一、聚丙(bing)烯(xi)工藝簡介
聚丙烯(xi)是以丙烯(xi)為單(dan)體(ti)經聚合反應(ying)而生成的(de)聚合樹脂。四十多年來，聚丙烯(xi)技術一次又一次飛躍式(shi)的(de)進步，極(ji)大地簡化(hua)了聚丙烯(xi)的(de)工藝流(liu)程，使裝置的(de)投資和生產(chan)成本降到很低的(de)水平。聚丙烯(xi)常用工藝方(fang)法包(bao)括淤漿法工藝和本體(ti)法工藝。
①. 淤漿法(fa)工藝(yi)
又稱漿(jiang)液法或溶劑(ji)法工(gong)藝，是世界上最早用于生產(chan)聚(ju)丙烯(xi)的工(gong)藝技術。從(cong)1957年第(di)一套工(gong)業(ye)化裝置(zhi)到(dao)現在一直是最主(zhu)要(yao)的聚(ju)丙烯(xi)生產(chan)工(gong)藝。
②. 本體法工藝(yi)
開發(fa)始于20世紀60年(nian)代，1964年(nian)美國(guo)Dart公司采用(yong)(yong)釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)建成了世界上第一套(tao)工(gong)業(ye)化本(ben)體法聚(ju)丙烯生產(chan)裝置。與采用(yong)(yong)溶劑的漿液法相(xiang)比，工(gong)藝流(liu)程簡(jian)單，設(she)備少，生產(chan)成本(ben)低，“三廢”量(liang)少，可(ke)以得到高(gao)(gao)質量(liang)的產(chan)品等優點(dian)。不足之處是(shi)反(fan)應(ying)氣體需要(yao)氣化、冷(leng)凝(ning)后(hou)才能(neng)循(xun)環(huan)(huan)回反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。本(ben)體法不同(tong)工(gong)藝路線(xian)的區別主(zhu)要(yao)是(shi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的不同(tong)。反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)分為釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)環(huan)(huan)管反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)兩(liang)大(da)類。釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)利用(yong)(yong)液體蒸發(fa)的潛熱來除(chu)去(qu)反(fan)應(ying)熱，蒸發(fa)的大(da)部分氣體經循(xun)環(huan)(huan)冷(leng)凝(ning)后(hou)返回到反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，未冷(leng)凝(ning)的氣體經壓(ya)縮機升(sheng)壓(ya)后(hou)循(xun)環(huan)(huan)回反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)則是(shi)利用(yong)(yong)軸流(liu)泵使(shi)漿液高(gao)(gao)速循(xun)環(huan)(huan)，通過夾套(tao)冷(leng)卻散(san)熱，由于傳熱面(mian)積(ji)大(da)，散(san)熱效(xiao)果(guo)好，因此其(qi)單位反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體積(ji)產(chan)率高(gao)(gao)，能(neng)耗低。
本(ben)體法生產工(gong)藝(yi)按聚合工(gong)藝(yi)流(liu)程，可以(yi)分為間歇式聚合工(gong)藝(yi)和(he)連續式聚合工(gong)藝(yi)兩(liang)種。
1. 間歇(xie)本體法工藝
間(jian)歇(xie)本(ben)體(ti)法(fa)聚丙(bing)烯聚合技術是(shi)我國(guo)自行研制開發成功的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術。它(ta)具有(you)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)藝技術可靠、對原料丙(bing)烯質量(liang)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很高(gao)(gao)、所需催(cui)化劑國(guo)內有(you)保證、流程簡(jian)單、投資省、收效快、操作簡(jian)單、產(chan)(chan)(chan)品牌號(hao)轉換靈(ling)活、三廢少、適合中國(guo)國(guo)情等優(you)點，不(bu)足之處是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規(gui)模(mo)小，難以(yi)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)規(gui)模(mo)效益；裝(zhuang)置手工(gong)操作較多，間(jian)歇(xie)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)，自動化控制水平低，產(chan)(chan)(chan)品質量(liang)不(bu)穩(wen)定(ding)；原料的(de)消耗定(ding)額較高(gao)(gao)；產(chan)(chan)(chan)品的(de)品種牌號(hao)少，檔次不(bu)高(gao)(gao)，用途較窄(zhai)。目前，我國(guo)采(cai)用該法(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)聚丙(bing)烯生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力約占(zhan)全國(guo)總生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力的(de)24.0％。
2. 連(lian)續本(ben)體法工藝
該工藝(yi)主(zhu)要包括美(mei)國(guo)Rexall工藝(yi)、美(mei)國(guo)Phillips 工藝(yi)以及日本Sumitimo 工藝(yi)。
二、Dow化學公司(si)Unipol 工藝
該(gai)工藝(yi)屬(shu)于Dow化(hua)學(xue)公司所(suo)有，Unipol聚(ju)(ju)丙烯工藝(yi)與聚(ju)(ju)乙烯工藝(yi)類似。工藝(yi)過程(cheng)主要包括原(yuan)料精制、催化(hua)劑進料、聚(ju)(ju)合反應、聚(ju)(ju)合物(wu)脫(tuo)氣(qi)和尾(wei)氣(qi)回收(shou)、造粒(li)、摻混和包裝碼垛(duo)等工段(duan)，Unipol聚(ju)(ju)丙烯工藝(yi)流程(cheng)圖(tu)如圖(tu)2.17所(suo)示。
三(san)、BASF公(gong)司的(de)Novolen 工藝
該工(gong)藝(yi)是由(you)BASF公(gong)(gong)司開發成(cheng)功的(de)。1999年，該工(gong)藝(yi)擁有者Targor公(gong)(gong)司達成(cheng)協議。由(you)ABB Lummus公(gong)(gong)司負責在全球范圍(wei)內(nei)推廣 Novolen工(gong)藝(yi)。Novolen 工(gong)藝(yi)包括原料(liao)精制(zhi)、催化劑配制(zhi)、聚合(he)反應(ying)、聚合(he)物粉料(liao)的(de)凈(jing)化，擠壓造粒等工(gong)序，見圖2.18和圖2.19。
四(si)、聚丙烯裝置(zhi)的配管設計
主要(yao)是對(dui)塔、換熱器(qi)、罐、泵、反應器(qi)等設備(bei)的配(pei)管設計。
