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二、聚丙烯装置工艺及产品简介

﹡北欧化工公司工艺:该工艺通过选择反应器的组合,可生产均聚物、无 规共聚物、多相共聚物和较高橡胶相含量的多相共聚物。生产聚丙烯的 熔体流动速率(10分钟)在0.1-1200g之间。该工艺均聚产品的结晶和 等规度较高,刚性好;无规共聚产品中共聚单体可达10%,热封性好; 抗冲共聚产品中乙烯含量高达30%,产品的抗冲击性能和刚性的综合性 能好。
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。
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。
为高度结晶的热塑性树脂,结晶度高达95%以上,分子量在8~15万之 间。
我国各石化企业生产的均聚聚丙烯都属于等规聚丙烯,基本性能如前 所述,典型产品如北京燕山石化的PP2401,扬子石化的F401,齐鲁石化的 T30S等。
聚丙烯生产工艺简介
无规聚丙烯:英文缩写为APP。从立体化学来看,APP主链上所连甲基 (—CH3)在主平面上下两方呈无规则排列。
﹡陶氏化学公司工艺:该气相法Unipol工艺采用气相流化床反应器,将乙 烯或丁烯加入反应器,可生产无规共聚物。乙烯加入串联的第二反应器, 可生产抗冲共聚物。均聚物的熔体流动速率(10分钟)为0.1-3000g, 等规聚合物含量为99%。无规共聚物中乙烯的质量分数可高达12%或含有 21%的丁烯。该工艺采用丁烯-1共聚的无规共聚产品CEFOR具有更好的光 学性能和热封性;抗冲产品的分子量分不宽,乙烯含量高达21%;可以 生产MFR=100g/10min的产品。
3、本体法:液态丙稀为聚合介质,液相本体聚合反应速率远高于溶剂聚合 反应速率。本体法由于没有溶剂回收工序,流程短,易于操作。
代表性的工艺:海蒙特公司开发出采用环管反应器具有划时代意义的本 体法工艺 —— Spheripol工艺和三井油化公司开发的釜式反应器的Hale Waihona Puke 体法工艺 —— Hypol工艺。
4、气相法:丙稀在气相聚合,采用搅拌床或流化床反应器,用部分丙稀液 态气化和冷却循环撤出反应热。
聚丙烯装置工艺及产品介绍
目录
聚丙烯生产工艺简介 14万吨/年聚丙烯装置生产工艺及产品简介 55万吨/年聚丙烯装置生产工艺及产品简介
第一节 聚丙烯生产工艺简介
聚丙烯生产工艺简介
一、聚丙烯生产工艺简介
世界三大聚丙烯巨头:巴塞尔、BP及埃克森美孚
按生产工艺的发展和年代划分: 1、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,采用第一代的催化剂。 2、第二代工艺:70年代开发的第二代催化剂,生产工艺中取消了 脱灰过程。 3、第三代工艺:80年代后,随着高活性、高等规度载体催化剂的 开发成功和应用,生产工艺中取消了脱灰和脱无规物。
聚丙烯生产工艺简介
二、聚丙烯产品分类及用途简介
聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得,它是分子链节排 列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene,简 称PP,俗称百折胶。 按聚丙烯分子中甲基(—CH3)的空间位置不同分为:
等规聚丙烯(全同立构聚丙烯):英文缩写为IPP。 从立体化学来看, IPP分子中每个含甲基(—CH3)的碳原子都有相同的构型,即如果把主链 拉伸(实际呈线团状),使主链的碳原子排列在主平面内,则所有的甲基 (—CH3)都排列在主平面的同一侧。
工艺技术按聚合物类型可以分:
1、溶液法:工艺流程复杂,且成本高,聚合温度可高达140℃以 上,需采用一种特殊的催化剂体系-锂化合物,这种工艺用于生 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。 这种工艺只有Eastman公司采用过。
聚丙烯生产工艺简介
2、溶剂法(浆液法):在反应器中加入一种惰性液态烃溶剂(一般为己烷、 庚烷),在较低的温度、压力下进行聚合反应。采用TiCl3和AlEt2Cl助 催化剂。80年代以前的聚丙烯工厂大多采用这种工艺。这种方法工艺历 史悠久,工艺比较成熟,可靠性好,操作条件温和,产品质量易控制, 但操作成本高,现在仍有一批装置在运转。
﹡ 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。
代表性的工艺:BP公司的Innovene技术。该技术采用接近活塞流式的 卧式反应器,并带有一个特殊设计的水平搅拌器,是当今最先进的聚丙 烯技术之一。
5、本体和气相组合法
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: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。
﹡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
﹡三井化学公司工艺(Hypol工艺):该Hypol工艺为无溶剂、无脱灰过程, 避免了脱除无规聚合物和催化剂残渣。聚合物等规度达98.0%-99.9%。 该工艺产品具有很高的等规度和刚性;薄膜产品具有很好的透明性和光 泽性;纤维料具有很好的加工性。
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