聚丙烯的制备.ppt

2010年前中国主要聚丙烯扩建计划 ? ? ? ? ? ? 茂名 上海Shanghai 聚丙烯生产企业 2007年大连石化新建20万吨/年装置 2007年台塑在宁波新建45万吨/年装置 2007年海南新建炼油厂配套20万吨/年装置 2008年盘锦将其PP装置扩建到25万吨/年 2008年福建/Exxon新建40万吨/年装置 2008年镇海乙烯新建30万吨/年装置 2008年独山子乙烯新建55万吨/年装置 2010年天津乙烯新建45万吨/年装置 2011年成都乙烯新建45万吨/年装置 2011年抚顺乙烯新建30万吨/年装置 2.7聚丙烯的市场与需求（12） 聚丙烯的生产工艺主要有四种： ①溶液法 ②溶剂浆液法（简称浆液法） ③本体法 ④气相法 ⑤本体法 -气相法组合 2.8 聚丙烯的生产工艺 该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系：锂化合物（如氢化锂铝）来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。  ①溶液法 溶液法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。 ②溶剂浆液法（简称浆液法） 这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。  近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。  ③本体法 本体法工艺按聚合工艺流程，可以分为： 间歇本体法工艺 连续本体法工艺  间歇本体法工艺 间歇式本体法(简称间歇式)聚丙烯生产工艺是我国自主开发的适合我国国情的聚丙烯生产技术。它的主要工艺流程是液态丙烯在聚合釜中，在催化剂作用下进行聚合反应，并加入氢气调节相对分子质量。聚合反应完成后，聚合产物进入闪蒸器，脱除未反应的丙烯后进入挤出机，挤出造粒，称量、包装、送产品仓库。回收的丙烯，经冷凝后循环使用。 间歇本体法工艺优点：生产工艺技术可靠，对原料丙烯质量要求不是很高，所需催化剂国内有保证，流程简单，投资省、收效快，操作简单，产品牌号转换灵活、三废少，适合中国国情等。 间歇本体法工艺缺点：生产规模小，难以产生规模效益；装置手工操作较多，间歇生产，自动化控制水平低，产品质量不稳定；原料的消耗定额较高；产品的品种牌号少，档次不高，用途较窄。 目前，我国采用该法生产的聚丙烯生产能力约占全国总生产能力的24.0%。  连续本体法工艺：主要包括美国Rexall工艺、美国Phillips工艺以及日本Sumitimo工艺。  连续本体法工艺 ?Rexall工艺：Rexall本体聚合工艺是介于溶剂法和本体法工艺之间的生产工艺，由美国Rexall公司开发成功，采用立式搅拌反应器，用丙烷含量为10%-30%（质量分数）的液态丙烯进行聚合。在聚合物脱灰时采用己烷和异丙醇的恒沸混合物为溶剂，简化了精馏的步骤，将残余的催化剂和无规聚丙烯一同溶解于溶剂中，从溶剂精馏塔的底部排出。以后，该公司与美国El Paso公司组成的联合热塑性塑料公司，开发了被称为“液池工艺”的新生产工艺，采用Montedison -MPC公司的HY-HS高效催化剂，取消了脱灰步骤，进一步简化了工艺流程。特点是以高纯度的液相丙烯为原料，采用HY-HS高效催化剂，无脱灰和脱无规物工序。采用连续搅拌反应器，聚合热用反应器夹套和顶部冷凝器撤出，浆液经闪蒸分离后，单体循环回反应； ?Phillips工艺：由美国Phillips石油公司于20世纪60年代开发成功。特点是采用独特的环管式反应器，这种结构简单的环管反应器具有单位体积传热面积大，总传热系数高，单程转化率高、流速快、混合好、不会在聚合区形成塑化块、产品切换牌号的时间短等优点。可以生产宽范围熔体流动速率的聚聚物和无规聚合物； ?Sumitimo工艺：由日本Sumitimo（住友）化学公司于1974年开发成功。基本上与Rexene本体法相似，但Sumitimo本体法工艺包括除去无规物及催