国内外PP聚丙烯生产工艺介绍 气相法详解
聚丙烯本体法—气相法组合工艺
聚丙烯本体法—气相法组合工艺聚丙烯是一种重要的塑料材料,广泛应用于包装、电子、汽车等领域。
而聚丙烯的制备过程中,聚丙烯本体法和气相法是两种常用的组合工艺。
聚丙烯本体法是指通过聚合反应直接合成聚丙烯的方法。
首先,将丙烯单体在合适的溶剂中溶解,然后加入催化剂进行聚合反应。
聚合反应中,丙烯单体的双键被打开,形成聚合物链。
随着反应的进行,聚丙烯链不断增长,最终形成高分子量的聚合物。
最后,通过蒸发溶剂和除去残余的催化剂等步骤,得到纯净的聚丙烯产品。
聚丙烯本体法具有反应条件温和、操作简单、产物纯度高等优点。
然而,该方法也存在一些问题。
首先,由于聚丙烯的分子量较大,反应时间较长,反应速率较慢。
其次,聚合反应中产生的热量不易散发,容易导致反应温度过高,影响产物质量。
因此,为了提高反应速率和控制反应温度,可以采用气相法进行辅助。
气相法是指通过将丙烯单体在高温下转化为气体,然后在催化剂的作用下进行聚合反应。
首先,将丙烯单体加热至一定温度,使其转化为气体。
然后,将气体丙烯引入反应器中,与催化剂接触进行聚合反应。
聚合完成后,通过冷却和减压等操作,将产物聚丙烯收集。
气相法的优点是反应速率快、产物纯度高。
由于丙烯单体转化为气体后,分子间的碰撞频率增加,有利于反应的进行。
同时,气相法的反应温度可通过控制供气量和冷却方式等参数进行调节,使得反应温度更易控制。
聚丙烯本体法和气相法的组合工艺是将两种方法有机地结合起来,充分发挥各自的优点。
首先,利用聚丙烯本体法合成聚丙烯的基础,通过反应条件的优化,得到分子量较高的聚丙烯初产物。
然后,将初产物转化为气体,采用气相法进行进一步的聚合反应。
这样做的好处是既可以利用聚丙烯本体法合成高分子量的聚丙烯,又可以利用气相法提高反应速率和产物质量。
使用聚丙烯本体法—气相法组合工艺制备聚丙烯的过程中,需要注意一些关键问题。
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纯度。
其次,需要合理控制反应温度和反应时间,以避免产物质量的下降。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
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。
80年代初期,UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中,推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前,世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。
用这种独特的反应器,因颗粒停留时间分布范围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒内生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反应器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷入反应器内,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反应热。
浅谈PP气相法聚合工艺_陈兴锋
的含有活性催化剂的树脂转入输送罐 , 在进入脱 和氢也进入到该反应器 。 反应器的冷却系统与均
气仓前 ,进料到流化床共聚物反应器 。 乙烯 、 丙烯 聚物反应器系统相似, 只是气体循环回路在
100% 的气相下操作 。
机 。 必须指出的是 ,Dow 推荐不使用 专门 粉料料 物料流动形式
4. 4
仓 ,而用脱气仓提供 3h 的能力波动 。 对于正常操 作 , 足以适应能力的波动 。 双螺杆挤出机和齿轮 泵一般用于造粒 。 Dow 提供的挤出系统包括带有 齿轮泵和水下切粒机的熔体混合设备 ( 双螺杆挤
llll llll llllll llllll llllll llllllll lllll llll llllll llll llllll lll llllllllllll llllll llllll llllll l
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低 , 能耗大 , 投资高 , 有副产品 , 产品等规度低 , 熔 工艺流程复杂 ,且成本较高 。 本体法
优点 ,可采用注塑 、 挤塑 、 吹膜 、 涂覆 、 喷丝 、 改性等 电器 、 汽车 、 建材 、 医疗 、 包装 、 生活用品等广泛领 技术和生 产能 力发展 快速 ,21 世 纪 PP 树脂 产品 的性能范围及市场将继续拓展 。
域 。 近年来 , 随着消 费量的 逐年 增加 , 全 球的 PP
率 。 惰性气体和重组分如丙烷被移出 , 丙烯循环 在抗冲共聚物的生产中 , 来自反应器排放罐
(1 )ABB 公 司 的 Novolen 工 艺 和 BP 公 司 的 Innovene 工艺 , 是直接向反应粉末床层喷洒液态 丙 烯 ,通 过 液 态 丙 烯 的 蒸 发 、冷 凝 的 气 化 潜 热 撤 出反应热 。 因为机械搅拌将他们破碎 , 不会造成 反应器堵塞 。 (2 )DOW 化 学 的 Unipol 工 艺 通 过 冷 却 循 环 流化气体的显热除去聚合反应热 , 部分冷凝态进 料或进料中的液体丙烯的气化也带走了部分反 应热 。
.气相法聚丙烯主要生产工艺及催化剂技术
.气相法聚丙烯主要生产工艺及催化剂技术
气相法聚丙烯是一种高效、环保、节能的聚合工艺,其主要生产工艺包括以下几个步骤:
1. 催化剂的制备:催化剂是气相法聚丙烯的重要组成部分,通常选用的催化剂为Ziegler-Natta催化剂或Phillips催化剂。
催化剂的制备需要精密的工艺控制和高水平的科技支持。
2. 反应器设计:气相法聚丙烯反应器通常采用流化床反应器或固定床反应器。
在反应器设计中需要考虑到反应器的热力学参数、气体混合均匀度和反应器气体流量等因素。
3. 清洁气体处理:聚合过程中需要使用纯净的气体,因此需要对气体进行过滤和净化,以确保反应气体的质量。
4. 聚合反应过程控制:聚合反应过程需要进行精确的温度、压力和催化剂用量控制,以保证聚合反应的高效、稳定和环保。
5. 产品分离和后处理:聚合反应结束后,需要对产品进行分离和后处理,以获得符合标准的聚丙烯产品。
总的来说,气相法聚丙烯的生产工艺需要科技支持和精密控制,以确保产品质量
和工艺效率。
关于催化剂技术,气相法聚丙烯的催化剂通常为Ziegler-Natta催化剂或Phillips 催化剂。
其中,Ziegler-Natta催化剂是以金属为主要活性中心,通常采用钛、铝、镁等元素作为催化剂组分,能够控制丙烯的分子结构和分子量分布;Phillips 催化剂则是采用铬催化剂,在高温条件下进行催化反应。
两种催化剂各有优劣,选择催化剂的主要考虑因素包括反应器设备、工艺流程、产品质量等因素。
气相法聚丙烯生产工艺流程
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在进行气相法聚丙烯生产之前,需要做好充分的准备。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究聚丙烯是一种广泛应用于塑料制品和合成纤维制品的重要聚合物材料。
传统的聚丙烯生产工艺主要包括溶液聚合法和熔融聚合法。
随着工艺技术的不断改进和发展,气相法聚丙烯生产工艺逐渐成为了一种具有潜力和竞争力的新技术。
气相法聚丙烯生产工艺是指在气相条件下,将丙烯单体转化为高分子聚合物的过程。
相对于传统的溶液聚合法和熔融聚合法,气相法聚丙烯生产工艺具有以下优势:气相法聚丙烯生产工艺具有更高的聚合效率和更低的能耗。
在气相条件下,丙烯单体能够更加均匀地分散和扩散,增加了聚合反应的速度和效率,从而降低了能耗。
气相法聚丙烯生产工艺可以实现连续化生产,提高了生产效率和产品的质量稳定性。
与溶液聚合法和熔融聚合法相比,气相法聚丙烯生产工艺能够更好地控制聚合反应的温度、压力和物料流动等参数,从而减少了产品的不均匀性和杂质的产生。
气相法聚丙烯生产工艺还具有更好的环保性能。
相对于溶液聚合法和熔融聚合法而言,气相法聚丙烯生产工艺的废气和废水排放量较低,减少了对环境的污染。
为了进一步改进和发展气相法聚丙烯生产工艺技术,近年来研究者们进行了大量的研究工作。
一方面,研究者们通过改变催化剂的组成和结构,调控气相聚丙烯的分子量和分子量分布。
通过选择合适的催化剂体系,如Ziegler-Natta催化剂、单位铁或钬催化剂等,可以有效地控制聚合反应的速度和选择性,获得高分子量的聚丙烯。
研究者们还改进了气相聚丙烯的反应器和工艺参数控制方法,以提高生产效率和产品质量的稳定性。
如通过优化聚合反应器的结构和材料,提高传热效率和流动性能;通过控制聚合反应的温度、压力、流速等参数,减少副反应产物的生成,提高聚合反应的选择性和收率。
还有研究者们致力于开发新型的催化剂和反应体系,探索新的气相聚丙烯生产工艺。
通过引入新型的催化剂,如基于铜催化剂的气相聚丙烯生产工艺,可以实现绿色和环保的高效聚丙烯生产。
气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究在提高生产效率、产品质量和环保性能方面取得了显著的成果。
浅析气相法聚丙烯生产工艺的特点
浅析气相法聚丙烯生产工艺的特点发布时间:2021-05-10T07:24:26.657Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:赵伟文莉霞[导读] 美国Grace公司Unipol聚丙烯工艺,以丙烯为原料、氢气为链转移剂、采用高效催化剂体系,在气相流化床反应器中进行聚合反应,生产均聚、无规共聚和抗冲共聚聚丙烯树脂产品。
工艺技术特点如下:青海大美煤业股份有限公司烯烃厂青海西宁 810000摘要:聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,在各个领域有着广泛的应用,目前在工业生产中,聚丙烯主要生产工艺有本体法和气相法,气相法聚丙烯生产工艺具有工艺流程简单、操作简易、生产灵活性好、单线生产能力大、安全性较高、设备投资较省等优点。
近年来聚丙烯逐渐增加,气相法工艺得到较大的发展,本文对气相法聚丙烯生产工艺的特点进行了探讨分析。
关键词:气相法聚丙烯工艺技术一、气相法聚丙烯工艺技术特点1、Unipol工艺美国Grace公司Unipol聚丙烯工艺,以丙烯为原料、氢气为链转移剂、采用高效催化剂体系,在气相流化床反应器中进行聚合反应,生产均聚、无规共聚和抗冲共聚聚丙烯树脂产品。
工艺技术特点如下:(1)工艺成本低、路线短、性能好、占地少、潜力大,对材质没有特殊要求,具有较强的竞争力。
(2)工艺操作灵活,调节范围大。
由于反应器具有良好的返混特性,使得产品的性能保持均一。
(3)由于装置设备较简单,且数量少,使维护维修工作量小,可靠性提高。
(4)由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低,使得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。
(5)由于超冷凝操作能够最有效地移走反应热,能使反应器在体积不增加的情况下,生产能力得到很大的提高。
(6)此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,该工艺更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范要求。
2、Spherizone工艺荷兰Lyondel Basell公司是目前世界最大的聚丙烯生产商和专利商,具有强大的研发能力,Spherizone工艺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,可生产保持韧性和加工性同时又具有高结晶度和刚性的更加均一的聚合物。
浅析气相法聚丙烯生产工艺的特点及应用
浅析气相法聚丙烯生产工艺的特点及应用作者:高军来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第02期摘要:聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料,在工业界有广泛的应用,是常见的高分子材料之一。
当前,聚丙烯生产工艺有气相法、本体法、溶液法、本体-气相法及淤浆法等,其中,气相法聚丙烯生产工艺因具有安全性高、工艺流程简单、单线产能高、能耗低、设备投资低、操作简便以及生产方式灵活等显著优势,成为当前最常见的工艺类别。
关键词:聚丙烯;气相法;生产工艺;化学1 气相法工艺的技术特点1.1 Innovene工艺Innovene工艺的主要特点是采用了卧式搅拌床反应器,该部分还带有内部挡板,且还存在水平搅拌器的特殊设计,搅拌轴和搅拌器叶片间呈45°的夹角,可以有规则且缓慢的搅拌整个床层。
反应床上有很多液相和气相的进料口,从这些进料口可加入液体丙烯、催化剂及气体。
反应器具有以下特点:首先,具有分布较窄的颗粒停留时间,可以生产出抗冲击性和刚性非常好的共聚物;其次,可有效保护催化剂,避免其短路。
同时,由于其独特的反应器设计结构,缩短了工艺的过渡时间。
该工艺采用CD催化剂具有良好的选择性、高活性及形态控制性。
1.2 Unipol工艺Unipol工艺主要由壳牌和UCC公司联合开发,在聚丙烯实际生产过程中,可以应用聚乙烯生产使用的流化床。
该工艺的反应器主要为立式压力容器。
该工艺在实际生产过程中具有很多的优势,如单线产能较高,这也是该工艺最大的优势。
同时该工艺还有一些其他的优势,如采用超冷凝态操作,可以在不增大反应器体积的情况下,提升其生产能力;只用1台流化床主反应器,就可以生产无规共聚物、均聚物等;操作弹性范围较大,也能确保产品质量合格;该工艺操作时间和路线较短,无特殊要求材质,占地面积小,投资省。
1.3 Novolen工艺由BASF公司成功开发了Novolen工艺,该工艺采用2台带双螺带搅拌的立式反应器,该反应器可以比较均匀地分布在气固两相之间,该工艺的另一个独特之处在于生产均聚物时可以采用共聚合反应器,且可以大大提升均聚物的产量,一般可以提升30%,同样可以采用反应器串联的方法生产出无规共聚物。
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%。
聚丙烯(PP)
聚丙烯(PP)聚丙烯Poly(propylene):(1)聚丙烯(PP)的生产工艺聚丙烯是由丙烯,CH2=CHCH3,在Z-N金属催化剂作用下加聚而成的。
(2)聚丙烯(PP)的生产方法:①淤浆法。
在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。
②液相本体法。
在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合。
③气相法。
在丙烯呈气态条件下聚合。
后两种方法不使用稀释剂,流程短,能耗低。
液相本体法现已显示出后来居上的优势,气相法也在迅速发展。
1、PP的分类根据结构不同分为全同聚丙烯(isotactic)和无规聚丙烯(atactic)。
一般常用的聚丙烯都是全同聚丙烯。
2、PP的特性它的分子结构与聚乙烯相似,但是碳链上相间的碳原子带有一个甲基(–CH3)。
聚丙烯比聚乙烯稍微要脆一些,熔融温度为160°C。
通常为半透明无色固体,无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。
耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。
缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
3、PP的应用(1)注射成型制品:是聚丙烯最大的应用领域,制品有周转箱、容器、手提箱、汽车部件(汽车内饰件,如仪表盘、挡泥板、通风管、风扇、保险杠)、家用电器部件、医疗器械(一次性针筒)、器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等、日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)和家具。
(2)挤出制品:制成聚丙烯纤维,也可制成聚丙烯薄膜,其中双向拉伸薄膜的强度和透明度都大幅度提高,是重要的包装用高分子材料。
聚丙烯是用途最为广泛的通用塑料,它即可以作为塑料使用也可以纺丝制成纤维(丙纶)。
丙纶是低吸水性,高耐腐蚀性的纤维,可以用于服装和家具,特别适合织造地毯。
也可挤出或吹塑制成薄膜,再经牵伸切割为扁丝,制编织袋,或作捆扎材料——打包带。
聚丙烯生产工艺--气相法
(3)Unipol工艺。Unipol工艺是联碳公司和壳牌公司在20世纪80年代中期联合开发的一种气相流化床PP工艺,是将应用在聚乙烯生产中的流化床工艺移植到PP生产中的工艺。该工艺采用高效催化剂体系,主催化剂为高效载体催化剂,助催化剂为三乙基铝和给电子体。具有简单、灵活、经济和安全等特点,只需要用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物和无规共聚物产品,可在较大范围内调节操作条件而使产品性能保持均一。该工艺另外一个显著特点是可以配合超冷凝态操作,即所谓的超冷凝态气相流化床工艺(SCM)。由于超冷凝操作能够最有效地移走反应热,能使反应器在体积不增加的情况下提高很大的生产能力,如通过将反应器内液相的比例提高到45%,可使现有的生产能力提高200%,这对于节省投资具有十分重要的意义。另外,该工艺路线较短,对材质没有特殊要求,主反应器及其下游设备都为普通的碳钢(除挤压造粒单元外),管材65%以上采用普通碳钢,再加上其占地面积少,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。该工艺只用较少的设备就能生产出包括均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物在内的全范围产品,而且只用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物、无规共聚物;可在较大操作范围内调节操作条件而使产品性能保持均一;由于该工艺的设备数量较少而使维修工作量较小,装置的可靠性提高。由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低使系统中物料的储量减小,使得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。此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范。Unipol工艺采用SHAC系列催化剂,该催化剂无需预处理或预聚合,而且使用同一种催化剂可以生产任何种类的PP产品。Unipol聚丙烯工艺采用两台串联反应器系统生产的抗冲共聚产品的MFR分子量分布很宽。商业化均聚物产品的MFR为0.5-45g/10min,可以生产MFR高达100g/10min的产品;对于无规共聚产品,工业化生产的产品牌号中乙烯含量在0.5%-5.5%(质量分数),最高乙烯含量为7%(质量分数),中试装置生产的产品乙烯含量可以达到12%(质量分数);商业化生产的抗冲击共聚物乙烯含量最高达21%(橡胶相含量为35%),中试装置可生产高达含60%(质量分数)橡胶相的产品。Unipol工艺的抗冲共聚物产品也有很好的抗冲击性和刚性的平衡。目前,世界上有15个国家的36套生产装置采用Unipol工艺进行生产,总生产能力为538.0万吨/年,约占世界聚丙烯总生产能力的13.5%;
气相聚丙烯工艺终稿
气相聚丙烯工艺许可证转让通用资料年产300,000吨、采用Chisso气相聚丙烯技术的FCFC Mailiao装置日本聚丙烯公司日本东京CHISSO气相聚丙烯工艺目录1. 技术背景和历史----------------------------------------------------------------------------22. 聚合机理和聚合物类型---------------------------------------------------------------23. 工艺特点---------------------------------------------------------------------------------------34. 工艺描述---------------------------------------------------------------------------------------65. 安全和环境方面的考虑----------------------------------------------------------------86. 产品适用性---------------------------------------------------------------------------------- 97. 经济学-----------------------------------------------------------------------------------------108. 同类装置的业绩--------------------------------------------------------------------------121. 技术背景和历史Chisso气相聚丙烯(以下简称PP)工艺是BP化学品(原Amoco化学公司)与Chisso公司联合开发的最新款式。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究气相法聚丙烯生产工艺技术是指利用气相聚合反应制备聚丙烯的一种方法。
相比传统的溶液聚合和熔融聚合工艺,气相法聚丙烯生产工艺具有以下优势:高产出率、高聚合速度、高聚合度、高纯度以及较低的溶剂消耗和环境负荷等。
1. 催化剂的研究:催化剂是气相聚丙烯生产工艺的关键。
传统的环丙烯催化剂一般采用Ziegler-Natta催化剂,但其存在一定的缺点,如催化剂的寿命短、聚合温度高等。
近年来,研究人员开始探索新型的环丙烯催化剂,如锯齿状镧系催化剂和新型配体聚合物等,以提高聚合的效率和质量。
2. 聚合反应条件的优化:聚丙烯的气相聚合反应条件对产品的质量和产率有很大的影响。
研究人员通过调整反应温度、压力、氢气流量等参数,优化聚合反应条件,提高了聚合度和产率。
3. 聚合过程的建模与控制:聚丙烯的气相聚合过程是一个复杂的过程,需要建立准确的数学模型进行优化和控制。
近年来,研究人员利用流体力学模型、催化动力学模型等方法建立聚合过程的模型,为工艺的优化和控制提供了理论依据。
4. 新型催化剂载体的研究:催化剂载体是催化剂的重要组成部分,对聚合反应的效果和催化剂的寿命有很大的影响。
研究人员通过表面改性和载体结构的优化,设计出高效的催化剂载体,提高了聚合反应的效果和催化剂的寿命。
5. 技术经济性和环境友好性的研究:气相法聚丙烯生产工艺相比传统工艺有较低的溶剂消耗和环境负荷,但仍存在一些问题,如废气处理和催化剂回收等。
研究人员致力于开发新型的废气处理技术和催化剂回收方法,提高工艺的技术经济性和环境友好性。
气相法聚丙烯生产工艺技术的研究进展为聚丙烯的生产提供了更高效、高质量、环境友好的选择。
随着技术的不断发展,相信气相法聚丙烯生产工艺技术将得到进一步的改进和应用。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、气相法聚丙烯生产工艺技术原理气相法聚丙烯生产工艺是将乙烯和丙烯等原料与催化剂一起送入反应器中,经过聚合反应后形成聚丙烯。
其原理主要包括以下几个方面:1. 催化剂选择:气相法聚丙烯生产工艺中常用的催化剂有Ziegler-Natta催化剂、Phillips催化剂等。
这些催化剂在聚合反应中能够高效催化乙烯和丙烯的共聚反应,生成高分子量的聚丙烯。
2. 反应条件控制:聚丙烯的生产过程需要严格控制反应温度、压力等条件,以保证聚合反应的高效进行和聚合物合成的良好质量。
3. 聚合反应过程:乙烯和丙烯等原料通过催化剂的作用,进行聚合反应生成聚丙烯。
整个过程主要包括聚合反应、卸载和再生等步骤。
二、气相法聚丙烯生产工艺技术模型建立为了更好地研究和优化气相法聚丙烯生产工艺,研究者们通常会建立相应的数学模型来模拟和预测聚合反应的情况,并基于模型结果进行工艺参数的优化。
目前,已经有许多关于气相法聚丙烯生产工艺技术模型的研究,其中主要包括以下几个方面:1. 反应器动力学模型:研究者们利用反应器动力学模型来描述聚丙烯的聚合反应过程,分析反应器中的乙烯和丙烯浓度、催化剂浓度等对聚合反应速率的影响,从而优化反应条件。
2. 热力学模型:利用热力学模型来分析聚丙烯聚合反应的热力学行为,包括热量的生成和传递等,以确保反应器的温度控制在合适范围内。
3. 流体力学模型:通过建立流体力学模型,研究者们可以模拟和分析气相法聚丙烯生产工艺中气流和反应器内流体的运动状态,以优化反应器结构和气流分布等参数。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的改进随着科学技术的不断发展,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断改进和完善中,以提高生产效率和产品质量。
一些改进方向包括以下几个方面:1. 催化剂的研究和改进:研究者们通过改进催化剂的配方和制备工艺,使得其在聚合反应中的催化效率更高、寿命更长,从而提高聚丙烯的生产效率和产品质量。
2. 反应器结构的优化:对气相法聚丙烯生产工艺中的反应器结构进行改进,以提高反应器的稳定性和催化剂的利用率,从而减少生产成本和环境污染。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究气相法聚丙烯生产工艺技术是一种在气相条件下进行聚丙烯合成的方法。
其基本原理是通过将乙烯气体在催化剂的作用下聚合成聚丙烯。
在气相法聚丙烯生产中,催化剂是至关重要的,它直接影响了聚丙烯的质量和产率。
目前常用的催化剂主要有氧化锌、钛酸酯、铬酸盐等。
气相法聚丙烯生产工艺技术具有以下几个特点:1.高效:气相法聚丙烯生产工艺技术具有很高的生产效率,生产过程中无需添加大量的溶剂和助剂,大大节约了能源和原材料。
2.环保:气相法聚丙烯生产工艺技术在生产过程中几乎不会产生有机废水和废气,对环境的影响较小,符合现代化工的环保要求。
3.成本低:相比传统的聚丙烯生产工艺,气相法聚丙烯生产工艺技术的成本更低,主要体现在原料使用率高、设备投资少、生产效率高等方面。
随着气相法聚丙烯生产工艺技术的不断深入研究,很多新的技术和方法被应用和发展,使得气相法聚丙烯生产工艺技术得到了更大的进步,主要体现在以下几个方面:1. 催化剂的改进:催化剂是气相法聚丙烯生产工艺技术中至关重要的因素,近年来,科研人员对催化剂进行了大量的改进研究,采用新型的催化剂可以提高聚丙烯的产率和质量。
2. 反应条件的优化:反应条件的优化是提高气相法聚丙烯生产效率的关键,通过对反应温度、压力、气体流速等参数进行优化,可以提高聚丙烯的产率和质量。
3. 生产工艺的改进:随着生产工艺设备的不断改进和完善,气相法聚丙烯生产过程变得更加稳定和高效,可以实现大规模连续生产。
4. 样品分析的提高:近年来,先进的样品分析技术在气相法聚丙烯生产工艺技术研究中得到了广泛应用,可以更准确地分析反应过程中的化学变化和产物。
通过上述的研究进展,气相法聚丙烯生产工艺技术在生产效率、产品质量、环境友好性等方面都取得了显著的进步,已经成为了一种具有广泛应用前景的聚丙烯生产方法。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的未来发展方向2. 产品质量的进一步提高:随着样品分析技术的不断进步,未来气相法聚丙烯生产工艺技术可以实现更高精度的产品质量控制,生产出更高品质的聚丙烯产品。
聚丙烯本体法—气相法组合工艺
聚丙烯本体法—气相法组合工艺聚丙烯是一种重要的合成树脂,在工业生产中有着广泛的应用。
而聚丙烯的制备过程中,聚丙烯本体法和气相法是两种常用的工艺方法。
本文将介绍聚丙烯本体法和气相法的原理及其组合工艺。
一、聚丙烯本体法聚丙烯本体法是指直接在液相中通过聚合反应得到聚丙烯的方法。
该方法主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将丙烯单体和催化剂等原料按照一定的配比准备好。
2. 反应器装载:将原料加入反应器中,同时加热至适当温度。
3. 聚合反应:在催化剂的作用下,丙烯单体发生聚合反应,形成聚丙烯。
4. 聚合物分离:将反应体系中的聚合物和副产物进行分离,得到纯净的聚丙烯。
聚丙烯本体法制备聚丙烯的优点是操作简单,生产成本较低,适用于大规模工业生产。
然而,该方法存在一些问题,如产物质量不稳定、分离困难等。
二、气相法气相法是指通过气相聚合反应制备聚丙烯的方法。
该方法主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将丙烯单体和催化剂等原料按照一定的配比准备好。
2. 反应器装载:将原料加入反应器中,并将反应器加热至适当温度。
3. 气相聚合:在催化剂的作用下,丙烯单体在气相中进行聚合反应,形成聚丙烯。
4. 聚合物分离:将反应体系中的聚合物和副产物进行分离,得到纯净的聚丙烯。
与聚丙烯本体法相比,气相法制备聚丙烯的优点是产物纯度高、分离简便。
然而,该方法也存在一些问题,如操作条件要求较高、生产成本较高等。
三、聚丙烯本体法—气相法组合工艺为了克服聚丙烯本体法和气相法各自的缺点,提高聚丙烯的产率和质量,研究人员将两种方法进行了组合,形成了聚丙烯本体法—气相法组合工艺。
该组合工艺主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将丙烯单体和催化剂等原料按照一定的配比准备好。
2. 反应器装载:将原料加入反应器中,并将反应器加热至适当温度。
3. 本体法聚合:在催化剂的作用下,丙烯单体在液相中进行聚合反应,形成部分聚丙烯。
4. 聚合物分离:将反应体系中的部分聚丙烯和副产物进行分离。
气相法聚丙烯生产工艺技术研究
气相法聚丙烯生产工艺技术研究摘要:聚丙烯作为一种广泛应用的合成树脂,在包装、塑料制品、纤维等领域有着广泛的应用。
其中,气相法聚丙烯生产工艺由于其高效、环保等特点,已成为聚丙烯工业生产中重要的一种方法。
得益于化工技术地飞速发展,当前我国在气相法聚丙烯生产上有着多种工艺技术,并且它们都具有各自的特点和适用范围。
因此,化工企业可以根据生产需求和经济效益选择合适的工艺技术。
关键词:气相法;聚丙烯;生产;工艺技术;研究一、连续气相聚合法气相法聚丙烯生产中的连续气相聚合法是一种在固定的催化剂床层上进行连续聚合反应的生产工艺技术。
该技术适用于大规模生产,可以有效地提高生产效率和产品质量。
以下是该方法的具体运用。
第一,催化剂选择。
连续气相聚合法的成功与否取决于催化剂的选择。
常见的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和Phillips催化剂。
Ziegler-Natta催化剂由钛、铝、氯等元素组成,可以用于高温条件下的聚合反应;Phillips催化剂由铬、硅、钼等元素组成,适用于较低温度下的聚合反应。
选择催化剂应根据生产条件和聚合反应的特性来确定。
第二,反应条件控制。
在连续气相聚合法中,反应温度和压力是关键参数,需要严格控制。
温度和压力的选择应根据催化剂的特性和聚合反应的速率来确定。
一般来说,温度应控制在50-100℃之间,压力应控制在0.5-3.5MPa之间。
此外,反应器的设计也应符合反应条件的要求。
第三,反应器设计。
连续气相聚合反应器通常采用固定床式或流化床式设计。
固定床反应器的床层通常采用细小的聚丙烯颗粒和催化剂混合后形成的球形颗粒。
床层的高度和直径应根据生产规模和反应条件来确定。
流化床反应器则采用气体将聚丙烯颗粒和催化剂混合后形成的流化床颗粒床层,床层高度应根据颗粒密度和气体流速来确定。
第四,产品分离和后续处理。
聚合反应后的产物需要进行分离和后续处理,通常采用凝固法或升华法进行分离,然后进行热处理或加工成所需的形态。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、引言聚丙烯是一种重要的热塑性树脂,具有优异的机械性能、化学稳定性和耐热性,广泛用于包装、纺织、家电、医疗器械等领域。
目前,聚丙烯的生产主要依靠聚合工艺,其中气相法聚丙烯生产工艺因其高效、环保、能耗低等特点越来越受到人们的关注。
本文将针对气相法聚丙烯生产工艺技术的进展进行研究和探讨,以期为相关研究和应用提供一定的参考。
二、气相法聚丙烯生产工艺技术概述气相法聚丙烯生产工艺是指利用气相聚合技术,将丙烯气态单体在催化剂的作用下,通过聚合反应形成聚丙烯。
其主要反应过程如下:丙烯气态单体→ 聚合→ 聚丙烯固态产品在气相法聚丙烯生产工艺中,常用的催化剂包括锌、镁、钛等,其中钛催化剂聚丙烯的性能优异,广泛应用于工业生产中。
气相法聚丙烯生产工艺具有高产率、高纯度、易于控制反应条件等特点,因此受到了广泛的关注和应用。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的研究进展1. 催化剂的研究催化剂是气相法聚丙烯生产工艺中的关键因素之一,直接影响到聚合反应的效率和产物的性能。
近年来,研究人员对气相法聚丙烯催化剂进行了大量的研究,主要集中在改性提高活性、延长寿命、提高聚丙烯的结晶性和熔体性能等方面。
利用钛催化剂的组成和结构设计,可以有效提高聚丙烯的结晶性能和热稳定性,从而得到更优质的聚丙烯产品。
2. 反应条件的优化在气相法聚丙烯生产工艺中,反应条件的优化是提高产率和降低能耗的关键。
近年来,研究人员通过对反应温度、压力、催化剂种类和添加剂等因素进行调控和优化,取得了一系列重要进展。
通过提高反应温度和催化剂的活性,可以显著提高聚丙烯的产率;适量添加共聚单体和稳定剂,可以改善聚丙烯的性能和稳定性。
3. 新技术的引入随着科学技术的不断发展,一些新技术被引入到气相法聚丙烯生产工艺中,为其改进和提升注入了新的活力。
利用计算机模拟和仿真技术,可以更准确地预测聚合反应的动力学和热动力学过程,为反应条件的优化和催化剂的设计提供了重要的参考;利用先进的分析仪器和表征技术,可以更全面地了解聚合反应的机理和产物的性能,为新催化剂的开发和应用提供了有力支持。
聚丙烯(PP)塑料的生产工艺及其进展
聚丙烯(PP)塑料的生产工艺及其进展目前,聚丙烯(PP)主要用气相和本体工艺生产,全球气相和本体环管工艺树脂的增长强烈地挑战着淤浆工艺的产品。
进入20世纪90年代以来,淤浆工艺正逐步被淘汰。
全球PP生产工艺中,Basell公司的Spheripol环管/气相工艺占主导地位,目前该工艺占全球PP生产的50%;其次是DOW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、三井公司的Hypol釜式本体工艺、Borealis公司的Borstar环管/气相工艺等。
近年来,气相和本体工艺的比例逐年增加,世界各地在建和新建的PP装置将基本上采用气相工艺和本体工艺。
尤其是气相工艺的快速增加正挑战居世界第一位的Spheripol工艺。
据NTH公司称,1997年以来,世界范围内许可的PP 新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺,今后气相工艺还将有逐步增加的趋势。
除以上主要的PP生产工艺外,原Montell公司于20世纪90年代又成功开发了反应器PP合金Catalloy和Hivalloy技术。
这两项技术的开发成功为PP树脂高性能化、功能化以及进人高附加值应用领域创造了条件,现均已实现了工业化生产。
另外,Basell公司、Borealis公司等也在聚丙烯新技术方面有所突破。
(1)三井油化的Hypol工艺。
Hypol工艺采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术,使用TK-Ⅱ高效载体催化剂,催化剂活性2万gPP/gcat,可不脱灰、不脱无规物。
PP的等规度≥98%,粒度分布窄,可生产宽范围的PP。
Hypol聚丙烯工艺于1984年在千叶工厂的两条4万吨/年的生产线上首次投产。
世界采用此工艺的生产装置及在建装置23套,总生产能力为200万吨/年。
该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全、白度高、光学性能好、挥发性和灰分含量低、产品质量优异,不需进一步处理就能达到全部质量要求。
我国扬子石化、盘锦乙烯、洛阳石化、广州石都有该工艺装置。
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国内外聚丙烯生产工艺介绍一、PP生产工艺简介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。
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。
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。
6、各种气相法工艺大多通过聚合生产有限的基础牌号。
高熔指牌号通过向挤压机中加入过氧化物降解来生产。
虽然气相法优点多,但气相反应器内容易形成局部热点导致聚合物结块,从而导致装置停车,连续运行周期比不上环管装置,这也是各种气相法工艺回避不了的问题。
而环管类装置却可以长达几百天的不停车连续稳定运转。
四、气相法工艺技术分类各种气相法工艺之间的主要差别是反应器及其搅拌形式的不同。
搅拌一般采用机械搅拌和气相流态化搅拌两种。
机械搅拌使粉料分布均匀,不会在床层内产生热点,操作范围大于沸腾床反应器,因此与撤热结合起来,生产能力容易扩大或缩小,由于粉末粒子直径不同,聚合容器中床层分离不如流化床那么容易发生,但反应器设计复杂,费用较高。
以UCC公司为代表的气相沸腾床反应器易于移出反应热,操作范围比机械搅拌式反应器小。
另外,由于撤热和沸腾流态化的要求,流化床反应器的气体循环量要大得多,这往往使移出热所需流花用体积难以与沸腾所需物料的体积相比,这些都需要更多的技术考虑。
各种气相法工艺的反应器可分为流化床、带刮壁器的立式流化床、立式搅拌床、卧式搅拌床、多区循环反应器等几种类型。
1、多区循环反应器类型:Spherizone工艺,非机械混合方式,气体输送+重力流流动形式。
2、流化床类型:Unipol工艺、Sumitomo气相法工艺,非机械混合方式,全混流动形式。
3、立式搅拌床类型:Novolen工艺,机械混合方式,全混流动形式。
4、卧式搅拌床类型:Innovene工艺、Horizone工艺(原Chisso气相法工艺),机械混合方式,活塞流流动形式。
五、国内外领先的5种气相法工艺技术1、Basell公司的Spherizone工艺Spherizone工艺采用的是Basell公司开发的多区循环反应器(MZCR)技术,是目前世界上最新颖、最先进的聚丙烯生产工艺。
1996年,美国Montell公司开始MZCRT 的研究,1997年获得专利授权,1998年建立了多区循环反应器(MZCR)的中试生产装置。
2002年8月,Basell公司在意大利Brindisi的工厂对采用Spheripol工艺的年产16万吨的聚丙烯(PP)装置进行改造,开始MZCRT工业化。
Spherizone工艺采用的特殊设计的环型反应器有两个反应区组成,聚合物颗粒在多区循环反应器的两个不同反应区之间循环。
在上升反应区,聚合物颗粒被单体气流以流态化的形式向上带走。
在反应器的顶部,聚合物颗粒进入下降反应区,在重力作用下聚合物颗粒沉降到反应器底部,然后又被送到上升反应区,重复上述反应循环。
为了在下降反应区创造出与上升反应区不同的反应环境,在下降反应区顶部,聚合物床层底部设有阻隔区。
该阻隔区是多区循环反应器的核心,因为它使单一反应器实现两个不同反应区的不同反应条件。
但是该工艺撤热较慢,MZCR下降反应区可能发生结块赌赛现象;该工艺采用夹套水冷。
Spherizone工艺采用气相循环技术,采用MC系列Z-N 催化剂,可生产出保持韧性和加工性能同时又具有高结晶度和刚性的更加均一的聚合物。
它可在单一反应器中制得高度均一的聚合物。
它可在单一反应器中制得高度均一的多单体树脂或双峰聚丙物。
Spherizone循环反应器有两个互通的区域,不同的区域起到由其它工艺的多个气相和淤浆环管反应器所起的作用。
这两个区域能产生具有不同分子量和单体组成分布的树脂,扩大了聚丙烯的性能范围。
Spheripol工艺催化剂体系采用第四代或第五代Z-N高效催化剂,增加了氢气分离和回收单元,改进了聚合物的高压和低压脱气设备,汽蒸、干燥和丙烯事故排放单元也有所改进,增加了操作灵活性,提高了效率。
原料单体和各项公用工程消耗也显著下降。
Spherizone工艺技术的产品无论从牌号数量还是产品质量都比第一代技术有很大提高,产品颗粒度更加均匀,产品的熔体流动指数范围更宽,可从0.3到1600,并可生产高刚性、高结晶度和低热封温度的新牌号。
能生产均聚、无规共聚和抗冲共聚物共102个牌号的产品。
产品应用范围:挤出、热成型、膜片、铸膜、纤维、吹模、注模。
产品特点:防热、防老化、防静电、高透明、防结块。
产品的熔融指数、挠曲模量、屈服强度都可在较宽范围内调整。
最大可生产达1000以上的反应器级产品,该产品主要用于薄壁包装。
目前该工艺在世界范围内总生产能力为3000kt/a,共有11套装置,其中8套已建成投产,3套在建。
中国石化天津1000kt/a乙烯工程中的450kt/a聚丙烯装置采用该技术,2010年建成开车,是世界上单线规模最大的聚丙烯装置之一。
正在建设的中国石油大庆炼化第二套300kt/a聚丙烯装置也采用该技术,但与天津不同,大庆的这套装置没有气相反应器,不能生产抗冲共聚物。
2、DOW公司的Unipol工艺Unipol工艺是联碳公司和壳牌公司在八十年代中期联合开发的一种气相流化床聚丙烯工艺,是将应用在聚乙烯生产中的流化床工艺移植到聚丙烯生产中,并获得成功。
该工艺采用高效催化剂体系,主催化剂为高效载体催化剂,助催化剂为三乙基铝和一氧二乙基铝和给电子体。
2001年4月,DOW Chemicals收购了Union Carbide、Univation及SHAC催化剂技术,自此,DOW Chemicals接管了Unipol聚丙烯工艺的开发、技术转让和催化剂事业。
而Unipol聚乙烯技术仍由Univation掌管,Univation是Dow和ExxonMobil的合资公司。
Unipol工艺具有简单、灵活、经济和安全的特点;该工艺只用很少的设备就能生产出包括均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物在内的全范围产品,可在较大操作范围内调节操作条件而使产品性能保持均一。
因为使用的设备数量少而使维修工作量小,装置的可靠性提高。
由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低使系统中物料的贮量减小,使得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。
此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,该工艺更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范。
该工艺的另一显著特点是可以配合超冷凝态操作,即所谓的超冷凝态气相流化床工艺(SCM)。