一、聚丙烯工藝簡介


  聚丙(bing)烯(xi)是以丙(bing)烯(xi)為單(dan)體經(jing)聚合(he)反應而生(sheng)(sheng)成的(de)(de)聚合(he)樹脂(zhi)。四十(shi)多年來,聚丙(bing)烯(xi)技(ji)術一次(ci)又一次(ci)飛(fei)躍(yue)式的(de)(de)進步,極(ji)大地簡化了(le)聚丙(bing)烯(xi)的(de)(de)工(gong)藝(yi)流程(cheng),使裝置的(de)(de)投資和生(sheng)(sheng)產(chan)成本降到很(hen)低的(de)(de)水(shui)平(ping)。聚丙(bing)烯(xi)常用工(gong)藝(yi)方法包括淤漿法工(gong)藝(yi)和本體法工(gong)藝(yi)。


 ①. 淤漿法工藝


   又稱漿液法或溶劑法工藝,是世界上最(zui)早用于生產聚(ju)丙烯的(de)工藝技術。從1957年第一套工業化(hua)裝置到現在一直是最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)聚(ju)丙烯生產工藝。


 ②. 本體法工(gong)藝


   開(kai)發始于20世(shi)紀60年代(dai),1964年美國Dart公(gong)司采用(yong)釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)建成(cheng)了世(shi)界上(shang)第一套工(gong)業化本(ben)體法聚丙烯生產(chan)裝(zhuang)置。與(yu)采用(yong)溶劑的(de)漿(jiang)液(ye)(ye)法相(xiang)比,工(gong)藝(yi)流程簡(jian)單(dan),設備少,生產(chan)成(cheng)本(ben)低(di),“三廢”量(liang)少,可(ke)以得到(dao)高質(zhi)量(liang)的(de)產(chan)品等優點。不足之處是反(fan)(fan)應(ying)(ying)氣體需要氣化、冷(leng)凝后才能循環回反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)。本(ben)體法不同工(gong)藝(yi)路(lu)線的(de)區別主(zhu)要是反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)的(de)不同。反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)可(ke)分為(wei)釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)和環管反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)兩大(da)(da)類。釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)是利用(yong)液(ye)(ye)體蒸(zheng)發的(de)潛熱(re)(re)來除去(qu)反(fan)(fan)應(ying)(ying)熱(re)(re),蒸(zheng)發的(de)大(da)(da)部分氣體經循環冷(leng)凝后返回到(dao)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi),未冷(leng)凝的(de)氣體經壓縮機升壓后循環回反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)。而環管反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)則是利用(yong)軸(zhou)流泵使漿(jiang)液(ye)(ye)高速循環,通過夾套冷(leng)卻散熱(re)(re),由于傳熱(re)(re)面積大(da)(da),散熱(re)(re)效果好,因此其單(dan)位反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)體積產(chan)率(lv)高,能耗低(di)。


 本體(ti)法生產工藝(yi)按(an)聚(ju)(ju)合工藝(yi)流程(cheng),可(ke)以分為間歇式聚(ju)(ju)合工藝(yi)和(he)連續式聚(ju)(ju)合工藝(yi)兩(liang)種。


 1. 間歇本體(ti)法(fa)工藝 


   間(jian)歇(xie)本體(ti)法聚(ju)丙(bing)烯聚(ju)合技術是(shi)我國(guo)自行(xing)研制(zhi)(zhi)開發成功的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術。它(ta)具有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)技術可(ke)靠(kao)、對原(yuan)料丙(bing)烯質(zhi)量(liang)要求不(bu)是(shi)很高、所需催化劑國(guo)內有保(bao)證、流(liu)程簡(jian)單、投(tou)資省、收效快、操(cao)作簡(jian)單、產(chan)(chan)品(pin)(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(chu)是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)規模小,難以產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規模效益;裝置手工(gong)操(cao)作較多,間(jian)歇(xie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan),自動(dong)化控制(zhi)(zhi)水平(ping)低,產(chan)(chan)品(pin)(pin)質(zhi)量(liang)不(bu)穩定;原(yuan)料的(de)消耗(hao)定額較高;產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)品(pin)(pin)種牌號(hao)(hao)少,檔次不(bu)高,用途較窄。目(mu)前,我國(guo)采(cai)用該法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)聚(ju)丙(bing)烯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力約(yue)占全國(guo)總(zong)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力的(de)24.0%。


 2. 連(lian)續本體法工藝 


   該(gai)工(gong)藝主(zhu)要(yao)包括美(mei)國Rexall工(gong)藝、美(mei)國Phillips 工(gong)藝以(yi)及(ji)日本Sumitimo 工(gong)藝。



二、Dow化學(xue)公司Unipol 工藝(yi)


  該(gai)工藝(yi)屬于Dow化學公司所有(you),Unipol聚(ju)丙烯工藝(yi)與(yu)聚(ju)乙烯工藝(yi)類似(si)。工藝(yi)過程主(zhu)要包(bao)括原(yuan)料(liao)精(jing)制、催化劑進料(liao)、聚(ju)合(he)反應、聚(ju)合(he)物脫氣和(he)尾氣回收(shou)、造粒、摻混和(he)包(bao)裝碼(ma)垛等(deng)工段,Unipol聚(ju)丙烯工藝(yi)流程圖如圖2.17所示。


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三、BASF公(gong)司的Novolen 工藝


  該工(gong)藝是由(you)(you)BASF公(gong)(gong)司開發成功的。1999年,該工(gong)藝擁有者Targor公(gong)(gong)司達(da)成協議(yi)。由(you)(you)ABB Lummus公(gong)(gong)司負責在全球范圍(wei)內推廣(guang) Novolen工(gong)藝。Novolen 工(gong)藝包括原料(liao)精(jing)制(zhi)、催化劑配(pei)制(zhi)、聚合反應、聚合物粉料(liao)的凈化,擠壓造粒等工(gong)序,見(jian)圖2.18和圖2.19。


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四、聚丙烯裝(zhuang)置的(de)配(pei)管設計


  主(zhu)要是對(dui)塔、換熱器、罐(guan)、泵(beng)、反應器等設(she)備的配管設(she)計。