聚丙烯生产装置工艺简介
金能聚丙烯工艺
金能聚丙烯工艺金能科技聚丙烯工艺技术具有操作简单、稳定、运行周期长等特点,能够生产高规格的丙烯单体。
金能科技聚丙烯装置是国内自主设计并拥有全部知识产权的国产化装置,采用第四代高效载体Z-N催化剂体系及先进的添加剂体系,采用气相循环技术,可生产兼具韧性、加工性又具有高结晶度和刚性的更均一聚合物。
金能科技聚丙烯装置采用Basell公司的Spheripol工艺技术。
Spheripol 工艺技术可以生产均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯以及三元共聚物(乙烯-丙烯-丁烯共聚物)。
而Spherizone技术工艺是LyondellBasell最新一代聚丙烯生产工艺技术,采用第四代和第五代高效载体的Z-N催化剂体系及先进的添加剂体系,采用气相循环技术,可生产兼具韧性、加工性又具有高结晶度和刚性的更均一聚合物。
金能科技聚丙烯装置广泛应用于塑编制品、纤维制品、医疗卫材、汽车、家电、玩具、管道、化工容器等生产领域。
这种工艺技术的特点是催化剂活性更高,在双环管反应器的基础上串联了气相反应器,能够更便捷地调控合成大分子的分子质量和大分子形态。
在进行双峰聚丙烯的生产时,每个峰都能实现较窄的分子质量分布,双峰产品质量更好。
此外,提高了操作温度,避免了聚丙烯分子溶解于丙烯的现象,不会出现聚丙烯产品粘连在反应釜内壁的情况。
由于其生产工艺成熟、原料价廉易得、产品安全无毒且环境友好,聚丙烯在产品包装、日用品生产、汽车制造、建筑材料、医疗器械等多个领域得到了应用。
由于目前人们对于绿色生活的追求,对环境保护提出了更多要求,聚丙烯因此替代了很多环境友好性不佳的材料。
由于其可以承受高温热水,根据质量检测使用寿命较长,产品质量好、稳定性高,目前已被广泛应用于冷热水输送。
PP生产工艺
PP生产工艺目前,聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。
具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo 气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。
1 淤浆法工艺淤浆法工艺(Slurry Process)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年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期,淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。
典型工艺主要包括意大利的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。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂,采用立式搅拌釜反应器,需要脱灰和脱无规物,因采用的溶剂不同,工艺流程和操作条件有所不同。
近年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少,保留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。
近年来,人们对该方法进行了改进,改进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。
目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。
2 气相法工艺气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代,1967年BASF 公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套2.5万吨/年气相聚丙烯工业装置,命名为Novolen工艺。
20世纪70年代,美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。
10万吨聚丙烯装置概况
10万吨聚丙烯装置概况1.1 装置简介宁夏石化公司10万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术,设计生产能力为10万吨/年聚丙烯,年操作时间8000小时,可生产均聚物37个牌号。
该项目的技术由中国寰球工程公司提供,操作弹性60%-110%。
1.1.1 工艺特点本装置采用国产化双环管工艺技术,向B ASELL 购买专利许可。
它与单环管工艺技术相比较,有了较大的改进与提高。
该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。
提高预聚合和聚合反应器的设计压力等级,使新牌号的产品性能更好,老牌号的产品性能得以改进,也更利于对聚合物形态、等规度和分子量的控制。
(1)催化剂ZN-GF2A:适用于生产均聚、无规共聚产品ZN-M1:适用于生产均聚物、无规共聚物和三元共聚物特殊催化剂:适用于高刚性均聚产品国产N型、CS-1 型、CS-2 型催化剂(2)双环管工艺特点-使用第四代催化剂体系,可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。
-提高预聚合和聚合反应的压力等级,可以使环管反应器中的氢气含量增高,扩大了MFR 的范围,提高了产品强度,改善产品性能。
-以双环管反应器构型为基础,可以生产宽分子量分布的“双峰”产品。
也可以生产窄分子量分布的产品,利用环管反应器和液相本体聚合,可使传热控制得更好,反应更均匀。
如果将来使用茂金属催化剂,也不需要对现有装置做重大改造。
-停留时间减少,更好地利用了反应体积。
-改进了聚合物的高压和低压脱气、汽蒸、干燥系统和事故排放单元;提高了效率和操作灵活性。
-环管反应器结构简单,材质可用低温碳钢。
带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱,降低了投资。
采用冷却夹套撤出反应热,单位体积的传热面积大,环管反应器的总体传热系数高达1600w/m2•℃。
环管反应器内的聚合物浆液用轴流泵高速循环,流体流速达7m/s,使聚合物浆液混合均匀,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,轴流泵的能耗较低。
聚丙烯生产工艺
聚丙烯生产工艺聚丙烯:英文名称:Polypropylene分子式:C3H6nCAS简称:PP,由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法、气相法、本体法-气相法组合工艺五大类。
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公司所独有。
该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系: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应器,未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。
额外补充溶剂来降低溶液的粘度,并过滤除去残留催化剂。
溶剂通过多个蒸发器而浓缩,再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。
固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯,同时也除去了无定形聚丙烯,取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相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。
溶液法工艺流程复杂,且成本较高,聚合温度高,加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限,目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年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期,淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。
典型工艺主要包括意大利的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。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂,采用立式搅拌釜反应器,需要脱灰和脱无规物,因采用的溶剂不同,工艺流程和操作条件有所不同。
近年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少,保留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。
近年来,人们对该方法进行了改进,改进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。
燕山石化聚丙烯两套装置工艺及产品简介
聚丙烯生产工艺简介
聚丙烯的用途:
薄膜制品:PP薄膜占PP用量的10%左右,聚丙烯薄膜制品透明而有光
泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双 向拉伸薄膜(BOPP)等。
聚丙烯生产工艺简介
PP-B是在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯,再与乙烯聚合而得到的,实际上 是由聚丙烯、聚乙烯和末端嵌段共聚物组成的混合物,它既保持了一定程度的刚性, 又提高了聚丙烯的抗冲击性能,特别是低温抗冲击性能,但透明度和光泽度下降明 显。
PP-R是将丙烯及乙烯单体混合在一起聚合,在聚合物主链上无规则地分布着丙烯 单体或乙烯单体反应后的链段。乙烯链段的存在使共聚物无法结晶,即使乙烯含量很 少,也会使聚丙烯的结晶能力大大降低。例如含3%乙烯时,聚丙烯的玻璃化温度下降 11℃,如果用此种聚丙烯为原料制成薄膜,其使用最低温度可降低10℃左右。
是高弹性的热塑性塑料,有良好的拉伸强度,它可以像乙丙橡胶那样 进行硫化成为弹性体,机械性能优于一般不饱和橡胶。
聚丙烯生产工艺简介
按聚合工艺,等规聚丙烯的聚合可以分为:
泥浆法、本体法、溶液法和气相法等几种方法。其中气相法占据 主导地位。具有我国自主知识产权的液相本体法聚合而成的聚丙 烯产品为粉状,俗称小本体聚丙烯或称粉状聚丙烯,它是以炼油 厂尾气中提取的丙烯为原料聚合而成的。
APP为典型的非晶态高分子材料,内聚力较小,玻璃化温度低,常温 下呈橡胶状态,而高于50℃时即可缓慢流动。
间规聚丙烯:英文缩写为SPP。从立体化学来看,SPP分子中含有甲基 (—CH3)的碳原子分为两种不同构型且交替排列,如把主链拉伸,使主链 的碳原子排列在主平面内,则所有的甲基(—CH3)交替排列在主平面的两 侧。
55万吨聚丙烯装置工艺及产品简介
聚丙烯生产工艺简介
6种聚丙烯生产典型技术介绍
巴塞尔公司工艺: ﹡巴塞尔公司工艺:采用Spheripol生产技术,是一种运用液相预聚合与 液相均聚和气相共聚相结合的聚合生产工艺。液体丙烯在环管反应器中 进行均聚和无规共聚,多相抗冲共聚物在一个串联的气相反应器中完成, 无需出除催化剂残渣和无定形聚合物。该工艺具有投资和操作费用较低, 产品收率高和质量好等优点。等规度在90%-99%之间。同时该工艺也可 用于生产各种聚丙烯产品,包括均聚体聚丙烯、无规共聚体和三聚体, 多种抗冲和特种抗冲(可组合质量分数高达25%的乙烯)共聚体以及高 增强、高透明的共聚体。 BP公司工艺 Innovene工艺 公司工艺( 工艺) ﹡ BP公司工艺(Innovene工艺):该气相法工艺采用第四代催化剂生产 聚丙烯均聚物,无规共聚物和抗冲共聚物。催化剂为矿油淤浆,采用卧 式搅拌床反应器。该工艺均聚产品的韧性好,无规共聚产品中乙烯含量 可到7-8%。抗冲共聚产品产品的乙烯含量可到5-17%,抗冲产品的抗冲 击性能和刚性之间的平衡性好。 窒素公司工艺: ﹡窒素公司工艺:在卧式活塞流搅拌式反应器中进行气相聚合,可生产均 聚物PP和乙烯-丙烯无规共聚物及抗冲共聚物。
聚丙烯生产工艺简介
聚丙烯的用途: 聚丙烯的用途:
薄膜制品:PP薄膜占PP用量的10%左右,聚丙烯薄膜制品透明而有光 泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双 向拉伸薄膜(BOPP)等。 注塑制品:PP树脂用在注塑制品中的比例可占一半左右,可用于汽 车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件,日用品,周转 箱,医疗卫生器材,建筑材料等。 其中日用品以普通PP为原料,汽车配件 以增强或增韧PP为原料,而其它用途则以高冲击强度和低脆化温度的共聚 聚丙烯PPC原料为主。 纤维制品:主要包括单丝、扁丝、纤维三类。可用于生产绳索、渔 网、编织袋、打包带、捆扎绳、地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人 造毛、尿布、滤布、无纺布和窗帘等。 挤出制品:以PPC为原料的管材管件用于上水、排水、供暖、化工腐蚀 性介质等;以PP/PE共混物为原料的片材,主要用于文具和吸塑制品;还可 以用来挤出棒材、板材等制品。 中空制品:PP中空制品的透明性和力学性能好,单层瓶主要用于洗涤 剂、化妆品和药品的包装,与阻隔材料复合的复合瓶可用于食品、液体燃 料、化学试剂的包装。
巴塞尔(Basell)Spheripol工艺聚丙烯装置特点
巴塞尔(Basell)Spheripol工艺聚丙烯装置特点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。
天津石化聚丙烯装置生产工艺及产能
天津石化聚丙烯装置生产工艺及产能全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:天津石化聚丙烯装置是国内领先的石化生产装置之一,拥有先进的生产工艺和高效的产能。
其生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、分离提纯、成品生产等环节,通过精密的操作和严格的控制,生产出优质的聚丙烯产品。
原料准备是整个生产工艺的第一步。
天津石化聚丙烯装置采用石油炼制原料,经过精细的加工和处理,将原料中的杂质和有害物质去除,得到纯净的原料供给后续反应使用。
接下来是聚合反应阶段,这是生产过程中最关键的环节之一。
在高温和高压的条件下,原料经过催化剂的作用,发生聚合反应,单体分子不断连接成为链状聚合物,形成聚丙烯产品的基础结构。
随后是分离提纯环节,通过物理和化学手段将反应产物中的未反应单体、副产物和杂质去除,得到纯净的聚丙烯产物。
这一环节需要仪器设备的高度精密和操作人员的熟练操作,确保产品的质量和纯度。
最后是成品生产,将提纯后的聚丙烯产品进行包装、标识和入库储存,准备发往市场供应。
天津石化聚丙烯装置的产能高达数十万吨,可以满足国内外市场对聚丙烯产品的需求,为石化行业的发展做出了重要贡献。
天津石化聚丙烯装置具有先进的生产工艺和高效的产能,为国内石化行业的发展提供了强大的支撑。
希望随着科技的不断进步和装置技术的不断创新,天津石化聚丙烯装置可以持续发展壮大,为国家经济的繁荣和社会的进步做出更大的贡献。
【2000字】第二篇示例:天津石化聚丙烯装置生产工艺及产能天津石化聚丙烯装置是中国石化公司旗下的一个重要化工装置,是专门生产聚丙烯的生产线。
聚丙烯是一种常见的热塑性树脂,具有优异的物理性能和广泛的应用领域,被广泛用于包装、建筑、医疗、日用品等行业。
天津石化聚丙烯装置采用先进的生产工艺,通过丙烯的聚合制备出聚丙烯产品。
该装置的生产工艺主要包括丙烯的裂解、聚合反应、挤出成型等环节。
丙烯作为原料被送入裂解炉中,经过高温催化裂解,生成丙烯气体。
然后将丙烯气体送入聚合反应器中,在催化剂的作用下,进行聚合反应,形成聚丙烯颗粒。
聚丙烯工艺原理1
聚丙烯装置是采用国内自行开发的间歇式液相本体法釜式(聚丙烯)生产工艺,即液相丙烯在催化剂、活化剂和其它助剂的作用下,用氢气作为分子量调节剂,在(75±1)℃,(3.6±0.1)MPa的条件下反应4.5小时左右,生成聚丙烯粉料。
工艺概述工艺原理概述丙烯精制原理从气分分离出的粗丙烯中含有少量的水、氧、硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳、砷等杂质,它们能导致催化剂中毒,必须预先脱除。
本装置采用固碱(片碱)脱二氧化碳、无机硫和大量水;锰剂脱氧;活性氧化铝和3A0分子筛脱微量水,R3-11脱一氧化碳(化学吸附)和汽提塔脱一氧化碳(物理分馏);R3-12脱砷。
脱二氧化碳 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O脱无机硫 2NaOH+H2S=Na2S+2H2O脱氧 2Mn+3O2=Mn2O3脱CO CuO+CO=CO2+Cu脱As H2As+Z n O=Z n A s+H2O脱大量水 NaOH+nH2O=NaOH.H2O本装置采用汽提塔作为脱除CO的主要手段是基于丙烯和一氧化碳的露点(在相同操作条件下)有极大的差异。
在规定操作条件下丙烯混合气在冷凝过程中一氧化碳包括乙烷、一氧化氮等轻组分由于不能液化而被分离,达到了精制的目的。
本装置采用活性AL2O3和3A0分子筛作为深度脱水剂是基于其选择吸附性质,其结构上形成的微孔只能允许有效分子直径小于或等于其孔径的分子(具有极性更佳)进入从而被吸附。
具有极性的水分子能进入被吸附,丙烯分子直径由于大于微孔孔径不能通过,,只能从晶体周围的缝隙中通过,实现丙烯的精制。
随着丙烯处理量的增加,吸附剂中吸附的水量将逐步增大,当接近其饱和吸附量时,应将其再生,即将有效分子直径小于或等于吸附剂微孔孔径的氮气分子加热后经过吸附剂床层,进入晶体内部,将能量传递给水分子,克服其表面张力而逸出。
其它吸附剂如R3-11、R3-12、Mn剂均属于化学吸附达到丙烯精制的目的,其化学反应过程均能逆转,也就是当其吸附量达到饱和时能通过再生将吸附剂解吸,这其中R3-11、R3-12是通过含氧热氮使Cu、Zn氧化,Mn剂是通过加氢热氮使Mn2O3再生。
聚丙烯装置简介和重点部位及设备
聚丙烯装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置的发展及类型1.装置发展聚丙烯(Polypropylene,缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物,是通用塑料中的一个重要品种,结构式为:1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4催化体系制得高密度聚乙烯后,曾试图用R3Al—TiCl4为催化剂制取PP,但是只得到了无定形PP,并无工业使用价值。
意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究,于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。
1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara建成了6000t/a的生产装置,这是世界上第一套PP生产装置,使PP实现了工业化生产。
同年Hercules公司在美国Parlin也建成了9000t/a 的生产装置,这是北美第一套PP生产装置。
到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂,相继实现了PP的工业化生产。
2.装置的主要类型50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线,各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分,可分为第一代工艺,生产过程包括脱灰和脱无规物,工艺过程复杂,主要是70年代以前的生产工艺,采用第一代催化剂;70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程,称为第二代工艺;80年代以后,随着高活性、高等规度(HY/HS)载体催化剂的开发成功和应用,生产工艺中取消了脱灰和脱无规物,称为第三代工艺;按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。
3.气相法工艺技术特点近几年来,我国相继引进的聚丙烯生产装置均为Himont的Spenpol工艺及三井油化的Hypol工艺,以采用高效载体催化剂、液—气本体聚合方式为主要特征,反应器形式分为环管和立式釜式两种。
随着聚丙烯生产方式的不断发展,越来越多的公司开始涉足气相法聚丙烯生产路线,实践证明了气相法生产方式占地少、投资省、工艺流程简单。
聚丙烯PP五大生产工艺
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公司所独有。
该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系: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应器,未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。
额外补充溶剂来降低溶液的粘度,并过滤除去残留催化剂。
溶剂通过多个蒸发器而浓缩,再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。
固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯,同时也除去了无定形聚丙烯,取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相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。
溶液法工艺流程复杂,且成本较高,聚合温度高,加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限,目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年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期,淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。
典型工艺主要包括意大利的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。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂,采用立式搅拌釜反应器,需要脱灰和脱无规物,因采用的溶剂不同,工艺流程和操作条件有所不同。
近年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少,保留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。
近年来,人们对该方法进行了改进,改进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。
目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。
三、本体法工艺本体法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。
Unipol聚丙烯工艺介绍
Unipol聚丙烯工艺介绍Unipol聚丙烯工艺简介Unipol聚丙烯生产技术是以Univation聚乙烯生产技术为基础发展而来,将气相流化床工艺得以应用。
Unipol聚丙烯工艺是将立式反应器生产的粉料树脂颗粒在流化床内流化,将反应热移出系统。
该工艺最早阶段由联碳公司和壳牌公司联合开发,经转让等一系列的过程,现阶段工艺的主要拥有者是Grace公司。
Unipol聚丙烯工艺特点Unipol聚丙烯工艺最大的优势就是整体的流程相对简单,由流化床反应器、循环气压缩机和循环气冷却器形成流化床反应回路,通过产品出料系统将反应生成的粉料树脂转移到下游系统,具备很高的持续生产可靠性。
具体体现为以下几方面:第一点,反应器的整体结构简单。
采用目前公认最具简捷性能的流化床聚合反应器,通过2台串联的反应器系统,就可对全范围的聚丙烯产品进行灵活的生产。
第二点,生产效率高。
通过使用超冷凝态操作使反应器产生的热量快速移出,根本性提高了反应器的生产效率。
第三点,生产操作简单。
通过控制各种原料、助剂的进料实现反应组分的平衡,通过调节冷却水温度实现反应器温度的平衡。
第四点,安全性高。
在生产过程中,若出现任何的意外事故,只需切断所有反应进料,快速注入一氧化碳,对反应器进行泄压,就可以确保反应器的安全,把风险降至非常低的水平。
第五点,兼容性好。
生产过程中需要使用不同的催化剂时,切换不同的催化剂都具备较好的兼容性,提高切换过程的平稳性和操作简便性。
Unipol聚丙烯工艺产品衡量聚丙烯工艺的重要尺度,就是聚丙烯产品。
Unipol工艺可以全面满足对常见的均聚和无规等聚丙烯产品的生产。
在对均聚和无规聚丙烯产品进行生产的过程中,只需应用单台流化床反应器就可以达到生产要求;在对抗冲聚丙烯产品进行生产的过程中,则应用两台流化床反应器系统串联达到生产要求。
Unipol 聚丙烯工艺产品覆盖的应用领域非常广,可以在很宽的范围内实现产品熔融指数和等规度的调节,尤其是在乙烯和丙烯的共聚物之中,实际的橡胶相含量可以达到35%,使产品的抗冲性能大幅度提升上来。
聚丙烯生产装置工艺简介
聚丙烯生产装置工艺简介1 装置简介1.1 概述本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺,该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器,用于聚丙烯均聚物的生产。
工艺名称:SPHERIPOL液相本体法承包商:北京石化工程公司(BPEC)装置占地面积:3.3公顷设备总台数:354台管道总长约:40km装置年生产能力:7×104t/a PP均聚物本色颗粒装置年操作时间:7200h装置h生产能力:9.7吨装置产品牌号:25种牌号装置生产线:1条装置包装线:2条1.2 装置组成本装置由下列工艺操作单元组成100单元:主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量200单元:催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合300单元:聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收500单元:聚合物的汽蒸和干燥600单元:排放系统、废油处理和工艺辅助设施700单元:丙烯精制800单元:聚合物添加剂的加入和挤出造粒900单元:聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统1.3 工艺简述从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐,再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器,氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。
配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器,少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器,反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环,进行较均匀的液相本体聚合,聚合热由反应器夹套冷却水带走。
流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐,未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。
闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后,加入一定量添加剂,经挤压造粒,产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。
1.4 技术特点1.4.1 海蒙特Spheripol 工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺1.4.2 聚合采用FT4S 和GF--2A 两种高立体定向能力催化剂(属第三代高效催化剂),催化剂活性高(70~100×104gpp/gTi ),聚合物等规度高(典型值>97%保证值93~97%),用FT4S 催化剂生产的聚丙烯为较大颗粒;用GF---2A 催化剂生产的聚丙烯为细小颗粒,FT4S 的活性略高于GF2A ,但GF2A 生产的聚丙烯等规度略高于FT4S 。
聚丙烯PP五大生产工艺
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公司所独有。
该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系: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应器,未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。
额外补充溶剂来降低溶液的粘度,并过滤除去残留催化剂。
溶剂通过多个蒸发器而浓缩,再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。
固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯,同时也除去了无定形聚丙烯,取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相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。
溶液法工艺流程复杂,且成本较高,聚合温度高,加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限,目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年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期,淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。
典型工艺主要包括意大利的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。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂,采用立式搅拌釜反应器,需要脱灰和脱无规物,因采用的溶剂不同,工艺流程和操作条件有所不同。
近年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少,保留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。
近年来,人们对该方法进行了改进,改进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。
目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。
三、本体法工艺本体法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。
聚丙烯装置工艺流程图
聚丙烯装置工艺流程图聚丙烯装置是一种生产聚丙烯的化工装置,它采用石油和天然气等烃类作为原料,经过一系列的化学反应和物理处理,最终得到聚丙烯产品。
下面是一种典型的聚丙烯装置工艺流程图:1. 原料准备:原料石油和天然气经过净化处理后,通过管道输送至装置中。
同时,硫和氯等杂质也需要从原料中去除。
2. 催化裂化:将原料与催化剂一起进入装置中的裂解器,在高温和高压下进行裂化反应。
裂化反应会将原料分解为较小的烃类分子。
3. 分馏:裂化产物经过分馏,将其中较重的烃类分离出来,以备进一步处理。
轻质烃类则继续往下流动,进入下一步反应。
4. 聚合反应:将轻质烃类与催化剂、溶剂等物质一起进入聚合反应器。
在一定的温度和压力下,烃类分子会发生聚合反应,形成聚合物。
5. 深度处理:聚合反应产生的聚合物还需要经过进一步处理。
首先是溶剂回收,将反应剩余的溶剂回收利用。
然后进行脱色处理,去除聚合物中的杂质和有机颜料。
最后进行精炼,将聚合物中的其他杂质去除。
6. 制粒:将处理好的聚合物通过制粒机进行制粒,使其成为颗粒状。
7. 产品卸料:制粒后的聚合物通过输送带或管道输送至储存仓库。
8. 尾气处理:装置运行产生的尾气需要进行处理。
首先是除去硫、氯等有害气体,然后进行脱水处理,最后通过反应炉内部的催化剂进行催化燃烧,将尾气中的有机物完全氧化成二氧化碳和水。
9. 废水处理:装置运行产生的废水需要进行生物处理和化学处理,以达到排放标准。
总结:以上就是一种典型的聚丙烯装置工艺流程图。
从原料准备到最终产品的制备,涉及到催化裂化、分馏、聚合反应、深度处理、制粒、产品卸料、尾气处理和废水处理等多个环节。
这些环节相互配合,共同完成聚丙烯的生产过程。
这个工艺流程图是根据实际操作和工艺要求而设计的,可以根据需要进行调整和改进。
聚丙烯装置简介和重点部位及设备
聚丙烯装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置的发展及类型1.装置发展聚丙烯(Polypropylene,缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物,是通用塑料中的一个重要品种,结构式为:1953年德国Ziegler等采用R3A—TiCl4催化体系制得高密度聚乙烯后,曾试图用R3A—TiCl4为催化剂制取 PP,但是只得到了无定形 PP,并无工业使用价值。
意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究,于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。
1957 年 Montecatini 公司利用 Natta 的成果在意大利 Ferrara 建成了 6000t /a 的生产装置,这是世界上第一套PP生产装置,使PP实现了工业化生产。
同年 Hercules公司在美国Parlin也建成了 9000t / a的生产装置,这是北美第一套 PP生产装置。
到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂,相继实现了PP的工业化生产。
2.装置的主要类型50 多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线,各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分,可分为第一代工艺,生产过程包括脱灰和脱无规物,工艺过程复杂,主要是70 年代以前的生产工艺,采用第一代催化剂; 70 年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程,称为第二代工艺;80年代以后,随着高活性、高等规度(HY/ HS)载体催化剂的开发成功和应用,生产工艺中取消了脱灰和脱无规物,称为第三代工艺;按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。
3.气相法工艺技术特点近几年来,我国相继引进的聚丙烯生产装置均为Himont 的 Spenpol 工艺及三井油化的 Hypol 工艺,以采用高效载体催化剂、液—气本体聚合方式为主要特征,反应器形式分为环管和立式釜式两种。
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1 装置简介1.1 概述本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺,该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器,用于聚丙烯均聚物的生产。
工艺名称:SPHERIPOL液相本体法承包商:北京石化工程公司(BPEC)装置占地面积:3.3公顷设备总台数:354台管道总长约:40km装置年生产能力:7×104t/a PP均聚物本色颗粒装置年操作时间:7200h装置h生产能力:9.7吨装置产品牌号:25种牌号装置生产线:1条装置包装线:2条1.2 装置组成本装置由下列工艺操作单元组成100单元:主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量200单元:催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合300单元:聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收500单元:聚合物的汽蒸和干燥600单元:排放系统、废油处理和工艺辅助设施700单元:丙烯精制800单元:聚合物添加剂的加入和挤出造粒900单元:聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统1.3 工艺简述从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐,再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器,氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。
配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器,少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器,反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环,进行较均匀的液相本体聚合,聚合热由反应器夹套冷却水带走。
流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐,未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。
闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后,加入一定量添加剂,经挤压造粒,产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。
1.4 技术特点1.4.1 海蒙特Spheripol 工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺1.4.2 聚合采用FT4S 和GF--2A 两种高立体定向能力催化剂(属第三代高效催化剂),催化剂活性高(70~100×104gpp/gTi ),聚合物等规度高(典型值>97%保证值93~97%),用FT4S 催化剂生产的聚丙烯为较大颗粒;用GF---2A 催化剂生产的聚丙烯为细小颗粒,FT4S 的活性略高于GF2A ,但GF2A 生产的聚丙烯等规度略高于FT4S 。
在聚合温度低于80℃的情况下,催化剂活性、产品等规度与温度成正比。
1.4.3 本工艺采用环管反应器,它与釜式反应器相比有更多的优点:1.4.3.1 传热系数大,高达2000kcal/m2.℃.hr1.4.3.2 单位体积传热面积大,通常为6.5m 2/m 3,聚合热容易由环管反应器夹套冷却水取走。
1.4.3.3 反应器内物料流速快,可达78m/s ,使聚合物混合均匀,催化剂体系分布均匀,撤热能力强,反应温度能保持均一、稳定,因此能有效地防止爆聚。
1.4.3.4 反应器满管操作,不易粘壁,不需清理内表面,工作周期长;反应器结构简单,材质要求低,可用低温碳钢制造,环管反应器操作比釜式反应器简单,易于掌握。
1.4.3.5 单位体积产率高,大于400kgPP/m 3.hr1.4.3.6 单程转化率高,均聚物单程转化率为55~65%。
1.4.3.7 聚合时间短,单环反应器液相聚合约1.5h ,产品牌号转换快、时间短,转换时间只需1.5h或稍长一些时间。
1.4.3.8 占地少,其操作平台由环管本身支承,不需另外设置。
2 聚合机理及工艺流程简述2.1 聚合机理对聚丙烯定向聚合机理的研究表明,丙烯在齐格勒-纳塔催化剂作用下的聚合反应是非均相配位阴离子聚合反应,采用第三代高效催化剂体系的丙烯聚合反应机理与普通的齐格勒-纳塔催化剂体系的反应机理相同。
第三代高效催化剂体系由主催化剂、三乙基铝和给电子体三部分组成,其中主催化剂提供聚合反应中心,三乙基铝的作用主要是激活TiCl 4而形成聚合反应中心,给电子体的作用则是屏蔽非定向反应中心,从而保证聚丙烯产品的高等规度。
丙烯的聚合反应机理分为链的引发、链的增长及链的终止,反应式如下:2.1.1 链引发[Cat]+—-R +CH 2=CH —→ [Cat]+—CH 2—CH —R (a)C |H 3 C |H 32.1.2 链增长[Cat]+—-CH 2—CH —R +nCH 2=CH → [Cat]+—-CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R (b) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 32.1.3 链终止2.1.3.1 自动终止即单分子链终止:[Cat]+—-CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R kt → [Cat]+—-H +CH 2=C —( ( CH 2—CH —) n R (c)C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 32.1.3.2 活性中心向单体转移使链终止:[Cat]+—-CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R +CH 2=CH →[Cat]+—-CH 3—CH 2+CH 2=C —( CH 2—CH —) n R (d) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 32.1.3.3 与烷基铝作用而使链终止:[Cat]+—-CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R +AlR 3→[Cat]+—R -+R 2Al —CH 2—CH —( C H 2—CH —) n R (e) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 3R 2Al —CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R →R 2AlH +CH 2=C —( CH 2—CH —) n R (f)C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 32.1.3.4 活性链与H 2发生链转移反应而使链终止[Cat]+—-CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R +H 2→[Cat]+—-H +CH 3—CH —( C H 2—CH —) n R (g) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 3在聚合过程中,常用氢气来调节聚合物分子量。
2.2 工艺流程简述2.2.1 100单元:催化剂制备和计量2.2.1.1 主催化剂桶装烃油,由齿轮泵P105送入油脂混合罐D105,桶装的烃脂也由P105按比例(油70%,脂30%)加进D105中。
向D105夹套通入蒸汽将D105加热到70℃,用搅拌器A105搅匀并经鼓氮除潮后用泵P105经过滤器F105送入主催化剂配制罐D106,桶装主催化剂用起吊机Z104提到D106的顶部,连接卸料管线,接通氮封后,起动振荡器Z102并打开卸料阀,在搅拌器A106搅拌下把主催化剂卸入D106,在以上操作中D106温度均保持在70℃,使固体主催化剂分散在油/脂混合物中。
向D106夹套内通入冷水,使D106降温至30℃,油脂开始形成浆料,催化剂均匀分散在油脂浆料中,恒温一段时间后,将D106继续降温至10℃。
配制过程中,用真空泵C101抽出催化剂浆料中的微量湿气及轻烃组分。
配制好的催化剂浆料用N 2压入注射器D108A(B),当D108A(B)进主催化剂时,D108A(B)内的液压油就泄压返回液压油缓冲罐D107,D108A 充满主催化剂浆料后即停止充料,D108A 处于备用状态。
若D108A 准备往聚合区送料,则启动计量泵P108A(B),液压油缓冲罐D107的液压油经过滤器F107由P108A(B)计量泵计量排至D108A 压缩腔,将D108A 中的催化剂浆料压进预接触罐D201。
D108A 与D108B 互为备用。
桶装烃油由卸料泵P109送入液压油储罐D109,再送入加压油缓冲罐D107以及高压密封油系统,当低压循环丙烯洗涤塔T302需用烃油时,可用P109把烃油送到T302。
2.2.1.2 三乙基铝(TEAL)TEAL用钢瓶装(约1m3),安置在钢筋混凝土室内,用氮气把TEAL从钢瓶中压入TEAL储罐D111。
再用氮气把D111中TEAL压入TEAL计量罐D101,D101中TEAL经过滤器F101由计量泵P101A/B送入预接触罐D201,当D111和D101泄压时,排放气及其携带的痕量TEAL进入安全罐Z103,然后进入密封罐D103,使其在排入大气前先在D103中洗涤。
2.2.1.3 给电子体(DONOR)桶装给电子体(200l/桶,100%浓度)用气动抽出泵P103送入储罐D110A/B,桶装烃油(200l/桶)也用P103送入D110A/B,经搅拌均匀后,把按要求浓度配好的给电子体/油混合物经过滤器F104A/B,由计量泵P104A/B送入预接触罐D201。
2.2.1.4 TEAL管线的洗涤桶装新鲜烃油用TEAL管线冲洗油泵P102送进烃油储罐D104,TEAL系统管线和设备需要用油冲洗时,开P102把冲洗油经过滤器F102送去冲洗,清洗后的烃油收集在废油回收罐D102中,D102中的废油可用P102送到废油处理罐D607中进行处理。
2.2.1.5 液体添加剂(ATMER163)系统桶装ATMER163(200l/桶)用卸料泵P110经过滤器F109送入添加剂储罐D112,生产需要时,仍用P110把D112中的ATMER163送到丙烯洗涤塔T302或送到D607。
D112中的ATMER163在生产需要时,由计量泵P111A/B送入闪蒸管线。
2.2.2 200单元:预聚合和聚合2.2.2.1 预聚合经计量加入的主催化剂、TEAL及DONOR分别送入催化剂预接触罐D201(3l,压力3.5MPa),由搅拌器A201搅匀,D201夹套内通冷冻水使D201内物料温度保持在10℃左右。
预接触后具有活性的催化剂混合物从D201溢流进入在线混合器Z203A/B。
氢气用于调节聚丙烯分子量,氢气是由氢压机加压后在浓度控制下注入到反应器丙烯总管中。
丙烯总管中的一定量丙烯经预聚合反应器进料冷却器E201冷却到10℃进入在线混合器Z203,与D201出来的催化剂混合后一起进入预聚合反应器R200(0.46m3),R200满管操作,由轴流泵P200进行循环,流速约4m/s;R200带有夹套,夹套内通入冷冻水以带走反应热,控制预聚反应温度。
2.2.2.2 聚合从R200出来的活性物料直接进入环管反应器R201,在环管密度控制下大部分丙烯也进入R201。
预聚物料分散在反应器浆液中,R201满管操作,管内物料由轴流泵P201进行高速循环,环管反应器也带有夹套,夹套里脱盐水由夹套水泵P205A/B循环而保持恒定流率,反应温度通过控制流经E202的夹套循环脱盐水的分流量来控制,夹套水热量由反应器夹套水冷却器E202撤出。