一、聚丙烯工藝簡介


  聚丙烯是以丙烯為單體經聚合反應而生成的聚合樹脂。四十多年來,聚丙烯技術一次又一次飛躍式的進步,極大地簡化了聚丙烯的工藝流程,使裝置的投資和生產成本降到很低的水平。聚丙烯常用工藝方法包括淤漿法工藝和本體法工藝。


 ①. 淤漿法工藝


   又稱漿液法或溶劑法工藝,是世界上最早用于生產聚丙烯的工藝技術。從1957年第一套工業(yè)化裝置到現在一直是最主要的聚丙烯生產工藝。


 ②. 本體法工藝


   開發(fā)始于20世紀60年代,1964年美國Dart公司采用釜式反應器建成了世界上第一套工業(yè)化本體法聚丙烯生產裝置。與采用溶劑的漿液法相比,工藝流程簡單,設備少,生產成本低,“三廢”量少,可以得到高質量的產品等優(yōu)點。不足之處是反應氣體需要氣化、冷凝后才能循環(huán)回反應器。本體法不同工藝路線的區(qū)別主要是反應器的不同。反應器可分為釜式反應器和環(huán)管反應器兩大類。釜式反應器是利用液體蒸發(fā)的潛熱來除去反應熱,蒸發(fā)的大部分氣體經循環(huán)冷凝后返回到反應器,未冷凝的氣體經壓縮機升壓后循環(huán)回反應器。而環(huán)管反應器則是利用軸流泵使?jié){液高速循環(huán),通過夾套冷卻散熱,由于傳熱面積大,散熱效果好,因此其單位反應器體積產率高,能耗低。


 本體法生產工藝按聚合工藝流程,可以分為間歇式聚合工藝和連續(xù)式聚合工藝兩種。


 1. 間歇本體法工藝 


   間歇本體法聚丙烯聚合技術是我國自行研制開發(fā)成功的生產技術。它具有生產工藝技術可靠、對原料丙烯質量要求不是很高、所需催化劑國內有保證、流程簡單、投資省、收效快、操作簡單、產品牌號轉換靈活、三廢少、適合中國國情等優(yōu)點,不足之處是生產規(guī)模小,難以產生規(guī)模效益;裝置手工操作較多,間歇生產,自動化控制水平低,產品質量不穩(wěn)定;原料的消耗定額較高;產品的品種牌號少,檔次不高,用途較窄。目前,我國采用該法生產的聚丙烯生產能力約占全國總生產能力的24.0%。


 2. 連續(xù)本體法工藝 


   該工藝主要包括美國Rexall工藝、美國Phillips 工藝以及日本Sumitimo 工藝。



二、Dow化學公司Unipol 工藝


  該工藝屬于Dow化學公司所有,Unipol聚丙烯工藝與聚乙烯工藝類似。工藝過程主要包括原料精制、催化劑進料、聚合反應、聚合物脫氣和尾氣回收、造粒、摻混和包裝碼垛等工段,Unipol聚丙烯工藝流程圖如圖2.17所示。


17.jpg



三、BASF公司的Novolen 工藝


  該工藝是由BASF公司開發(fā)成功的。1999年,該工藝擁有者Targor公司達成協議。由ABB Lummus公司負責在全球范圍內推廣 Novolen工藝。Novolen 工藝包括原料精制、催化劑配制、聚合反應、聚合物粉料的凈化,擠壓造粒等工序,見圖2.18和圖2.19。


19.jpg



四、聚丙烯裝置的配管設計


  主要是對塔、換熱器、罐、泵、反應器等設備的配管設計。