合类型的不同，聚丙烯生产工艺包括淤浆法、溶液法、本体法、气相法以及本体-气相组合法等几种不同的工艺。

目前，在新型催化剂的开发及市场需求下，淤浆法正逐步被取代，本体法和气相法得到了广泛的应用。

下面就针对聚丙烯的生产工艺与应用新进展进行深入的分析与研究。

一、聚丙烯生产工艺分析在上世纪90年代后，聚丙烯生产技术得到了全面的发展，在全球范围内，Basell公司的液相本体-气相组合SpHeripol二代工艺占据着领先地位。

Basell公司创新开发的SpHerizone气相工艺，因其生产的聚丙烯产品具有更加良好的性能，也不断扩大着市场。

大庆炼化公司聚丙烯厂两套聚丙烯生产装置就是分别采用SpHeripol二代工艺以及SpHerizone工艺。

而北欧化工的Borsta工艺在生产双峰产品方面的优势也得到广泛的应用。

下面主要分析这几种聚丙烯生产工艺的特点。

（一）SpHeripol二代工艺SpHeripol二代工艺，使用了第四代催化剂，反应器为双环管聚合反应器，该种工艺可以生产各类新型号产品，聚合反应器与预聚合反应器的设计压力等级也十分的理想，可以有效保障生产的质量，与传统的生产工艺相比而言，SpHeripol二代工艺有着如下的优势：第一，应用了第四代催化剂系统SpHeripol二代工艺使用了第四代催化剂系统，能够生成出高净度、高刚性以及高结晶性的优质产品；第二，压力等级提升SpHeripol二代工艺的聚合反应与预聚合反应压力等级得到了一定程度的提升，这就能够有效增加环管反应器的氢气含量，有效扩大MFR范围，并提升聚丙烯的生产质量与性能；第三，可以生产宽分子量双峰产品SpHeripol二代工艺是建立在双环管反应器构型的基础之上，因此，能够生产宽分子量双峰产品，此外，也能够很好的控制传热效果，提升反应的均匀性，即使使用茂金属催化剂，也不会对现有的生产装置产生大的影响。

不同工艺技术在聚丙烯的生产及应用

不同工艺技术在聚丙烯的生产及应用引言：综述了近年来国内外聚丙烯生产的工艺技术，包括Spheripol二代工艺、Spherizone工艺和Borstar生产工艺等。

介绍了聚丙烯产品的应用领域，并针对国内聚丙烯技术方面存在的差距提出了发展建议。

聚丙烯（简称PP）作为五大通用塑料之一，是一种无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品种之一。

它具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，在工业界有广泛的应用，是一种常见的高分子材料。

由于其优良的性能、工艺简单而且价廉，它的应用领域十分广泛，因而近年来发展势头一直呈上升趋势。

本文特将其生产工艺和应用做一综述。

一、聚丙烯的生产工艺目前聚丙烯的生产工艺主要有淤浆法、液相本体法和气相法工艺。

自上世纪90年代以来，随着聚丙烯工艺技术的不断发展，淤浆法已被淘汰。

全球PP生产工艺中，Basell 公司的Spherizone环管气相工艺占主导地位，产量约占全球PP总量的50%；其次是Dow Chemical公司的Unipol气相工艺、BP公司的Innovene气相工艺、NTH公司的Novolen 气相工艺、三井石化公司的Hypol釜式本体工艺、Borealis 公司的Borstar环管/气相工艺等。

液相和气相工艺正在世界范围内得到普及。

1.1 Spheripol二代工艺Basell公司的Spheripol二代工艺采用第四代催化剂体系，通过应用双环管结构的聚合反应器，可生产一些新牌号的产品。

预聚合和聚合反应器的设计压力等级提高，使新牌号的性能更好，老牌号的产品性能得以改进，也更利于对形态、等规度和分子量的控制。

Spheripol二代工艺特点为：（1）使用第四代催化剂系统，可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。

（2）预聚合和聚合反应的压力等级提高，可以使环管反应器中的氢气含量增高，扩大了MFR的范围，增加了产品的强度，改善产品的性能。

SPHERIZONE工艺生产双峰聚丙烯问题探讨

SPHERIZONE工艺生产双峰聚丙烯问题探讨文章介绍了SPHERIZONE聚丙烯工艺生产双峰产品时的特点与问题。

该工艺主反应器为多区循环反应器，生产双峰产品时温度控制较困难，应从阻隔液及吹扫气流量和下降段流速上进行优化控制。

标签：spherizone；聚丙烯；双峰中沙（天津）石化聚丙烯装置采用Lyondellbasell公司最新开发的“spherizone”工艺，由一条生产线生产均聚产品、无规共聚产品、抗冲共聚产品和三元共聚产品。

设计年产45万吨（按8000小时计算）聚丙烯本色粒料。

该工艺属气相法工艺，其主反应器为多区循环反应器和气相共聚反应器，其中多区循环反应器为一种新型式的反应器，也是该工艺技术的核心所在，反应器可分成两个反应区域，便于生产双峰产品。

1 国际上双峰聚丙烯生产工艺现状目前已经工业化生产双峰聚丙烯的工艺主要有Borealis公司的北星双峰（Borstar）、LyondellBasell 公司spheripol和spherizone和Dow公司的Unipol，据称Dow用Novolen工艺装置也开发过双峰聚丙烯产品[1]。

上述工艺除spherizone外，都采用两个反应器生产双峰产品，spherizone工艺采用一个反应器进行双峰产品的生产。

2 多区循环反应器生产双峰产品的机理多区循环反应器为气相反应器，可分为上升段和下降段两部分（如图1），聚合物颗粒在上升段被循环气流化并被输送至下降段，经下降段顶部内置旋风分离器分离后，在下降段靠重力下落，下降段为平推流形式的紧密床，在底部重新进入上升段。

循环气在旋风分离器顶部排出，经压缩机及换热器后返回上升段底部，部分循环气随固体颗粒进入下降段。

在生产双峰产品期间，在下降段顶部加入阻隔丙烯，使上升段气体不能进入下降段，从而使两部分气体组分不一样，在每个部分生成的聚合物分子量不同，从而实现双峰产品的生产。

由于聚合物颗粒在两部分反复循环，使不同分子量聚合物反复包裹，微观上产品更加均一，性能优异稳定（如图2）。

聚丙烯的生产工艺技术分析及优化措施

聚丙烯的生产工艺技术分析及优化措施摘要：随着科技的进步，中国自主开发了聚丙烯循环生产技术，在聚丙烯生产中得到广泛应用。

虽然催化剂在这一过程中可以在中国独立制造，但仍有许多设备依赖外国进口。

因此，在今后聚丙烯生产技术的研究开发中，仍有必要加强新型催化剂的研究开发，不断借鉴国外先进的工艺方法，从其本质上去除炉渣，加强新型共聚催化剂、金属催化剂等的研究开发，加快我国聚丙烯生产技术的创新优化。

本文主要分析了聚丙烯的生产技术。

关键词：聚丙烯；生产工艺技术；市场分析引言聚丙烯的加工和力学性能相对较好，广泛应用于注塑、管材挤出、薄膜读数、涂层、蜘蛛和改性工程塑料等领域。

伴随着中国包装、电子、汽车工业的不断发展，工业发展加快，聚丙烯工业的发展要求不断提高，因此有必要对相关技术进行深入研究。

1、聚丙烯产品的特点聚丙烯及其加工产品广泛的应用于各个领域，聚丙烯是一种化学产品，市场上所有聚丙烯现在都有自己的特点。

聚丙烯具有一定的物理性质，如聚丙烯的稳定性很好，在正常情况下不会变形。

在聚丙烯的生产过程中，有必要严格控制其生产精度，减少误差，生产出高质量、无失真的聚丙烯。

当生产工艺和技术不符合要求或工艺中出现错误时，塑料产品会被聚丙烯变形，一些要求较高的行业的生产要求无法满足。

聚丙烯本身具有良好的物理性能和化学性能，但目前的生产技术不能充分展示聚丙烯的优点，这会导致聚丙烯产品使用中的一些缺陷，如聚丙烯产品只能耐高温，但不能耐冷，而且在低温或使用时间增加时容易变形或损坏。

聚丙烯产品被氧化，导致氧化反应暴露了其他缺陷。

为了充分体现聚丙烯产品的功能和特点，有必要加强聚丙烯生产技术的研究，提高生产技术，努力生产优质聚丙烯产品，满足市场日益增长的需求。

2、生产工艺技术现状2.1 Innovene气相工艺法此工艺的主要是特点是通过采用特有的、接近活塞流的卧式搅拌床反应器以及水平搅拌器，进而可以对整个床层进行有规则且缓慢的搅拌。

在反应床上还具有许多液、气相进料点，因此，催化剂、气体以及液体丙烯均可从这些进料点摄入。

聚丙烯生产Spherizone工艺技术浅析

ｏｔｈｅｒｓ．ＴｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＭｕｌｉ — ｚｏｎｅＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎＲｅａｃｔｏｒ（ＭＺＣＲ）ｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄ
ＱＵＺｈｅｎ — — ｈｕｉ
（ＣＮＯＯＣＲｅｉｆｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨｕｉｚｈｏｕＲｅｉｆｎｅｒｙＢｒａｎｃｈ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＨｕｉｚｈｏｕ５１６０８０，Ｃｈｉｎａ）
区循环反应器技术，此技术的应用扩大了聚丙烯产品的生产范围，同时也提升了聚丙烯树脂的综合性能。分析了Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ工艺
的技术特点及其比其它工艺所具有的优势。介绍了多区循环反应器（Ｍｕｌｉ — ｚｏｎｅＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎＲｅａｃｔｏｒ，简称ＭＺＣＲ）的反应原理，反应器的主要结构及作用，以及反应器相关的简单工艺控制。
ｐｒｏｃｅｓｓｗｈｉｃｈｗａｓｂａｓｅｄｏｎＳｐｈｅｒｉｐｏｌｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｉｓｐｒｏｃｅｓｓｕｓｅｄＭｕｌｉ－ｚｏｎｅＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎＲｅａｃｔｏｒ．Ｔｈｅａｌｐ］ｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓ

Spherizone工艺聚丙烯装置主催化剂国产化的应用研究

大庆炼化公司３０万吨，年聚丙烯二套装置是２０１０年引进的意大利Ｂａｓｅｌｌ公司多区循环反应器的气相法“ Ｓｐｈｅｉｆｚｏｎｅ ” 工艺技术，二套聚丙烯生产装置自２０１２年８月１日开工投产以来，已运行到第２个生产周期，装置总体运行状况良好，达到产能要求，各项生产指标优良。
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⑨２－Ｆ３４０底部料位２ＬＩ３４０２正常１０１％，混配剂９５．７％； ④汽蒸器
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科技论坛
表６使用ＺＮ１１８与混配０５一ＩＩ — Ｇ生产Ｔ３０Ｓ产品质量对比表
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９７．３
科技论坛
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Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ工艺聚丙烯装置主催化剂国产化的应用研究
甄赫南刘成郭保磊
（中国石油天然气股份有限公司大庆炼化公司聚丙烯厂二车间，黑龙江大庆１６３４１１）摘要：聚丙烯催化剂一直是国外的垄断行业，二套聚丙烯装置是多区循环反应器的气相法“ Ｓｐｈｅｉｆｚｏｎｅ ” 工艺，现阶段均采购国外的ＺＮ１１８催化剂，国内也有催化剂厂家能生产气相－ｒ－：Ｅ￣催化剂，如果用国产催化剂代替进口催化剂将为企业节约生产成本。关键词：催化剂型号ＺＮ１１８＋ＣＳ —ＩＩ — Ｇ；问题；分析
等规
７９７．８９７
时间

ATMER163在气相聚丙烯工艺中的应用

ATMER163在气相聚丙烯工艺中的应用刘甦（中国石油大庆炼化公司，黑龙江大庆163411）摘要：Spherizone聚丙烯工艺技术是Lyondellbasell公司开发出的气相聚合技术，反应的核心为多区循环反应器（MZCR），由于反应器的特殊结构，可在1个反应器内生产双峰分布产品，产品具有分子量分布宽的特点，如此赋予聚合物良好的物性指标，产品的应用范围得到了大幅度的拓展，在无规共聚和抗冲共聚上，产品在市场应用上具有较大竞争力。

Spherizone装置运行过程中有时会出现结块现象，导致装置停工。

文中通过对结块问题的分析，总结出抗静电剂Atmter163在其中所起的作用，合理地控制好Atmter163的加入量，可以有效地减少和避免反应器结块现象的发生。

关键词：Atmter163；抗静电剂；结块中图分类号：TE325.1+4文献标识码：B文章编号：1671-4962（2023）05-0055-04Application of ATMER163in the Spherizone gas-phasepolypropylene processLiu Su（PetroChina Daqing Refining&Petrochemical Company，Daqing163411，China）Abstract:Spherizonepolypropylene process technology is the gas phase polymerization technology developed by Lyondellbasell,the core of the reaction is a multi-zone cycle reactor（MZCR）,due to the special structure of the reactor,can produce bimodal distribution products in a reactor,the product has the characteristics of wide molecular weight distribution,which gives the polymer good physical property indicators,the application range of the product has been greatly expanded,in the random coplymerization and impact copolymerization,the product has greaer competitiveness in market applications.During the operation of the Spherizone plant,clumping sometimes occuis,resulting in the shutdown of the plant.Through the analysis of the agglomeration problem,this paper summarizes the role played by the antistatic agent Atmter163,and reasonably controls the amount of Atmter163,which can effectively reduce and avoid the phenomenon of reactor agglomeration.Keywords:Atmter163；antistatic agent；agglomerationSpherizone工艺的反应过程是在1个多区循环反应器内部完成的，首先催化剂需要在小环管反应器内进行与聚合反应，以增强催化剂颗粒的强度，与Spheripol工艺是相同的。

Spheripol聚丙烯技术用于原料丙烯精制研究

Spheripol聚丙烯技术用于原料丙烯精制研究作者：乔建平张东升王素芳陈亮来源：《中国新技术新产品》2013年第17期摘要：本文根据Basell（原意大利HIMONT）公司的“Spheripol”工艺二代工艺技术要求，分析了原料丙烯中主要危害杂质及精制过程。

关键词：Spheripol；丙烯精制；流程设置中图分类号：F40 文献标识码：ASpheripol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。

该工艺对原料丙烯质量有一定的苛求度。

呼和浩特石化公司聚丙烯装置就是采用此二代技术。

一般聚丙烯装置其原料主要为催化炼化产物经气提分离得到的丙烯。

由于丙烯的沸点与H2S、COS的沸点较为接近，所以经气分装置分离出的丙烯依然会含有一定量的H2S及微量的COS，微量的硫化物可使下游聚合催化剂中毒，从而影响催化剂的活性和产品性质；同时丙烯中含有的微量水、CO、O2、砷、磷等也会使催化剂中毒影响生产和产品性质。

因此，进入聚合装置前，必须进行预脱硫、CO、O2、砷、磷和深度干燥。

本文指出了本装置上述杂质对生产的影响和原料丙烯的精制及流程设置。

1丙烯中杂质对聚合反应的影响1.1水的影响水的影响可以与主催化剂三氯化钛及活化剂三乙基铝发生的化学反应得以解释。

水的存在必然消耗催化剂和活化剂。

Ti3Cl+3H2O﹦Ti（OH）3+3HClAl（C2H5）3-+3H2O﹦Al（OH）3+3C2H61.2氧的影响氧对聚合反应的影响水平比较重，高效催化剂对氧更敏感，因为TiCl3为负载型，含量低，活性高。

TiCl3被氧毒化是消耗性的，生成聚合物活性的TiO2和TiCl4。

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势

1.4 Novolen聚丙烯工艺Novolen 聚丙烯工艺可以生产全范围的聚丙烯产品，采用PTK 催化剂，以液相丙烯为载体，通过特殊设计的设备加入到反应器中。

可生产融指(MFR)在0.2～100g/10min 之间的聚丙烯树脂，等规度高达90%～99%，且产品拉伸模量较高，Novolen 工艺两个反应器即可串联操作生产抗冲共聚物，也可并联操作生产均聚物和无规物[3]。

1.5 Unipol聚丙烯工艺Unipol 工艺采用气相流化床技术，其特点是流程简单，装置布置紧凑，所需设备不多，项目投资也相对较少。

另外，Unipol 工艺还可进行超冷凝态气相流化床工艺操作，反应器在体积不增加的情况下可大大提高生产能力，实验证明如果将反应器内液相的比例提高到45%，则反应器生产能力能提高到200%，两台串联反应器生产的抗冲共聚产品分子量分布很宽，抗冲共聚物乙烯含量最高可达21%，橡胶相含量为35%[4]。

2 国内聚丙烯生产现状2.1 聚丙烯产能2019年是中国聚丙烯产能投放大年，总产能达到2549万吨，较去年增长9%，聚丙烯投产装置达到113套，华北地区12套，占总产能8.4%；东北地区14套，占总产能11.26%；华东地区21套，占总产能22.73%；华南地区20套，占总产能18.20%；华中地区9套，占总产能4.55%；西南地区2套，占总产能2.35%；西北地区35套，占总产能33.46%。

由此可看出，我国聚丙烯生产装置西北地区较多，华东以及华南地区次之。

西北地区煤炭蕴藏丰富，导致煤制聚丙烯装置多建于此地区，2019年煤制聚丙烯总量达654万吨，占比26.16%。

由于东部沿海地区丙烷采购较为方便，丙烷脱氢(PDH)制聚丙烯装置多集中在华东地区，2019年以丙烷脱氢(PDH)为来源的聚丙烯产能占9%左右，发展速度较快。

石油制聚丙烯装置占总产能60%以上，主要分布在中石油、中石化等国有企业所在地，以及部分地方企业。

Spherizone工艺聚丙烯装置双峰切单峰浅析

利用Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ工艺生产的产品特点突出，
落，无法生产双峰产品；大庆炼化聚丙烯装置在双峰生产切换到单峰生产的过程中极易出现降料段超温，导致装置联锁注一氧化碳停车。与
Ｓｐｈｅｒｉｐｏｌ工艺相比，Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ工艺一个很大的优点是其双峰产品结构均匀，为了获取更大经济效益，生产中双峰与单峰的切换会很频繁，所以双峰生产切向单峰生产是Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ装置生产中一个
关键点。１Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ工艺简介
应用范围广；树脂结晶度高，刚性好；单反应器可生产双峰产品，相对分子质量分布宽，树脂在保
持力学性能的同时，具有良好的加工性；无规共
聚产品共聚单体含量高，光学、力学及热力学性能佳；抗冲共聚物优化了冲击性能与刚性的平
个不同条件的反应区域，从而能够实现双峰产品
的生产，聚合物粒子在提升段和下降段来回循环反应，生成 “ 洋葱 ” 状的聚合物颗粒。而形成两个不同条件的反应区域的原因是在降料段顶部存在
一
与Ｓｐｈｅｒｉｐｏｌ工艺相似，Ｓｐｈｅｒｉｚｏｎｅ工艺也采用齐格勒一纳塔催化剂，经过催化剂活化、预聚合、多区循环反应、中压脱气、气相流化床反应、低

聚丙烯装置降低催化剂成本分析

聚丙烯装置降低催化剂成本分析Spherizone聚丙烯工艺是在Spheripol工艺的基础上开发的新型工艺技术。

该工艺可以生产多种聚丙烯产品，能够实现一个反应内生产双峰产品的特点。

本文介绍该工艺的催化剂使用种类。

主要介绍了如何降低该工艺的催化剂使用成本。

标签：Spherizone聚丙烯工艺;催化剂;成本前言：装置采用Lyondellbasell公司最新开发的Spherizone聚丙烯工艺技术，具有生产规模大型化和成本低、质量好的特点。

装置于2010年1月6日正式开车以来，各项参数指标趋于平稳、设备运行稳定。

装置一直致力于降低各项生产成本，为提高装置产品的市场竞争力。

1 Spherizone工艺使用的催化剂类型本工艺使用第四代和第五代高效载体催化剂以及先进的添加剂体系（主要是MC系列Z-N催化剂），能有效控制聚丙烯颗粒的形态的尺寸、等规度和分子量分布，可以生产均聚物、无规共聚物、三元共聚物、非均相抗冲共聚物以及特殊抗冲共聚物。

如ZN-11X和ZN-12X催化剂可以生产纤维级的产品和注塑产品。

ZN-16X为琥酸脂类催化剂，主要用于生产高刚性和高透明性的聚丙烯产品[1]。

中国是世界上最大的聚丙烯消费国，但是近年国内煤制烯烃行业的长足发展，聚丙烯装置开车较多，造成了国内聚丙烯装置产品供应量较大。

各装置都在采取一些降低装置运行成本的办法。

本装置力求降低一部分催化剂成本来提升市场竞争力，创造更大的经济效益。

2 影响催化剂成本的主要原因2.1 催化剂的非正常消耗催化剂为桶装、咖啡色粉末。

需在惰性气体保护下存放于干燥凉爽环境中。

它对空气、水、乙醇非常敏感，易于与其反应。

催化剂粉末与潮湿空气接触时，粉末可能发生钛组份水解，同时产生有毒的盐酸烟雾。

装置使用的催化剂是按照浓度要求均匀分散在油脂之中，保存在D140A/B储罐内，该储罐配有低速搅拌器A140。

可以保证该催化剂的浓度均匀，同时可以防止催化剂降解。

使用时，由D140在氮气加压状态下加到催化剂注入罐D150A/B中进行使用。

聚丙烯生产工艺中的产品质量控制分析

聚丙烯生产工艺中的产品质量控制分析摘要：聚丙烯作为一种广泛应用的树脂材料，其各项性能优良，目前是世界范围内通用的三大塑料之一，被应用在家电、建材、汽车以及电子等多个行业领域中。

但是聚丙烯产品在生产过程中涉及多个环节，相对比较复杂，影响聚丙烯产品质量的影响较多，如果产品质量不合格就会导致其寿命大幅缩短，同时各项性能也会受到一定的影响。

本文从工艺生产角度，简述了影响均聚聚丙烯产品质量的关键因素，分析和探讨了熔体流动速率、等规度、灰分含量、表观密度、分子量分布、力学性能、热学性能等关键参数的控制方法，为聚丙烯的工业生产控制提供借鉴。

关键词：聚丙烯；产品质量；熔体流动速率；表观密度一、聚丙烯生产工艺1950年前，聚丙烯是支化的低分子量的重油，世界聚丙烯工业经历重大变化，成为仅次于聚乙烯的第二大品种，主要聚丙烯生产商竞争加剧，努力扩大市场份额提高盈利能力。

目前聚丙烯工业广泛采用生产工艺主要有溶剂法，本体法与气相法。

1.溶剂法聚合工艺溶剂法在聚丙烯领域中工艺较为成熟，相比其他工艺其反应较为温和，能生产性能优越的产品，工艺装置操作简单，聚合反应压力低，一些厂家只是对工艺进行技术改造，对溶剂法聚丙烯工艺的研究十分重要。

溶剂法是在低于聚合物熔点，以己烷等惰性烃类为溶剂，所得聚合物悬浮在溶剂中，浆液经闪蒸分离出未反应的丙烯，加醇破坏残留催化剂，去除催化剂残渣得到聚合物经干燥后的包装成品。

采用溶剂法工艺主要厂家包括蒙爱公司，MPC公司。

近年来传统淤浆法工艺在生产中的比例减少，但保留产品主要用于高价值领域，如高相对分子质量吹塑膜等，人们对方法进行改进后淤浆生产工艺使用高活性第二代催化剂，可以减少无规聚合物的产生。

2.气相法聚合工艺气相法技术优点是无脱灰，采用高效催化剂的气相硫化聚合工艺，不需脱除催化剂残渣，生产中不需闪蒸干燥，目前气相法聚丙烯工艺主要有BASF公司的立式搅拌工艺，BP公司的Innovene工艺。

Novolen立式搅拌工艺最早由BASF公司开发，工艺丙烯气相聚合装置采用带底伸式螺带立式搅拌的反应器。

国内聚丙烯生产工艺技术现状及市场分析

国内聚丙烯生产工艺技术现状及市场分析摘要：聚丙烯材料的加工和力学性能相对比较突出，其在注塑、挤管、吹膜、涂覆、喷丝和改性工程塑料领域，应用相对较多。

随着我国包装、电子和汽车工业的不断发展，工业发展不断提速，对聚丙烯产业的发展要求不断提升，有必要对相关工艺技术进行深入的研究。

关键词：聚丙烯；生产工艺技术；市场分析一、生产工艺技术现状1.Innovene工艺该工艺在实际应用过程中，在对接近活塞流的搅拌床反应器使用过程中，直接使用到了挡板装置，其具有接近水平状态的搅拌器，搅拌器叶片与搅拌轴呈45的夹角。

在反应器当中，具有较多的气相和液相进料点，催化剂、液体丙烯和气体能够直接从进料点加入其中。

在该反应器实际使用过程中，相当于对三个搅拌釜反应器串联进行使用，反应过程中对过渡料的消耗较少。

由于该工艺采用了气锁系统，可以直接通过停止催化剂来平稳停车，并在注入催化剂之后再次开车。

由于其设计相对比较独特，工艺应用中的能耗和操作压力较低，但乙烯质量分数并不是非常高，很难获得高抗冲牌号的产品。

在该工艺实际应用过程中，熔体可以在比较宽泛的范围内进行流动，一般情况下可以达到0.5~100g/10min，产品的韧性也相对较强，在国内燕山石化公司、扬子石化公司都有着较多的应用。

2.Novolen工艺该工艺采用了独特的双螺带搅拌立式反应器，反应器当中气固两相分布相对比较均匀，其中的聚合反应热可以直接通过液态丙烯气化析出。

在均聚和共聚的过程中，都可以直接通过共聚反应器来产生均聚物，能够在很大程度上提升均聚物的产量，并采用了反应器串联的形式。

该工艺在生产均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物的过程中，效果较为突出。

工业化PP均聚物的MFR范围可以保持在0.2~100g/min，乙烯质量分数可以保持在12%左右，可以在80℃的环境中进行生产。

当前，该工艺在福建炼化厂、津西石化投产应用。

3.Unipol工艺在该工艺实际应用过程中，其采用了圆柱形立式压力容器，可以直接配合超冷凝态进行操作。

聚丙烯催化剂的发展及Spheripol工艺认识

聚丙烯催化剂的发展及Spheripol工艺认识一、前言从1954年Natta发现用四氯化钛，后来改用结晶三氯化钛作主催化剂，用氯代二烷基铝为助催化剂制备立体规整结构的聚丙烯以来，开发研究活性更高、性能更好的聚丙烯催化剂的工作就一直在全世界进行。

二、聚丙烯催化剂的发展到目前为止，聚丙烯催化剂的发展已经经历了好几个不同的发展阶段。

经过不断发展现在已改进到第四代。

催化剂的活性已由最初的几十倍提高到几万倍，若按过渡金属计已达到几百万倍，聚丙烯的等规度已达≥98%的高水平，生产工艺也得到了优化，这都得益于催化剂的发展。

目前正在开发的茂金属催化剂是第五代催化剂，并且已经有工业产品出现。

（1）第一代催化剂在1954年由Natta首次合成等规聚丙烯催化剂，用Et3Al还原TiCl4得到TiCl3/ 3AlCl- Al Et2Cl为催化剂，得到了高等规度的聚合物产品，经过不断的研究和改进，出现了第一代聚丙烯催化剂，并实现了工业化生产。

在催化剂发现后不久，新型工业树脂聚丙烯便问世。

第一代催化剂的缺点是活性和等规度还较低，聚合工艺含有脱除影响产品性能的无规产物和催化剂残渣的后处理工序。

（2 ）第二代催化剂第二代催化剂是在第一代催化剂的基础上引入了给电子体（Lewis碱），使TiCl3催化剂的活性和选择性得到了很大改进，聚合活性比第一代催化剂提高4～5倍，其缺点是仍需脱除无规物和催化剂残渣的后处理工序。

（3 ）第三代催化剂60年代初，以MgCl2作为催化剂的载体，使催化剂的活性得到很大程度的改善。

通过选择合适的给电子体和催化剂的制备方法，既可实现催化剂的高活性和高立体选择性，又实现了产物的分子量分布和颗粒分布及颗粒形态可控，使生产流程大大简化，无需脱除无规物和催化剂残渣的后处理工序，甚至省去造粒工序。

（4 ）第四代催化剂第四代催化剂是由Himont公司发展起来的，其特点是通过控制催化剂的构造达到控制聚合产物的分子结构的目的。

基于Spherizone工艺的聚丙烯产品结块问题浅析及对策

基于Spherizone工艺的聚丙烯产品结块问题浅析及对策
宋晓辉
【期刊名称】《化工生产与技术》
【年(卷),期】2024(30)3
【摘要】针对Spherizone工艺中多区反应器内物料结块问题,通过分析静电结块、物料循环不充分、下降段吹扫不合理、反应器出料控制阀响应时间设定不合理、反应器内局部丙烯液化和单体原料含杂质、催化剂活性突变等6个方面的主要原因,
提出了相应的改善措施。

其中,包括调整Atmer163的流量、增加静电仪和超声波
检测装置、优化出料控制阀响应时间、监控提升段压差等措施。

通过这些措施的综合应用,可以有效地减少结块问题,提高反应器的稳定性和生产效率。

【总页数】6页(P34-37)
【作者】宋晓辉
【作者单位】中国石化镇海炼化分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14
【相关文献】
1.聚丙烯生产Spherizone工艺技术浅析
2.Spherizone工艺聚丙烯装置双峰切单
峰浅析3.Spherizone工艺聚丙烯产品与应用4.Spherizone工艺多区反应器内聚
丙烯结块的问题
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浅析双环管聚丙烯工艺反应器温度控制

浅析双环管聚丙烯工艺反应器温度控制摘要：Spheripol二代聚丙烯工艺生产过程中最大的风险因素之一是聚合反应器温度过高，造成反应器内聚合物暴聚。

因此，控制两个环管反应器的温度对聚丙烯装置安全平稳生产尤为重要。

本文重点讨论影响环管反应器温度控制的因素，及环管反应器温度波动时如何及时判断原因和采取相应调整措施。

关键词：双环管聚丙烯反应器温度控制中国石油呼和浩特石化公司15万吨/年聚丙烯装置采用SEPHERIPOL二代环管工艺。

其生产过程包括催化剂及助催化剂储存与制备、聚合、聚合物脱气、聚合物汽蒸及干燥、原料精制、挤压造粒、成品包装等工序。

从国内外同类装置的生产状况分析，环管反应器温度控制在装置所有控制里是最关键的控制点之一，如果环管反应器温度波动较大或长时间波动都会对装置的长周期稳定运行带来不利的影响。

本文通过总结和分析本装置试生产以来对改温度控制的经验，保证装置安、稳、长、满、优运行，也可为同类装置生产操作提供帮助。

一、环管反应器温度控制方式Spheripol二代环管工艺使用齐格勒-纳塔催化剂，以MgCl2为载体TiCl4为活性中心的助催化剂配合TEAL和DONOR为助催化剂和外给电子体。

改催化剂体系的聚合速率随着聚合反应温度的升高而增大在75℃时达到最大值，随后活性开始下降。

但在实际生产中，环管反应器的温度控制范围通常为68-72℃。

丙烯的聚合反应为放热反应，为了使反应器温度保持在正常的操作温度，丙烯聚合过程中产生的反应热必须及时撤出。

环管反应器的撤热系统是利用环管夹套中与换管内聚合物浆液逆向流动的循环夹套水来撤除聚合反应中生成的反应热，再利用循环水对夹套水进行冷却。

通过反应器上的温度串级来控制夹套水管线上的冷、热路阀门开度来调整夹套水进入板式换热器的流量，从而控制反应器的温度。

二、影响环管反应器温度控制的因素通过装置的实际运行，我发现影响环管反应器温度的主要原因有：1、原料丙烯中对催化剂有害组分的含量2、催化剂切换时活性的变化3、主催化剂及助催化剂的加入量4、环管中氢气的加入量5、板式换热器的换热能力及实际运行情况6、界区循环水的温度、流量及质量7、聚合反应终止剂一氧化碳的注入上述影响聚合反应器温度控制的因素，因其影响程度的不同对聚合反应的温度控制造成的影响也不尽相同。