一、聚丙烯(xi)工藝簡介
聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯是以丙(bing)烯為(wei)單體(ti)經(jing)聚(ju)(ju)(ju)合(he)反(fan)應而生成的聚(ju)(ju)(ju)合(he)樹脂。四十多年來(lai),聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯技術一(yi)次又一(yi)次飛躍(yue)式(shi)的進步,極大地(di)簡化了聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯的工(gong)藝(yi)流程,使裝置的投資(zi)和生產成本降(jiang)到很低的水(shui)平(ping)。聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯常(chang)用工(gong)藝(yi)方法包括(kuo)淤漿法工(gong)藝(yi)和本體(ti)法工(gong)藝(yi)。
①. 淤漿法工藝(yi)
又稱(cheng)漿液(ye)法或溶(rong)劑法工(gong)藝,是世界上最早用于生產(chan)聚丙(bing)烯(xi)的工(gong)藝技術。從(cong)1957年第一套(tao)工(gong)業(ye)化裝置(zhi)到現在(zai)一直是最主要的聚丙(bing)烯(xi)生產(chan)工(gong)藝。
②. 本(ben)體法工藝
開發始于20世(shi)紀60年(nian)代,1964年(nian)美國(guo)Dart公司采(cai)(cai)用(yong)釜(fu)式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器建成了世(shi)界上第一套工(gong)業(ye)化本(ben)體(ti)(ti)法(fa)(fa)(fa)聚(ju)丙烯(xi)生產裝置(zhi)。與采(cai)(cai)用(yong)溶劑的(de)漿(jiang)液(ye)法(fa)(fa)(fa)相比,工(gong)藝流(liu)程(cheng)簡單,設備少,生產成本(ben)低(di),“三廢(fei)”量少,可以(yi)得到高(gao)質(zhi)量的(de)產品等優點。不足之處是反(fan)(fan)應(ying)(ying)氣體(ti)(ti)需要氣化、冷凝(ning)后(hou)才(cai)能循環(huan)回反(fan)(fan)應(ying)(ying)器。本(ben)體(ti)(ti)法(fa)(fa)(fa)不同工(gong)藝路(lu)線的(de)區(qu)別主要是反(fan)(fan)應(ying)(ying)器的(de)不同。反(fan)(fan)應(ying)(ying)器可分(fen)為釜(fu)式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器和環(huan)管反(fan)(fan)應(ying)(ying)器兩大(da)類。釜(fu)式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器是利用(yong)液(ye)體(ti)(ti)蒸(zheng)發的(de)潛熱來除(chu)去反(fan)(fan)應(ying)(ying)熱,蒸(zheng)發的(de)大(da)部(bu)分(fen)氣體(ti)(ti)經循環(huan)冷凝(ning)后(hou)返回到反(fan)(fan)應(ying)(ying)器,未冷凝(ning)的(de)氣體(ti)(ti)經壓(ya)縮機升(sheng)壓(ya)后(hou)循環(huan)回反(fan)(fan)應(ying)(ying)器。而環(huan)管反(fan)(fan)應(ying)(ying)器則是利用(yong)軸流(liu)泵使漿(jiang)液(ye)高(gao)速循環(huan),通(tong)過(guo)夾套冷卻散(san)熱,由于傳熱面積大(da),散(san)熱效(xiao)果(guo)好(hao),因此其(qi)單位反(fan)(fan)應(ying)(ying)器體(ti)(ti)積產率高(gao),能耗低(di)。
本體(ti)法生產工藝(yi)按聚(ju)合工藝(yi)流(liu)程,可以分為間歇式聚(ju)合工藝(yi)和連續式聚(ju)合工藝(yi)兩(liang)種。
1. 間歇本(ben)體法工藝
間歇本體法聚(ju)丙(bing)烯(xi)聚(ju)合技術(shu)是我國自行研(yan)制開發成功(gong)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)。它具有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝(yi)技術(shu)可靠、對原料丙(bing)烯(xi)質(zhi)量要求不(bu)是很高、所需催化(hua)劑國內有保證(zheng)、流程(cheng)簡(jian)單、投資省、收效(xiao)快(kuai)、操作(zuo)簡(jian)單、產(chan)(chan)(chan)品牌(pai)號(hao)轉換靈(ling)活、三(san)廢(fei)少(shao)、適合中國國情等優點,不(bu)足之處是生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規(gui)模小(xiao),難以產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規(gui)模效(xiao)益;裝(zhuang)置手工操作(zuo)較多,間歇生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan),自動化(hua)控(kong)制水平低,產(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量不(bu)穩定;原料的(de)(de)(de)消耗定額(e)較高;產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)品種(zhong)牌(pai)號(hao)少(shao),檔次不(bu)高,用途較窄。目(mu)前(qian),我國采用該法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力約占全國總生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力的(de)(de)(de)24.0%。
2. 連續本(ben)體法工藝(yi)
該工(gong)藝(yi)主要包括(kuo)美國(guo)Rexall工(gong)藝(yi)、美國(guo)Phillips 工(gong)藝(yi)以(yi)及日本Sumitimo 工(gong)藝(yi)。
二、Dow化學公(gong)司Unipol 工藝
該工(gong)藝(yi)屬于Dow化學公(gong)司所有,Unipol聚(ju)丙烯工(gong)藝(yi)與聚(ju)乙(yi)烯工(gong)藝(yi)類似。工(gong)藝(yi)過程(cheng)主要包括原料精制、催化劑進(jin)料、聚(ju)合(he)反應(ying)、聚(ju)合(he)物脫氣(qi)和(he)尾(wei)氣(qi)回(hui)收(shou)、造粒(li)、摻混和(he)包裝碼垛(duo)等工(gong)段,Unipol聚(ju)丙烯工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)圖(tu)如圖(tu)2.17所示。

三、BASF公司的Novolen 工藝(yi)
該工(gong)藝是由(you)BASF公(gong)司(si)開(kai)發成(cheng)功(gong)的。1999年,該工(gong)藝擁(yong)有(you)者Targor公(gong)司(si)達(da)成(cheng)協議。由(you)ABB Lummus公(gong)司(si)負責在全(quan)球范(fan)圍內(nei)推廣 Novolen工(gong)藝。Novolen 工(gong)藝包括原料(liao)精制、催化劑配制、聚(ju)合(he)反(fan)應、聚(ju)合(he)物粉料(liao)的凈化,擠壓造粒等工(gong)序(xu),見圖(tu)2.18和圖(tu)2.19。

四、聚丙烯裝置的配管設(she)計
主(zhu)要是對塔、換熱器、罐、泵、反應(ying)器等設備的配管設計。

