一、聚(ju)丙烯工藝簡介(jie)
聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)是以(yi)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)為單(dan)體經(jing)聚(ju)合反(fan)應而生成(cheng)的(de)聚(ju)合樹脂。四十多年(nian)來(lai)，聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)技術一(yi)次又(you)一(yi)次飛躍式的(de)進步，極大地簡化了聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)的(de)工(gong)藝流程(cheng)，使裝置的(de)投資和(he)生產成(cheng)本降到很(hen)低的(de)水平。聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)常用(yong)工(gong)藝方法包(bao)括淤漿法工(gong)藝和(he)本體法工(gong)藝。
①. 淤漿法工藝
又(you)稱漿(jiang)液(ye)法(fa)或溶(rong)劑法(fa)工(gong)藝(yi)，是世界上最早用(yong)于生產(chan)聚丙烯的工(gong)藝(yi)技術(shu)。從1957年第一套工(gong)業化(hua)裝置到現在(zai)一直是最主要的聚丙烯生產(chan)工(gong)藝(yi)。
②. 本(ben)體(ti)法工藝(yi)
開發始于20世(shi)紀60年(nian)代，1964年(nian)美(mei)國Dart公(gong)司采用釜式反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)建成(cheng)(cheng)了世(shi)界上第一套(tao)工業化本體法(fa)聚丙烯(xi)生產(chan)裝置。與采用溶(rong)劑的(de)(de)漿液法(fa)相(xiang)比，工藝流程(cheng)簡(jian)單，設備少，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低(di)，“三廢”量少，可以(yi)得到高(gao)質量的(de)(de)產(chan)品等優點。不足之處(chu)是(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)氣體需(xu)要(yao)氣化、冷(leng)凝(ning)后才能循環回(hui)(hui)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。本體法(fa)不同工藝路線的(de)(de)區(qu)別主要(yao)是(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)不同。反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)可分(fen)為(wei)釜式反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)和環管反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)兩大類。釜式反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)是(shi)利(li)用液體蒸發的(de)(de)潛熱(re)來除(chu)去(qu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)熱(re)，蒸發的(de)(de)大部分(fen)氣體經(jing)循環冷(leng)凝(ning)后返回(hui)(hui)到反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，未冷(leng)凝(ning)的(de)(de)氣體經(jing)壓(ya)縮機升壓(ya)后循環回(hui)(hui)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。而環管反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)則(ze)是(shi)利(li)用軸流泵使漿液高(gao)速(su)循環，通過夾套(tao)冷(leng)卻散熱(re)，由于傳熱(re)面積大，散熱(re)效果好，因此其(qi)單位反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)體積產(chan)率高(gao)，能耗低(di)。
本(ben)體法生產工藝按(an)聚(ju)(ju)合工藝流程，可(ke)以分為(wei)間歇式聚(ju)(ju)合工藝和連(lian)續(xu)式聚(ju)(ju)合工藝兩(liang)種。
1. 間歇本(ben)體法工藝
間(jian)歇本體(ti)法聚丙烯聚合技(ji)術是我(wo)國(guo)自行(xing)研制開發(fa)成(cheng)功的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術。它具有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝技(ji)術可靠、對原料(liao)丙烯質量要求不(bu)是很(hen)高、所需催化(hua)劑國(guo)內有保證、流程(cheng)簡單(dan)(dan)、投資省、收效(xiao)快、操(cao)作簡單(dan)(dan)、產(chan)(chan)(chan)品(pin)牌號(hao)(hao)轉換靈活(huo)、三廢少、適合中國(guo)國(guo)情等優點，不(bu)足之處是生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規模小，難(nan)以產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規模效(xiao)益；裝置(zhi)手工操(cao)作較(jiao)多，間(jian)歇生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)，自動化(hua)控(kong)制水平低，產(chan)(chan)(chan)品(pin)質量不(bu)穩定(ding)；原料(liao)的消(xiao)耗(hao)定(ding)額(e)較(jiao)高；產(chan)(chan)(chan)品(pin)的品(pin)種牌號(hao)(hao)少，檔(dang)次不(bu)高，用途較(jiao)窄(zhai)。目前，我(wo)國(guo)采用該(gai)法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的聚丙烯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力約占全國(guo)總生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力的24.0％。
2. 連續(xu)本體法工(gong)藝(yi)
該工(gong)藝主要包括美國Rexall工(gong)藝、美國Phillips 工(gong)藝以(yi)及日本Sumitimo 工(gong)藝。
二、Dow化(hua)學公(gong)司Unipol 工藝(yi)
該工(gong)(gong)藝(yi)屬于(yu)Dow化(hua)(hua)學公司所有，Unipol聚丙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)與聚乙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)類似。工(gong)(gong)藝(yi)過程(cheng)主要(yao)包括原料(liao)精制、催化(hua)(hua)劑(ji)進料(liao)、聚合反應(ying)、聚合物脫氣和(he)尾氣回收(shou)、造粒、摻混和(he)包裝碼垛等工(gong)(gong)段(duan)，Unipol聚丙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)流程(cheng)圖如圖2.17所示。
三、BASF公司的Novolen 工藝
該工(gong)藝是由BASF公司開發成(cheng)功的(de)。1999年，該工(gong)藝擁有(you)者Targor公司達成(cheng)協議。由ABB Lummus公司負責在全(quan)球范圍內推廣(guang) Novolen工(gong)藝。Novolen 工(gong)藝包括原料(liao)精(jing)制、催(cui)化(hua)(hua)劑配制、聚合(he)反(fan)應、聚合(he)物粉料(liao)的(de)凈化(hua)(hua)，擠壓(ya)造粒(li)等工(gong)序，見(jian)圖(tu)2.18和圖(tu)2.19。
四、聚丙烯裝置的配管設計
主要是(shi)對塔(ta)、換(huan)熱器(qi)、罐、泵、反應器(qi)等設(she)備的配管(guan)設(she)計。
