一、聚(ju)丙烯(xi)工藝簡介(jie)
聚丙(bing)烯是以丙(bing)烯為(wei)單體(ti)(ti)經(jing)聚合反(fan)應而生(sheng)成的(de)聚合樹脂。四(si)十多(duo)年來(lai)，聚丙(bing)烯技(ji)術一次(ci)又(you)一次(ci)飛躍式的(de)進步，極大地(di)簡化了(le)聚丙(bing)烯的(de)工(gong)藝流程，使裝置的(de)投資和生(sheng)產成本降到很低的(de)水平。聚丙(bing)烯常用工(gong)藝方法(fa)包括淤(yu)漿法(fa)工(gong)藝和本體(ti)(ti)法(fa)工(gong)藝。
①. 淤漿法工藝(yi)
又稱漿液法或(huo)溶劑法工(gong)藝(yi)，是世界上最(zui)早用于生產(chan)(chan)聚丙烯(xi)的工(gong)藝(yi)技術。從(cong)1957年第一(yi)套(tao)工(gong)業化裝置(zhi)到現在一(yi)直是最(zui)主要(yao)的聚丙烯(xi)生產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)。
②. 本體法(fa)工(gong)藝
開發(fa)(fa)始于20世紀60年代，1964年美國Dart公司采用釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)建成了世界上第(di)一(yi)套(tao)工業化本(ben)體(ti)法聚丙烯生(sheng)產裝(zhuang)置。與(yu)采用溶劑(ji)的(de)漿液法相比，工藝(yi)流程簡(jian)單，設備少，生(sheng)產成本(ben)低，“三廢”量(liang)少，可以得到高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)產品等優點。不(bu)足之處是反(fan)(fan)應(ying)氣體(ti)需要氣化、冷凝后(hou)(hou)才能循(xun)環(huan)回(hui)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)。本(ben)體(ti)法不(bu)同工藝(yi)路線的(de)區別主要是反(fan)(fan)應(ying)器(qi)的(de)不(bu)同。反(fan)(fan)應(ying)器(qi)可分為(wei)釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)和環(huan)管反(fan)(fan)應(ying)器(qi)兩大(da)類。釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)是利(li)用液體(ti)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)的(de)潛熱(re)來除去反(fan)(fan)應(ying)熱(re)，蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)的(de)大(da)部分氣體(ti)經循(xun)環(huan)冷凝后(hou)(hou)返(fan)回(hui)到反(fan)(fan)應(ying)器(qi)，未冷凝的(de)氣體(ti)經壓縮機升壓后(hou)(hou)循(xun)環(huan)回(hui)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)。而環(huan)管反(fan)(fan)應(ying)器(qi)則(ze)是利(li)用軸流泵使漿液高(gao)速循(xun)環(huan)，通(tong)過夾套(tao)冷卻散熱(re)，由于傳熱(re)面積大(da)，散熱(re)效果好(hao)，因此其單位反(fan)(fan)應(ying)器(qi)體(ti)積產率高(gao)，能耗低。
本體法(fa)生產(chan)工藝按聚(ju)合工藝流程，可以分為間歇式聚(ju)合工藝和連續式聚(ju)合工藝兩(liang)種。
1. 間歇本體(ti)法工藝
間(jian)歇本體(ti)法(fa)聚(ju)丙烯聚(ju)合(he)技(ji)術(shu)是我國(guo)自行研制開(kai)發成功的生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)。它具有生(sheng)(sheng)產工藝技(ji)術(shu)可靠、對原(yuan)料丙烯質量要求不(bu)是很(hen)高、所需催(cui)化劑國(guo)內有保(bao)證、流程簡單、投資省、收效快(kuai)、操作(zuo)簡單、產品牌號轉換靈活、三廢少(shao)(shao)、適合(he)中國(guo)國(guo)情等(deng)優點，不(bu)足之處是生(sheng)(sheng)產規(gui)模(mo)小(xiao)，難以產生(sheng)(sheng)規(gui)模(mo)效益；裝置手工操作(zuo)較多，間(jian)歇生(sheng)(sheng)產，自動化控(kong)制水平低，產品質量不(bu)穩定；原(yuan)料的消耗定額(e)較高；產品的品種(zhong)牌號少(shao)(shao)，檔次不(bu)高，用途較窄。目前(qian)，我國(guo)采用該法(fa)生(sheng)(sheng)產的聚(ju)丙烯生(sheng)(sheng)產能力約占全(quan)國(guo)總生(sheng)(sheng)產能力的24.0％。
2. 連(lian)續本體(ti)法工藝
該工藝主(zhu)要包括美(mei)國Rexall工藝、美(mei)國Phillips 工藝以及日本Sumitimo 工藝。
二、Dow化學公司Unipol 工藝
該工(gong)(gong)(gong)藝屬于Dow化學(xue)公司所(suo)有，Unipol聚丙烯(xi)工(gong)(gong)(gong)藝與聚乙烯(xi)工(gong)(gong)(gong)藝類似。工(gong)(gong)(gong)藝過程主要包括原料精制、催化劑進料、聚合(he)(he)反應、聚合(he)(he)物脫氣和尾(wei)氣回收、造(zao)粒(li)、摻混和包裝碼垛等工(gong)(gong)(gong)段(duan)，Unipol聚丙烯(xi)工(gong)(gong)(gong)藝流程圖如圖2.17所(suo)示。
三、BASF公司(si)的Novolen 工(gong)藝
該工藝(yi)是由BASF公司(si)開(kai)發成(cheng)功的(de)。1999年，該工藝(yi)擁有(you)者(zhe)Targor公司(si)達成(cheng)協議(yi)。由ABB Lummus公司(si)負(fu)責在(zai)全球(qiu)范圍內(nei)推廣 Novolen工藝(yi)。Novolen 工藝(yi)包括(kuo)原料(liao)精制、催化劑(ji)配(pei)制、聚合反應、聚合物粉料(liao)的(de)凈化，擠壓造粒等(deng)工序，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙烯裝(zhuang)置的(de)配管設(she)計(ji)
主要是對塔、換熱器(qi)、罐、泵(beng)、反應(ying)器(qi)等(deng)設備(bei)的配管設計。
