液相本体法生产聚丙烯
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚丙烯的合成工艺
• 聚丙烯分子结构通式为 等规聚丙烯 • 根据甲基在空间结构的排列不同，分为
间规聚丙烯
无规聚丙烯
聚丙烯的合成工艺
工业上生产的聚丙烯产品中要求等规聚丙烯含量在95%以上。
液相本体法
目前生产聚丙烯的方法主要有：
淤浆聚合法 气相本体聚合法 液相-气相组合式连续本体法
液相本体法工艺流程
精制
• 2.高效催化剂淤浆法 • 聚合条件：采用超高活性的高效催化剂。 • 淤浆法制备pp的现状：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
精制：脱除丙烯中含有的水、硫、 氧、砷、CO、CO2 闪蒸：除去聚丙烯粉料中的挥发性 物质，并降低粉料的温度 回收：丙烯在一定的温度下对应一 定的蒸汽压，常温时，将气相丙烯 压缩到2.0MPa，冷却至32℃以下气 相丙烯变为液相丙烯，而在这一温 度下，N2不能液化，气液分离后得 到液相丙烯
淤浆聚合法工艺流程
气相本体聚合工艺流程
气相本体聚合工艺参数
原料： 丙烯（+乙烯）、氢气、催化剂 反应条件： 反应温度： <88oC 反应压力： <4MPa
工艺比较
工艺方法 优点 不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚 合速率快，转wenku.baidu.com率高，容易除去聚合热 能耗低、工艺流程简单、设备少、成本低 液相本体 能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规 聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品 省去了常规催化剂淤浆法中的脱灰、稀释剂、 和甲醇的回收等工序，无规物也大大减少，流 淤浆聚合 程大大简化。 采用高效催化剂的气相聚合工艺，不需要脱除 催化剂残渣和无规物。 气相本体 由于是气相本体聚合，生产过程中也不需闪蒸 分离或离心干燥。 缺点 反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器 反应器内的高压液态烃类物料容 量大，有潜在的危险性
产品需脱催化剂残渣、无规物
气相本体聚合反应器内容易形成 局部热点导致聚合物结块，从而 导致装臵停车，连续运行周期比 不上环管装臵
淤浆聚合法工艺参数
1.常规催化剂淤浆法 聚合条件：用溶液做催化剂，催化剂悬浮于反应介质中，丙 烯聚合生成的聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤泥状。将丙 烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。反应釜为附搅拌装 置的釜式压力反应器，容积10~30m³,最大者100m³。催化剂 在反应釜内的停留时间约1.3~3h。在50~80℃、1~2MPaG下进 行聚合。
H2 催化剂 活化剂
粗丙烯→干燥塔→脱氧塔→分子筛干塔→脱水脱氧→精丙烯→聚合釜→
N2 空气
丙烯回收
闪蒸去活→有机气体置换→催化剂脱活→PP粉料→混炼→挤出造粒→混批
抽真空 尾气回收
润滑剂 稳定剂
→包装→入库
原料及工艺参数
• • • • • • • 粗丙烯 催化剂：三氯化钛（固体粉末） 分子量调节剂：氢气 活化剂：二乙基氯化铝（液相） 其他：N2、空气 聚合温度：75℃ 聚合釜压力：3.5MPa
• 聚丙烯分子结构通式为 等规聚丙烯 • 根据甲基在空间结构的排列不同，分为
间规聚丙烯
无规聚丙烯
聚丙烯的合成工艺
工业上生产的聚丙烯产品中要求等规聚丙烯含量在95%以上。
液相本体法
目前生产聚丙烯的方法主要有：
淤浆聚合法 气相本体聚合法 液相-气相组合式连续本体法
液相本体法工艺流程
精制
• 2.高效催化剂淤浆法 • 聚合条件：采用超高活性的高效催化剂。 • 淤浆法制备pp的现状：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
精制：脱除丙烯中含有的水、硫、 氧、砷、CO、CO2 闪蒸：除去聚丙烯粉料中的挥发性 物质，并降低粉料的温度 回收：丙烯在一定的温度下对应一 定的蒸汽压，常温时，将气相丙烯 压缩到2.0MPa，冷却至32℃以下气 相丙烯变为液相丙烯，而在这一温 度下，N2不能液化，气液分离后得 到液相丙烯
淤浆聚合法工艺流程
气相本体聚合工艺流程
气相本体聚合工艺参数
原料： 丙烯（+乙烯）、氢气、催化剂 反应条件： 反应温度： <88oC 反应压力： <4MPa
工艺比较
工艺方法 优点 不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚 合速率快，转wenku.baidu.com率高，容易除去聚合热 能耗低、工艺流程简单、设备少、成本低 液相本体 能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规 聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品 省去了常规催化剂淤浆法中的脱灰、稀释剂、 和甲醇的回收等工序，无规物也大大减少，流 淤浆聚合 程大大简化。 采用高效催化剂的气相聚合工艺，不需要脱除 催化剂残渣和无规物。 气相本体 由于是气相本体聚合，生产过程中也不需闪蒸 分离或离心干燥。 缺点 反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器 反应器内的高压液态烃类物料容 量大，有潜在的危险性
产品需脱催化剂残渣、无规物
气相本体聚合反应器内容易形成 局部热点导致聚合物结块，从而 导致装臵停车，连续运行周期比 不上环管装臵
淤浆聚合法工艺参数
1.常规催化剂淤浆法 聚合条件：用溶液做催化剂，催化剂悬浮于反应介质中，丙 烯聚合生成的聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤泥状。将丙 烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。反应釜为附搅拌装 置的釜式压力反应器，容积10~30m³,最大者100m³。催化剂 在反应釜内的停留时间约1.3~3h。在50~80℃、1~2MPaG下进 行聚合。
H2 催化剂 活化剂
粗丙烯→干燥塔→脱氧塔→分子筛干塔→脱水脱氧→精丙烯→聚合釜→
N2 空气
丙烯回收
闪蒸去活→有机气体置换→催化剂脱活→PP粉料→混炼→挤出造粒→混批
抽真空 尾气回收
润滑剂 稳定剂
→包装→入库
原料及工艺参数
• • • • • • • 粗丙烯 催化剂：三氯化钛（固体粉末） 分子量调节剂：氢气 活化剂：二乙基氯化铝（液相） 其他：N2、空气 聚合温度：75℃ 聚合釜压力：3.5MPa