聚丙烯生产工艺及技术发展-培训20130718
聚丙烯生产工艺
聚丙烯生产工艺
1 聚丙烯简介
聚丙烯是一种透明、抗拉强度高的形状记忆塑料，历来被广泛应
用于日常塑料制品的生产中。
聚丙烯具有优异的力学性能，表面光洁、耐冲击性和耐焊接性良好，可以用于制作软管、框架制作、电路线束等。
2 生产工艺
聚丙烯的主要生产工艺大致分为三步：
（1）原料准备：主要原料有塑料原料和添加剂等，需要充分混合
成为合适的配方；
（2）成膜成型：然后将配方挤入哑铃头中，用真空成膜及熔化成型；
（3）热固硬化：最后通过恒温热固硬化，以形成结实的聚丙烯产品。
3 注意事项
（1）在加料时要根据不同的配方进行搅拌和混合，以确保其品质；
（2）在成膜成型时需要控制有效温度，以免失去抗拉性流变特性；
（3）热固硬化时需要控制温度及时间，以确保其结实度；
（4）在制作塑料制品时，要紧凑拉伸膜片，以获得良好的表面光洁度。
4 总结
聚丙烯是一种非常常见的塑料，它的生产工艺比较简单，主要包括原料准备、成膜熔型以及热固硬化三个部分，同时注意在加料、成膜和热固硬化过程中控制温度及时间，以确保聚丙烯产品的品质。
聚丙烯生产工艺介绍
聚丙烯生产工艺介绍聚丙烯是一种常用的塑料材料，广泛应用于家电、汽车、建筑、包装等领域。
下面将介绍聚丙烯的生产工艺。
1.原料准备：聚丙烯的主要原料是丙烯，还需要添加一些助剂如稳定剂、抗氧剂等。
这些原料经过检验合格后，按照一定比例进行配料。
2.聚合反应：将配料中的丙烯加入聚合反应器中，通入催化剂来引发聚合反应。
聚合反应一般在高温和高压条件下进行。
在反应过程中，丙烯分子发生重复加合反应，逐渐形成聚合物链。
3.聚合物处理：完成聚合反应后，需要对产物进行处理。
首先，通过控制温度和压力来控制聚合反应的程度，确保聚合度适中。
然后，通过添加脱色剂来去除颜色不纯的杂质。
最后，通过过滤、干燥等工艺步骤来获取干净的聚丙烯颗粒。
4.精炼处理：得到的聚丙烯颗粒还需要进一步进行精炼处理。
主要包括加热、加压、冷却等环节。
这些处理可以提高聚丙烯的物理性能，使其具有更好的韧性和强度。
5.成型加工：精炼处理后的聚丙烯可以通过挤出、注塑、吹塑等方式进行成型加工。
其中，挤出是将塑料颗粒加热融化后挤压成型，注塑是将塑料颗粒熔化后注入模具中进行成型，吹塑是将塑料颗粒加热融化后通过气流吹塑成型。
6.成品检验：在生产过程中，要对成品进行质量检验。
主要包括外观、尺寸、力学性能等指标的检测。
合格的聚丙烯产品将被包装和储存。
总的来说，聚丙烯的生产工艺包括原料准备、聚合反应、聚合物处理、精炼处理、成型加工和成品检验等步骤。
这一工艺流程可以使聚丙烯从原料到成品的全过程进行控制和管理，确保产品质量和性能的稳定和可靠性。
聚丙烯纤维的发展特性与生产工艺
聚丙烯纤维的发展特性与生产工艺一、聚丙烯纤维的发展特性聚丙烯纤维是一种合成纤维，具有许多独特的发展特性。
以下是聚丙烯纤维的主要发展特性：1. 轻巧耐磨：聚丙烯纤维具有轻巧的特性，比其他合成纤维更轻，适合制作轻便的衣物和户外用品。
同时，它还具有出色的耐磨性，不易磨损和损坏，能够长时间保持良好的外观和性能。
2. 良好的强度和耐拉伸性：聚丙烯纤维具有较高的强度和耐拉伸性，能够承受较大的拉力而不易断裂。
这使得聚丙烯纤维成为制作高强度织物和绳索的理想选择。
3. 良好的耐化学性：聚丙烯纤维对许多化学物质具有较好的耐受性，不易受到化学腐蚀和损害。
因此，聚丙烯纤维制成的产品在各种环境下都能保持稳定的性能。
4. 良好的耐热性：聚丙烯纤维具有较高的耐热性，能够在高温条件下保持稳定的性能。
这使得聚丙烯纤维适用于制作耐高温的纺织品和工业材料。
5. 良好的透气性和吸湿性：聚丙烯纤维具有良好的透气性和吸湿性，能够快速排出体内的湿气，保持身体的干爽和舒适。
这使得聚丙烯纤维成为制作运动服装和内衣的优选材料。
二、聚丙烯纤维的生产工艺聚丙烯纤维的生产工艺包括以下几个主要步骤：1. 原料准备：聚丙烯纤维的生产需要准备聚丙烯树脂作为主要原料。
聚丙烯树脂经过加热和融化处理，形成聚丙烯熔体。
2. 纺丝：聚丙烯熔体通过纺丝机进行纺丝处理。
纺丝机将熔体挤出成细丝，并通过冷却和拉伸等工艺，使其形成连续的纤维。
3. 牵伸：将纺丝得到的原始纤维进行牵伸处理，以增加其强度和拉伸性。
牵伸过程中，纤维会经历拉伸和冷却，使其形成稳定的结构。
4. 固化：牵伸后的纤维通过加热处理，使其结构固化，提高纤维的稳定性和耐用性。
5. 后处理：经过固化的纤维进行后处理，包括洗涤、漂白、染色等工艺，以改善纤维的外观和性能。
6. 成品加工：经过后处理的纤维可以进行成品加工，制成各种纺织品，如服装、家居用品、工业材料等。
以上是聚丙烯纤维的发展特性与生产工艺的详细介绍。
聚丙烯纤维以其独特的特性和广泛的应用领域，成为合成纤维中的重要品种之一。
聚丙烯的生产工艺
聚丙烯的生产工艺聚丙烯是一种重要的塑料材料，广泛应用于各个领域。
其生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、熔体加工和成型等环节。
首先，原料准备是聚丙烯生产工艺的第一步。
聚丙烯的原料主要由丙烯单体和催化剂组成。
丙烯是一种石油炼制产物，需要经过脱烷基和脱碳等处理工艺得到高纯度的丙烯。
催化剂通常采用锌、硅等金属配合物，用于催化聚合反应。
接下来是聚合反应。
聚丙烯的聚合反应一般通过喷射式或搅拌式反应器进行。
首先，将丙烯单体和催化剂加入反应器中，控制反应温度和压力。
在催化剂的作用下，丙烯发生聚合反应，生成聚丙烯分子链。
聚合反应可以通过连续供料或间歇供料的方式进行。
熔体加工是聚丙烯生产工艺的关键环节之一。
聚合得到的聚丙烯物料通常呈颗粒状，需要进行熔融处理。
首先，将聚丙烯颗粒加入熔体加工机中，通过加热和搅拌使其熔化。
在熔化过程中，可添加填充剂、增强剂等辅助材料，以提高聚丙烯的物理性能。
熔体加工过程中还需要控制温度、压力和速度等参数，以保证熔体的均匀性和稳定性。
最后是成型环节。
聚丙烯熔体经过熔体加工后，可以通过注塑、挤出、吹塑等方法进行成型。
注塑是将熔化的聚丙烯注入模具中，冷却后可得到成型的产品。
挤出是将熔化的聚丙烯通过挤出机挤出成型。
吹塑则是将熔化的聚丙烯吹成空气膜，然后经过冷却收缩成型。
成型过程中需要考虑产品的尺寸、形状和质量等因素，并进行质量检测和包装。
总的来说，聚丙烯的生产工艺包括原料准备、聚合反应、熔体加工和成型环节。
通过控制工艺参数和添加辅助材料，可以获得具有不同物理性能的聚丙烯产品，满足各种应用需求。
同时，对于环保和资源利用的要求，也需要不断改进工艺，提高产品质量和能源利用效率。
聚丙烯生产技术 聚丙烯工艺技术
置的要求。
聚丙烯生产技术
7
高聚物生产技术
3、Innovene工艺（英力士）
聚丙烯生产技术
3
高聚物生产技术
二、工艺流程与技术特点 1、Spheripol工艺（环管式气液本体法）
聚丙烯生产技术
4
高聚物生产技术
该采用一组或两组串联的环管反应器生产聚丙 烯均聚物和无规共聚物。
催化剂活性高，聚合时间短（液相聚合约2h，气 相抗冲共聚合约40min。）
产品等规度高达99%。 产品熔融指数分布范围广。 环管反应器体积小，其内部充满液相丙烯物料。 聚合热容易被环管反应器夹套冷却水取走。 环管反应器不需要清理内表面，运行周期长。
高聚物生产技术
项目五 聚丙烯生产技术
任务二：聚丙烯工艺路线探究
第4讲：聚丙烯工艺技术
聚烯生产技术
1
高聚物生产技术
一、聚丙烯主要生产工艺
环管反应器 液相本体法
釜式反应器
气相本体法
辩证看待问题
聚丙烯生产技术
流化床反应器 微动床反应器
ST(中石化) Borstar（北欧化工） Spheripol（意大利巴塞尔） Hypol（三井化学）
聚丙烯生产技术
5
高聚物生产技术
2、Hypol工艺（三井化学）
聚丙烯生产技术
6
高聚物生产技术
该工艺采用高活性/高立体规整性HY-HS-II催化剂 （TK-II）,是一种多级聚合工艺。它把本体法丙烯聚合工 艺的优点同气相法聚合工艺的优点融为一体，是一种不 脱灰、不脱无规物能生产多种牌号聚丙烯产品的组合式 工艺技术。
聚丙烯生产工艺
聚丙烯生产工艺聚丙烯是一种重要的合成树脂，在工业上广泛应用于塑料制品的生产。
下面将介绍聚丙烯的生产工艺。
聚丙烯的生产一般分为以下几个步骤：聚合反应、制粒、挤出或注塑成型。
首先是聚合反应。
聚丙烯的聚合反应一般采用催化剂的存在下进行。
常用的催化剂有锌代铝烷、双（Ⅲ-甲基吡啶）四丁基铝和双（Ⅱ-甲基吡啶）三丁基铝等。
将丙烯和催化剂按一定比例混合，然后在一定温度和压力下反应。
聚合反应后，得到的聚丙烯物料为粉状或颗粒状。
接下来是制粒。
制粒是将聚丙烯物料进行加工处理，使其成为适合下一步挤出或注塑成型的颗粒状物料。
制粒一般分为湿法和干法两种。
湿法制粒是将聚丙烯物料和添加剂在一定比例下混合，加入溶剂悬浮，然后再沉淀、过滤、脱水、干燥得到颗粒状物料。
干法制粒则是直接将聚丙烯物料在高温下熔融，然后通过加压挤出或喷雾冷却得到颗粒状物料。
最后是挤出或注塑成型。
挤出是将制粒好的聚丙烯物料放入挤出机中，通过加热和加压将物料挤出成型，形成所需要的形状。
挤出一般用于生产管材、板材等产品。
注塑成型则是将制粒好的聚丙烯物料放入注塑机中，通过加热和加压将物料注入模具中，形成所需要的形状。
注塑成型一般用于生产各种塑料制品，如塑料饰品、塑料容器等。
除了上述基本的生产工艺外，聚丙烯的生产还涉及到溶剂的回收和废气的处理等环保问题。
在聚合反应中，催化剂可以回收利用，减少浪费。
制粒过程中的溶剂可以通过回收再利用，减少排放。
废气处理则是将生产过程中产生的废气进行净化处理，保护环境。
聚丙烯的生产工艺是一个复杂的过程，需要控制好温度、压力、反应时间等参数，以保证产品的质量和产量。
随着科技的进步，聚丙烯的生产工艺也在不断改善和创新，以适应市场的需求和环境的要求。
总之，聚丙烯的生产工艺包括聚合反应、制粒、挤出或注塑成型等步骤。
在生产过程中需要注意环保，控制好各项参数，以获取高质量的产品。
通过不断的创新和改进，聚丙烯的生产工艺将更加高效、环保和可持续。
聚丙烯生产工艺技术及开发
聚丙烯生产工艺技术及开发聚丙烯是一种重要的聚合物材料，被广泛应用于塑料制品、纺织品和包装材料等领域。
本文将介绍聚丙烯的生产工艺技术及开发。
聚丙烯的生产通常经历以下几个关键步骤：聚合反应、脱水、干燥和造粒。
首先，需要选择适当的催化剂和溶剂，将丙烯单体与催化剂反应，进行聚合反应。
在聚合反应中，可以通过调整温度、压力和催化剂浓度等参数来控制聚合反应的速度和聚合度。
在聚合反应后，需要进行脱水处理，以去除水分和溶剂残留物。
这可以通过加热和抽真空的方式进行。
然后，将聚合物进行干燥，以去除残留的溶剂和脱水剂。
最后，将干燥的聚丙烯通过造粒的方式，制成颗粒状的聚丙烯产品。
在聚丙烯的生产中，有一些关键的技术要点需要注意。
首先，需要选择适合的催化剂和溶剂，以提高聚合反应的效率和产物的质量。
其次，需要控制聚合反应的条件，以实现所需的聚合度和分子量分布。
此外，还需要采用适当的脱水和干燥方法，以确保产品的质量。
随着聚丙烯的应用领域的不断扩大，聚丙烯的开发也变得越来越重要。
一方面，可以通过改变聚合反应的条件和控制聚合度来改善聚丙烯的性能。
另一方面，可以通过加入共聚单体、填充剂和添加剂等手段，进一步改善聚丙烯的性能。
例如，可以加入抗紫外线剂，提高聚丙烯的抗老化性能；可以加入阻燃剂，提高聚丙烯的阻燃性能。
总之，聚丙烯的生产工艺技术及开发是一个复杂而重要的领域。
只有通过不断地改进和创新，才能生产出高质量、高性能的聚丙烯产品，满足不断增长的市场需求。
聚丙烯是一种重要的聚合物材料，由于其优良的物理性质和广泛的应用领域，它在化工、塑料、纺织、包装等行业中广泛应用。
聚丙烯的生产工艺技术及开发是一个复杂而关键的过程，需要充分考虑材料选择、聚合反应、脱水干燥、添加剂和改性等因素。
首先，材料选择是聚丙烯生产的关键环节之一。
丙烯单体是聚丙烯的主要原料，质量的优劣直接影响聚合反应和产品性能。
为了生产高质量的聚丙烯，需要选择纯度高、杂质低的丙烯单体。
聚丙烯的生产工艺及主要方法
聚丙烯的生产工艺及主要方法嘿，你问聚丙烯咋生产啊？这事儿其实挺有意思。
首先呢，聚丙烯的生产主要有几种方法。
一种是溶剂法，就是用溶剂把原料溶解了，然后进行反应。
不过这种方法用的溶剂有时候不太环保，而且成本也有点高。
就像你做饭用了一种很贵的调料，还不太健康。
然后呢，还有液相本体法。
这种方法就是在液体状态下让原料进行反应。
它的好处呢，就是比较简单，设备也不那么复杂。
就像你做个简单的家常菜，不需要太多复杂的工具。
接着，最常用的可能就是气相法啦。
在气体状态下让原料反应，生产出聚丙烯。
这种方法效率高，产品质量也不错。
就像你用一个好的方法做事情，又快又好。
生产聚丙烯的时候呢，一般是先准备好原料。
主要就是丙烯啦。
这丙烯就像做饭的食材一样，得准备好。
然后把丙烯送到反应器里，加上催化剂啥的。
催化剂就像做饭的调料，能让反应更快更好地进行。
在反应器里，丙烯就开始发生反应啦。
它们会连接在一起，变成长长的分子链，这就是聚丙烯啦。
就像小朋友手拉手一样，一个一个连起来。
反应完了以后呢，要把聚丙烯从反应器里拿出来，进行分离和提纯。
把那些没用的东西去掉，留下纯净的聚丙烯。
就像你把做好的菜从锅里盛出来，把不好的东西挑出去。
比如说，我有个朋友在化工厂上班，他们厂就是生产聚丙烯的。
他说他们每天都要盯着那些设备，确保反应正常进行。
要是出了问题，就得赶紧解决。
就像你做饭的时候得看着锅，别让饭糊了。
再比如说，还有个工厂，他们不断改进生产工艺，让生产出来的聚丙烯质量更好，成本更低。
这样就能在市场上更有竞争力啦。
所以啊，聚丙烯的生产有不同的方法，主要就是准备好原料，在反应器里进行反应，然后分离提纯。
这可不是一件简单的事情，得有专业的人来操作。
这样才能生产出好的聚丙烯，为我们的生活提供各种有用的东西。
聚丙烯生产工艺技术及开发
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汇报人：
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04
聚丙烯生产工 艺技术应用
02
聚丙烯生产工 艺技术概述
05
聚丙烯生产工 艺技术发展前 景
03
聚丙烯生产工 艺技术原理
06
聚丙烯生产工 艺技术案例分 析
01 添加章节标题
创新型聚丙烯生产工艺技术案例
案例名称：某公 司聚丙烯生产工 艺技术
创新点：采用新 型催化剂，提高 生产效率
技术特点：采用 连续生产工艺， 降低生产成本
应用效果：提高 产品质量，降低 能耗，减少环境 污染
案例分析总结与启示
案例分析：介 绍了聚丙烯生 产工艺技术的
具体案例
技术特点：分 析了聚丙烯生 产工艺技术的
采用新型催化 剂：提高反应 速率，降低能
耗
开发新型聚合 工艺：提高产 品质量，降低
生产成本
采用自动化、 智能化技术： 提高生产效率， 降低人工成本
06
聚丙烯生产工艺技术案 例分析
国际知名企业聚丙烯生产工艺技术案例
企业名称：巴斯 夫
生产工艺：采用 先进的环管反应
器技术
产能：年产能超 过100万吨
技术特点：高效、 节能、环保
原料准备：选择合适的原料， 如丙烯、催化剂等
分离纯化：将反应产物进行 分离纯化，得到聚丙烯产品
加工成型：将聚丙烯产品进 行加工成型，得到最终产品
聚丙烯生产工艺技术分类
溶液聚合法： 通过溶液聚合 反应生成聚丙
烯
悬浮聚合法： 通过悬浮聚合 反应生成聚丙
烯
聚丙烯工艺及技术发展
聚丙烯工艺及技术发展聚丙烯是一种重要的合成高分子材料，不仅广泛应用于日常生活中的塑料制品和纺织品，还在建筑、医疗、电子、汽车等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断进步和需求的不断增加，聚丙烯工艺和技术也在不断发展。
聚丙烯工艺的发展主要包括原料生产、聚合反应、成型工艺和加工工艺等方面。
原料生产方面，近年来随着石油资源的日益枯竭和环保意识的增强，人们对替代原料和绿色合成方法的研究日益深入。
例如，利用生物质资源制备聚丙烯的研究成果逐渐取得突破，开辟了新的绿色制备途径。
聚合反应方面，传统的热聚合和溶液聚合方法仍然是主流，但近年来各种新型聚合方法也不断涌现，例如催化剂设计、电化学聚合和辐射聚合等，这些方法在提高聚丙烯合成效率和降低能源消耗方面具有巨大潜力。
成型工艺方面，传统的注塑成型、吹塑成型和挤出成型等工艺已经非常成熟，但随着对产品性能要求的提高，一些先进的成型技术也在逐渐应用于聚丙烯制品的生产中，例如胶体晶体聚合、纳米复合材料成型和3D打印等。
加工工艺方面，传统的机械加工和热加工仍然是主流，但高分子合金、共混物和复合材料的开发和应用也在不断增加。
聚丙烯工艺的发展离不开技术的推动。
在原料生产方面，高效催化剂的研发和优化可以提高聚丙烯的合成效率和产量，降低生产成本。
在聚合反应方面，新型聚合方法的探索可以改善聚丙烯的分子结构和性能，实现定制化合成。
在成型工艺方面，先进的模具设计和加热控制技术可以提高产品的精度和表面质量。
在加工工艺方面，先进的加工设备和工艺控制方法可以提高聚丙烯制品的加工效率和质量。
聚丙烯工艺和技术的发展对推动相关产业的发展和创新至关重要。
在塑料制品和纺织品领域，新型聚丙烯工艺和技术可以改善产品的性能和使用寿命，开发出更高附加值的功能性产品。
在建筑领域，聚丙烯材料的改性和新型成型工艺可以提高建筑材料的耐候性和阻燃性能，降低建筑能耗。
在医疗和电子行业，聚丙烯的生物相容性和电绝缘性使得其在医疗器械和电子元器件中有着广泛的应用潜力。
聚丙烯的性能及生产工艺
聚丙烯的性能及生产工艺背景【1】1954年以前，丙烯从没有被有效地聚合过。
德国化学家齐格勒( KarlZiegler)在20世纪50年代初曾试过丙烯的聚合，但因产物太硬而放弃了这一研究对象。
尽管美国和德国的很多公司对丙烯聚合做了大量工作，但最成功的研究是意大利米兰工学院的纳塔(Giulio Natta)完成的。
1954年，在齐格勒乙烯低压聚合制成聚乙烯重大发现的基础上，纳塔发现了以三氯化钛和烷基铝为催化剂，丙烯在低压齐格勒下高收率地聚合，可生成分子结构高度规整的立体定向聚合物——聚丙烯，新材料具有比高密度聚乙烯更高的硬度和更大的刚性，也许是能取代大量金属的最早的塑料，并能生产出比尼龙质量更好、价格更低的纤维。
聚丙烯的成功聚合也开创了立体定向聚合的全新领域。
1954年6月，纳塔申请了聚丙烯的专利。
1957年，纳塔直接参与了意大利的世界上第一套聚丙烯生产装置的建立，他的发现导致合成树脂和塑料的一个大品种问世。
随后几年，全世界出现了许多关于聚丙烯的专利，并建起一批工厂生产。
聚丙烯的发展速度非常快，因为其原料丰富，它为过去经常浪费掉的提炼厂副产品丙烯提供了有价值的应用，加之便宜耐用，容易加工，聚丙烯很快成为世界上产量仅次于聚乙烯的塑料。
纳塔由于化学方面的杰出贡献，他同齐格勒于1963年同获诺贝尔化学奖。
齐格勒一纳塔催化剂体系不仅给高分子工业以剧烈冲击，而且引起化学-T．业的结构重组。
有机金属化学也以此为契机，得到了迅速发展。
以聚乙烯和聚丙烯为代表的塑料无疑已成为现代文明社会不可或缺的重要原料。
目前塑料已广泛应用于科学研究、工农业生产、人类生活等各行各业之中。
简介【2】聚丙烯(PP)是一种通用的热塑性塑料，具有透明度高、无毒、相对密度小、易加丁、抗冲击强度高、耐化学腐蚀、抗挠曲性好、电绝缘性好等优良性能，并易于通过共聚、共混、填充、增强等T艺措施进行改性，综合性能优良，价格合理，其应用领域不断扩大，广泛用于化工、化纤、建筑、轻丁、家电、汽车、包装等诸多领域。
聚丙烯生产工艺
聚丙烯生产工艺(总27页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除②骤冷态结构像许多其他聚合物一样，从熔体快速骤冷的，即结构是无序的，从所得到的弥散的x射线衍射图可以说明这一点:然而红外光谱（IR）证据表明在骤冷态中存在着螺旋结构，因此又有某种程度的有序结构。
PP骤冷已有许多人研究，先后提出了6种模型。
第1种由Natta和Corradini提出，认为是近晶形（smetic)，由在单斜相中发现的3/1螺旋组成，但在垂直于晶轴方向链的堆积是无序的。
第2种模型由Miller拟定，认为骤冷态可用Hosemann提出的酝晶型( paracrystai)来描述，即它基本L是三维有序的，但受缺陷的影响很大。
第3种模型首先由Gsile3}和Ralston提出，认为是由非常细的六角相晶粒组成。
Balcr等。
利用X射线衍射证据提出了第4种模型，认为其结构是由单斜性质的微晶组成。
第5种模型是根据x射线衍射数据由lvl} }}}c}:等提出的，认为骤冷态中约}o%的iPF材料是无定形均，余下的是扭曲的六方或四方晶系的微晶。
最后一种是由Gloti。
等根据1R证据提出的，认为在骤冷iPP玻璃中含有有序的螺旋状分子的枝条，它们是不连贯的，即不能堆砌发展成二维晶体胶束，这些枝条和无序物在玻璃态中是无规律分布的。
（3)影响等规聚丙烯结晶结构的因素影响i即结晶结构的因素很多，主要有样品的特性如等规度、分子量及其分布、接枝链等;力。
工条件如熔化温度和时间、结晶温度和压力等;外加物质如成核剂、稀释剂、共混物等。
(4)成核剂对聚丙烯结晶的影响纯iPP从熔体结晶易生成大球晶，冲击性能差。
提高过冷度和结晶压力能生成较小的球晶。
但过冷度的提高受到了热流动速率的限制，而高压则使产品失去光泽并加大模具损耗，故也受到限制。
因此常在iPP中加人成核剂，使生成较小的球晶来达到提高性能的目的。
聚丙烯催化剂(培训)
Narrow PSD Moderate Initial Rate
Slow Decay
Regular Shape Narrow PSD
Moderate Initial Rate Slow Decay
第二十四页，共一百零七页。
Unipol气相法工艺催化剂
1.5 - 6.5 (II: 94-99)
1.5 - 6.5 (II: 94-99)
0.5 – 3.0 (II: 95-99.5)
20 - 22 22 - 24 24 - 26 24 - 28
Key Attributes
Irregular Shape Very Broad PSD High Initial Rate
聚丙烯催化剂技术进展
2013.7.16
第一页，共一百零七页。
主要内容
一、聚丙烯的应用
二、聚丙烯的生产工艺简介 三、聚丙烯催化剂技术进展
四、国内主要的聚丙烯催化剂
第二页，共一百零七页。
一、聚丙烯的应用
聚丙烯（polypropylene，缩写为PP）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，其结构式如下：
CD催化剂聚合反应启动快, 反应时间短, 仅为0.8小时, 时 空产率高, 产品的分子量分布窄, 非常适合于纺丝。
第二十页，共一百零七页。
聚丙烯生产工艺
ABB的Novolen气相法技术
双螺带搅拌
NOVOLEN NTH 台湾、宁波、神化宁煤
第二十一页，共一百零七页。
PTK-4催化剂的主要特点
同一种催化剂包括相同的助催化剂和立体规整剂可以生产全范 围的产品
催化剂不需要预处理/预活化
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输送气由C-5229来
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺单元 1000单元：原料供应和精制。 2000单元：丙烯精制。 4000单元：聚合反应(生产抗冲共聚产品需2台流化 床反应器串联)。 5000单元：树脂脱气和排放气回收。 6000单元：树脂添加剂处理。 7000单元：挤压造粒。 8000单元：产品贮存和均化、种子床系统。 9000单元：公用工程系统。
二、生产工艺 ㈠ 世界聚丙烯工艺技术应用
随着催化剂技术进步和大型设备制造能力的提高 ，新技术大多采用本体法、气相法或两者的组合法 ，不同的工艺技术采用不同形式的反应器设计。主 要有： ⒈ 本体法 Lyondell-Basell 的 Spheripol 工 艺 、 中 国 石 化 集团公司的环管法 PP 工艺、 Borealis的 Borstar工艺 、 Exxon Mobil 的环管法 PP 工艺、 Prime Polymer( 前三井化学)的Hypol-Ⅱ工艺和Hypol工艺。
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺特点 ⑷ 气相流化床聚合反应技术，稳定而灵活，设备简单。工艺路线较短， 装置布置紧凑、对材质没有特殊要求，反应器及其下游设备都为普通 碳钢(除挤压造粒单元外)，管材65%以上采用普通碳钢。工艺的设备数 量较少而使维修工作量较小，装置可靠性提高。 ⑸ 聚丙烯技术采用 APC 工艺控制，可优化操作，生产连贯性好。设有静 电检测系统、结块检测系统以及床层流化密度检测系统，可观察流化 状态。 ⑹ 循环气压缩机设有透平，电力故障压缩机停转时，利用循环气自身压 力驱动透平，进而可驱动压缩机维持运转10分钟，在流化床连续流化 下，完全杀死聚合反应，从而大幅度减少事故火炬的排放量，提高装 置的安全性。 ⑺ 装置生产潜力很大，产品成本低，性能好，因而具有较强的竞争力。
为溶液法、溶剂法、本体法、本体和气相
组合法、气相法工艺。
一、前言
聚丙烯工艺技术的发展一直与催化剂技 术的发展密切相关，每次工艺技术的革新都 源于催化剂技术的突破。从20世纪80年代至 今，很多聚丙烯生产商都开发出了基于第四 代催化剂基础上的新生产工艺，取消了脱灰 、脱无规物，取消了溶剂的使用，装置投资 和操作费用大幅度降低，并且聚丙烯产品的 种类和新产品牌号大大增加，性能范围大幅 度拓宽。
二、生产工艺 ㈢ 中国石油聚丙烯工艺技术应用
中国石油具有连续法聚丙烯生产装置22套，生产能 力万吨/年。其中Spheripol (包括Spheripol-Ⅱ)工艺8 套、国产化环管法PP工艺5套、Hypol工艺2套、Amoco釜 式浆液法工艺1套、 Innovene气相工艺1套、 Novolen气 相工艺1套、 Spherizone气相工艺1套、 Unipol气相工 艺2套、 国产SPG工艺1套。 另外有间歇本体聚丙烯工艺6套，生产能力万吨/年 。 目前四川石化公司在建1套45万吨／年聚丙烯装置， 采用Unipol气相工艺。
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺特点 ⑴ 采用高活性的SHAC系列催化剂，不需要脱灰以及无规物处理，工艺中不需要预聚 合，产品等规度高。抗冲产品牌号催化剂SHAC320活性达35000kg-PP/kg-Cat左右 ，产品中金属残余物含量较低。同一种催化剂可以生产任何种类的PP产品。 ⑵ 原料相对无毒，操作条件温和，不需反应溶剂，无相应的危险物及回收系统。没 有液体废料排出，由于操作压力低使系统中物料的储量减小，该工艺比其它工艺 操作安全，不存在事故失控时设备超压的危险，属清洁生产工艺，对环境污染的 影响非常小，更容易达到环境保护、健康和安全规定。 ⑶ 只用一台流化床反应器就可生产均聚物和无规共聚物产品，生产高乙烯含量的无 规共聚物，以其特殊的光学性质、出色的热封性在市场上具有优势地位。使用两 台流化床反应器可生产抗冲共聚物产品，可在较大范围内调节操作条件而使产品 性能保持均一。
二、生产工艺 ㈠ 世界聚丙烯工艺技术应用
⒉ 气相法 Dow的Unipol工艺、 CB&I (前ABB) 的 Novolen工艺、 INEOS (前BP) 的Innovene 工艺、 Lyondell-Basell的Spherizone工 艺和Catalloy工艺、住友化学的Sumitomo 气相法工艺、JPP (前Chisso) Horizone气 相法工艺。
三、工艺流程和技术特点 ㈢ Innovene气相工艺
Innovene工艺流程示意图
三、工艺流程和技术特点 ㈢ Innovene气相工艺
★ 工艺单元 100单元：催化剂进料。 200单元：第一聚合反应。 240单元：反应器粉料输送。 250单元：第二聚合反应。 300单元：粉料脱挥发份和失活。 350单元：丙烯回收。 400单元：添加剂计量和挤压造粒。 500单元：粒料掺混及储存、输送。 600单元：原料供应和丙烯精制。 700单元：公用工程系统。
三、工艺流程和技术特点
㈢ Innovene气相工艺
★ 工艺特点 ⑴ 采用高效和高选择性CD催化剂，聚合产品粒度分布窄， 粉料流动性好，灰分含量低，色泽好。催化剂不需要经 过预处理或预聚合，直接加入反应器，并且该催化剂可 以生产所有PP产品。 ⑵ 该工艺的显著特点就是其非常独特的接近活塞流式带水 平搅拌器的反应器(卧式搅拌床)设计。使催化剂极少走 短路，反应器的时-空产率在各种聚丙烯工艺中是最高的 ，只用两台反应器就可以生产高性能的抗冲共聚物。 ⑶ 产品过渡时间很短，产品切换容易，过渡产品很少。
三、工艺流程和技术特点
㈠ Spheripol(包括Spheripol-Ⅱ)工艺
Spheripol工艺流程示意图三、工艺流程和技术特点
㈠ Spheripol(包括Spheripol-Ⅱ)工艺
★ 工艺单元 100单元：催化剂、助催化剂、液体添加剂的储存和计量。 200单元：预聚合、环管反应器本体聚合。 300单元：聚合物脱气、丙烯洗涤和贮存、氢气分离和回收。 400单元：气相共聚(生产抗冲共聚产品)。 500单元：聚合物汽蒸、聚合物干燥。 600单元：公用工程和火炬气排放系统。 700单元：原料精制。 800单元：添加剂计量和挤压造粒。 900单元：成品掺合、贮存。
三、工艺流程和技术特点
㈢ Innovene气相工艺
★ 工艺特点 ⑷ 聚合反应在缓和机械搅拌下进行，节省大量能量。通过停止催化剂进 料或者使用杀灭剂，就能既平稳又容易地停止聚合反应；而且能够 把反应器内物料长期(若干天)保持闲置状态，再次开车时树脂性能 并不发生退化。在紧急工况下(如停电)，只要紧急停车后将反应器 泄压，就能非常迅速地停止聚合反应；再次开车时反应器重新加压 ，并恢复催化剂进料，聚合反应就得到恢复。 ⑸ 由于工艺流程简短，反应器设计独特，聚合压力比较低，没有大型传 动设备，也不需要用蒸汽加热反应器随聚合物排出的液体丙烯，因 而生产均聚产品的能耗在各种工艺中是最低的。 ⑹ Innovene气相法工艺与其他气相法工艺一样，聚合系统内没有大量的 液态烃，本质上比本体法要安全一些。聚合系统无废水排放，属清 洁生产工艺。
三、工艺流程和技术特点 ㈡ Unipol气相工艺
Unipol工艺流程示意图
去火炬
去火炬 KT-4003 K-4003 C-4040, C-4047 冷却水回水 E-4002 TA 冷却水进水 氢气 FC G-4004 蒸汽 乙烯 FC 吹扫反应器仪表 去C-5013 FC TC G-4043, G-4044 C-4001 Y-4041, Y-4048 G-4054
三、工艺流程和技术特点
㈣ Novolen气相工艺
Novolen工艺流程示意图
三、工艺流程和技术特点
㈣ Novolen气相工艺
★ 工艺单元 ⑴ 原料丙烯、乙烯精制单元。 ⑵ 助催化剂贮存和进料单元。 ⑶ 主催化剂贮存和进料单元。 ⑷ 聚合反应单元。 ⑸ 粉料脱气和净化单元。
⑹ 尾气回收单元。
⑺ 粉料输送单元。 ⑻ 添加剂计量和挤压造粒单元。 ⑼ 粒料掺混及储存、输送单元。 ⑽ 公用工程系统。
聚丙烯生产工艺及技术发展
2013年7月
中国石油四川石化有限责任公司
聚丙烯生产工艺及技术发展
目
一、前言 二、生产工艺 三、工艺流程和技术特点 四、催化剂研发 五、产品范围及用途 六、建议
录
一、前言 自20世纪60年代末期开发出聚丙烯生 产技术以来 ,50 多年来已有二十几种生产 聚丙烯的工艺技术路线，按聚合类型可分
三、工艺流程和技术特点
㈣ Novolen气相工艺
★ 工艺特点 ⑴ 催化剂不需要预聚合。聚合物颗粒的形态与催化剂完 全一致，加上机械搅拌的作用，防止了反应器(带螺带 式搅拌器的立式床)粘壁和结块现象。 ⑵ 使用一个反应器生产均聚和无规共聚物。用两台反应 器串联操作可以生产橡胶含量达50%的抗冲共聚物产品 。生产共聚物时，利用了细颗粒和多孔颗粒，有利于橡 胶成分进入聚合物颗粒内部，产品质量好。 ⑶ 生产均聚物和无规共聚物时反应停留时间为1小时，生 产抗冲共聚物时反应停留时间为1.3～2小时。
三、工艺流程和技术特点
㈠ Spheripol(包括Spheripol-Ⅱ)工艺
★ 工艺特点 ⑴ 高反应器时-空产率(可达400kg-PP/h*m3)，因而反应器容积较小，投资少。 ⑵ 反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳钢，设计制造简单。由于管径小， 即使压力较高，管壁也较薄。 ⑶ 带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架支柱，这种结构设计降低了投资。 ⑷ 由于反应器容积小，停留时间短，产品切换快，过渡料少。 ⑸ 聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中，聚合物与丙烯之间热传递效果好。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。 ⑹ 反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速达7m/s，因此可使聚合物淤浆搅 拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易精确控制，产品质量均一 ，不易产生热点，不易粘壁，轴流泵能耗较低。 ⑺ 反应器内聚合物浆液浓度高，单程转化率高。 以上特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共聚物。