聚丙烯生产装置工艺简介

1 装置简介

1.1 概述

本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺，该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器，用于聚丙烯均聚物的生产。

工艺名称：SPHERIPOL液相本体法

承包商：北京石化工程公司（BPEC）

装置占地面积：3.3公顷

设备总台数：354台

管道总长约：40km

装置年生产能力：7×104t/a PP均聚物本色颗粒

装置年操作时间：7200h

装置h生产能力：9.7吨

装置产品牌号：25种牌号

装置生产线：1条

装置包装线：2条

1.2 装置组成

本装置由下列工艺操作单元组成

100单元：主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量

200单元：催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合

300单元：聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收

500单元：聚合物的汽蒸和干燥

600单元：排放系统、废油处理和工艺辅助设施

700单元：丙烯精制

800单元：聚合物添加剂的加入和挤出造粒

900单元：聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛

另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统

1.3 工艺简述

从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐，再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器，氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器，少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器，反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环，进行较均匀的液相本体聚合，聚合热由反应器夹套冷却水带走。流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐，未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后，加入一定量添加剂，经挤压造粒，产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。

1.4 技术特点

1.4.1 海蒙特Spheripol 工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺

1.4.2 聚合采用FT4S 和GF--2A 两种高立体定向能力催化剂（属第三代高效催化剂），催化剂活

性高（70～100×104gpp/gTi ），聚合物等规度高（典型值＞97％保证值93～97％），用FT4S 催

化剂生产的聚丙烯为较大颗粒；用GF---2A 催化剂生产的聚丙烯为细小颗粒，FT4S 的活性略高于

GF2A ，但GF2A 生产的聚丙烯等规度略高于FT4S 。在聚合温度低于80℃的情况下，催化剂活性、产品等规度与温度成正比。

1.4.3 本工艺采用环管反应器，它与釜式反应器相比有更多的优点：

1.4.3.1 传热系数大，高达2000kcal/m

2.℃.hr

1.4.3.2 单位体积传热面积大，通常为6.5m 2/m 3，聚合热容易由环管反应器夹套冷却水取走。

1.4.3.3 反应器内物料流速快，可达78m/s ，使聚合物混合均匀，催化剂体系分布均匀，撤热能

力强，反应温度能保持均一、稳定，因此能有效地防止爆聚。

1.4.3.4 反应器满管操作，不易粘壁，不需清理内表面，工作周期长；反应器结构简单，材质要

求低，可用低温碳钢制造，环管反应器操作比釜式反应器简单，易于掌握。

1.4.3.5 单位体积产率高，大于400kgPP/m 3.hr

1.4.3.6 单程转化率高，均聚物单程转化率为55～65％。

1.4.3.7 聚合时间短，单环反应器液相聚合约1.5h ，产品牌号转换快、时间短，转换时间只需1.5h

或稍长一些时间。

1.4.3.8 占地少，其操作平台由环管本身支承，不需另外设置。

2 聚合机理及工艺流程简述

2.1 聚合机理

对聚丙烯定向聚合机理的研究表明，丙烯在齐格勒－纳塔催化剂作用下的聚合反应是非均相

配位阴离子聚合反应，采用第三代高效催化剂体系的丙烯聚合反应机理与普通的齐格勒－纳塔催

化剂体系的反应机理相同。第三代高效催化剂体系由主催化剂、三乙基铝和给电子体三部分组成，其中主催化剂提供聚合反应中心，三乙基铝的作用主要是激活TiCl 4而形成聚合反应中心，给电

子体的作用则是屏蔽非定向反应中心，从而保证聚丙烯产品的高等规度。

丙烯的聚合反应机理分为链的引发、链的增长及链的终止，反应式如下：

2.1.1 链引发

[Cat]+—－R ＋CH 2＝CH —→ [Cat]+—CH 2—CH —R (a)

C |H 3 C |

H 3

2.1.2 链增长

[Cat]+—－CH 2—CH —R ＋nCH 2＝CH → [Cat]+—－

CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R (b) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |

H 3

2.1.3 链终止

2.1.

3.1 自动终止即单分子链终止：

[Cat]+—－CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R kt → [Cat]+—－

H ＋CH 2＝C —( ( CH 2—CH —) n R (c)

C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |

H 3

2.1.

3.2 活性中心向单体转移使链终止：

[Cat]+—－CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R ＋CH 2＝CH →[Cat]+—－

CH 3—CH 2＋CH 2＝C —( CH 2—CH —) n R (d) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |

H 3

2.1.

3.3 与烷基铝作用而使链终止：

[Cat]+—－CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R ＋AlR 3→[Cat]+—R －

＋R 2Al —CH 2—CH —( C H 2—CH —) n R (e) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |

H 3

R 2Al —CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R →R 2AlH ＋CH 2＝C —( CH 2—CH —) n R (f)

C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |

H 3

2.1.

3.4 活性链与H 2发生链转移反应而使链终止

[Cat]+—－CH 2—CH —( CH 2—CH —) n R ＋H 2→[Cat]+—－

H ＋CH 3—CH —( C H 2—CH —) n R (g) C |H 3 C |H 3 C |H 3 C |

H 3

在聚合过程中，常用氢气来调节聚合物分子量。

2.2 工艺流程简述

2.2.1 100单元：催化剂制备和计量

2.2.1.1 主催化剂

桶装烃油，由齿轮泵P105送入油脂混合罐D105，桶装的烃脂也由P105按比例(油70％，脂30％)

加进D105中。向D105夹套通入蒸汽将D105加热到70℃，用搅拌器A105搅匀并经鼓氮除潮后用泵

P105经过滤器F105送入主催化剂配制罐D106，桶装主催化剂用起吊机Z104提到D106的顶部，连

接卸料管线，接通氮封后，起动振荡器Z102并打开卸料阀，在搅拌器A106搅拌下把主催化剂卸

入D106，在以上操作中D106温度均保持在70℃，使固体主催化剂分散在油/脂混合物中。向D106

夹套内通入冷水，使D106降温至30℃，油脂开始形成浆料，催化剂均匀分散在油脂浆料中，恒

温一段时间后，将D106继续降温至10℃。配制过程中，用真空泵C101抽出催化剂浆料中的微量

湿气及轻烃组分。

配制好的催化剂浆料用N 2压入注射器D108A(B)，当D108A(B)进主催化剂时，D108A(B)内的液

压油就泄压返回液压油缓冲罐D107，D108A 充满主催化剂浆料后即停止充料，D108A 处于备用状

态。若D108A 准备往聚合区送料，则启动计量泵P108A(B)，液压油缓冲罐D107的液压油经过滤器

F107由P108A(B)计量泵计量排至D108A 压缩腔，将D108A 中的催化剂浆料压进预接触罐D201。 D108A 与D108B 互为备用。

桶装烃油由卸料泵P109送入液压油储罐D109,再送入加压油缓冲罐D107以及高压密封油系统，当低压循环丙烯洗涤塔T302需用烃油时，可用P109把烃油送到T302。

2.2.1.2 三乙基铝(TEAL)

TEAL用钢瓶装(约1m3)，安置在钢筋混凝土室内，用氮气把TEAL从钢瓶中压入TEAL储罐D111。再用氮气把D111中TEAL压入TEAL计量罐D101，D101中TEAL经过滤器F101由计量泵P101A/B送入预接触罐D201，当D111和D101泄压时，排放气及其携带的痕量TEAL进入安全罐Z103，然后进入密封罐D103，使其在排入大气前先在D103中洗涤。

2.2.1.3 给电子体(DONOR)

桶装给电子体(200l/桶，100％浓度)用气动抽出泵P103送入储罐D110A/B，桶装烃油(200l/桶)也用P103送入D110A/B，经搅拌均匀后，把按要求浓度配好的给电子体/油混合物经过滤器F104A/B，由计量泵P104A/B送入预接触罐D201。

2.2.1.4 TEAL管线的洗涤

桶装新鲜烃油用TEAL管线冲洗油泵P102送进烃油储罐D104，TEAL系统管线和设备需要用油冲洗时，开P102把冲洗油经过滤器F102送去冲洗，清洗后的烃油收集在废油回收罐D102中，D102中的废油可用P102送到废油处理罐D607中进行处理。

2.2.1.5 液体添加剂（ATMER163）系统

桶装ATMER163（200l/桶）用卸料泵P110经过滤器F109送入添加剂储罐D112，生产需要时，仍用P110把D112中的ATMER163送到丙烯洗涤塔T302或送到D607。D112中的ATMER163在生产需要时，由计量泵P111A/B送入闪蒸管线。

2.2.2 200单元：预聚合和聚合

2.2.2.1 预聚合

经计量加入的主催化剂、TEAL及DONOR分别送入催化剂预接触罐D201（3l，压力3.5MPa），由搅拌器A201搅匀，D201夹套内通冷冻水使D201内物料温度保持在10℃左右。预接触后具有活性的催化剂混合物从D201溢流进入在线混合器Z203A/B。

氢气用于调节聚丙烯分子量，氢气是由氢压机加压后在浓度控制下注入到反应器丙烯总管中。

丙烯总管中的一定量丙烯经预聚合反应器进料冷却器E201冷却到10℃进入在线混合器Z203，与D201出来的催化剂混合后一起进入预聚合反应器R200（0.46m3），R200满管操作，由轴流泵P200进行循环，流速约4m/s；R200带有夹套，夹套内通入冷冻水以带走反应热，控制预聚反应温度。

2.2.2.2 聚合

从R200出来的活性物料直接进入环管反应器R201，在环管密度控制下大部分丙烯也进入R201。预聚物料分散在反应器浆液中，R201满管操作，管内物料由轴流泵P201进行高速循环，环管反应器也带有夹套，夹套里脱盐水由夹套水泵P205A/B循环而保持恒定流率，反应温度通过控制流经E202的夹套循环脱盐水的分流量来控制，夹套水热量由反应器夹套水冷却器E202撤出。

夹套内脱盐水由高位夹套脱盐水缓冲罐D203液位控制来补充。当装置开车时，反应器夹套水可由夹套水加热器E204通蒸汽加热。

反应器压力由平衡罐D202通过丙烯蒸发器E203蒸发丙烯来控制。D202压力控制在比反应温度下单体的蒸汽压高0.3～0.4Mpa，以防止反应器内丙烯气化而影响聚合物浆液的循环及轴流泵出现气蚀。

2.2.3 300单元：聚合物脱气、丙烯洗涤及压缩、丙烯供料

聚合物淤浆由R201底部经闪蒸管线进入高压闪蒸罐D301，液态丙烯闪蒸而与聚丙烯粉末分离。丙烯闪蒸需要的大量热量由闪蒸管线夹套蒸汽提供；气固分离后，丙烯气经D301顶部动态分离器A301分离出其中夹带的大量聚丙烯粉末后进入高压循环丙烯洗涤塔T301。D301底部的聚丙烯在料位控制下排入袋式过滤器F301中，F301压力比D301中更低，聚丙烯中夹带的少量丙烯进一步闪蒸而与聚丙烯粉末分离，F301底部的聚丙烯粉末在料位控制下连续排出，进入汽蒸器D501。

F301中的气态丙烯经过滤袋过滤其夹带的大部分聚丙烯粉末，从F301顶部再经保护过滤器F302继续除去携带的微量聚丙烯粉末，然后进入循环丙烯洗涤塔T302，在T302中，加有ATMER163的烃油，经塔底回流泵P304回流循环使用。烃油中的ATMER163可与丙烯中的TEAL 发生络合反应生成溶于油的络合物而使TEAL失活，同时烃油也能洗去丙烯气中夹带的聚丙烯粉末，当T302塔底烃油中铝含量超过5%（重量）时，需进行更换，换进新的油和ATMER163。

经过油洗的丙烯气经塔顶冷却器E304冷却后进入分液罐D304，以除去丙烯气夹带的粉末和油，然后进入循环丙烯压缩机组PK301进行压缩，L压至1.8Mpa后与D301顶部丙烯气一起进入T301。

在T301中，丙烯气与回流液相丙烯逆向接触，其中携带的少量聚丙烯粉末和TEAL被洗去进入塔底液相丙烯中，塔底料在流量控制下经塔底闪蒸管线进入低压闪蒸罐F301。

塔顶丙烯气一部分经减压后进入F301反吹气罐D303，用于反吹F301的过滤袋；大部分丙烯气进入丙烯冷凝器E301冷凝，由丙烯循环泵P302把液相丙烯一部分作为T301回流，另一部分则在T301的压力控制下返回反应器供料罐D302。

D302接收闪蒸回收的液相丙烯，另外也在液位控制下接收由界区来的经过精制的丙烯，D302的压力由丙烯蒸发器E302来控制。丙烯进料泵P301A/B将D302的液相丙烯送到聚合单元，为控制丙烯总管压力，P301出口有一流量控制阀，将泵出口多余的液相丙烯送回D302。

2.2.4 500单元：聚合物汽蒸和干燥

2.2.4.1 聚合物汽蒸

F301排出的聚丙烯粉末靠重力流入汽蒸器D501中，D501底部通入蒸汽，D501的搅拌器A501保持慢速转动以保证蒸汽与聚丙烯粉末充分接触。蒸汽能汽提出粉末中残留的丙烯和丙烷，并使催化剂失活。D501夹套通有低压蒸汽以防止器壁上有凝液生成而使HCl腐蚀器壁。汽蒸后的聚丙烯粉末在料位的控制下经D501底流入干燥器D502中。

从D501顶部出去的气流由旋风分离器S501脱除夹带的PP细粉，分出的细粉由汽蒸喷射器C503反吹回D501。从S501出来的气流进入汽蒸气洗涤塔T501。塔回流泵P501A/B保持塔顶回流，以洗去汽蒸气中夹带的聚丙烯粉末和水份。塔底凝液和聚丙烯粉末在塔底液位控制下排入下水道进入废水处理池Z601。经洗去水份和聚丙烯粉末的汽蒸气由T501塔顶冷却器E501冷却后进入尾气压缩机组PK501，L压至0.4MPa，经冷凝脱液后，送到界区外回收。

2.2.4.2 聚合物粉末干燥

经D501汽蒸后的聚丙烯粉末下流到干燥器D502中，D502为一立式桶状容器，上部为扩径结构，容器内装有一半高3/4圆筒，底部装有氮气分布板，不饱和氮气由D502底部加入与D502内聚丙烯粉末逆流接触保持流化状态，不饱和氮气从聚丙烯粉末中吸收夹带的水份，以干燥聚丙烯粉末。干燥后的聚丙烯在料位控制下，从D502底部排入料斗D801A/B，经风送系统PK801送进粉末料仓D802。

从D502顶部出来的湿氮气先进入旋风分离器S502以分离夹带的聚丙烯粉末，分离出的粉末由粉末接受器D507用氮气间断排入风送系统PK801，进入粉料仓D802。

从S502出来的湿氮气进入干燥器洗涤塔T502。在T502中，塔底凝液一部分由回流泵P502A/B 经冷却器E502冷却后，回流至T502顶部，与上L的湿氮气逆流接触，以洗去氮气中夹带的水份和聚丙烯细粉。多余的水则经塔底溢流管流入下水道排往废水池，夹带的细粉也随同排出。经洗涤后的氮气从T502塔顶出来，与补充的氮气一起由氮气循环压缩机C502A/B补充压力，再经氮气加热器E503加热重新变得不饱和后，回到D502继续干燥聚丙烯粉末。

2.2.5 600单元：排放系统、废油处理及工艺辅助设施

2.2.5.1 排放系统

本装置设有高压排放罐D601,第一低压排放罐D602, 第二低压排放罐D603,旋风分离器S601。D601用于紧急状态时接受来自予聚合反应器 R200的安全阀 PSV221，顶部排放阀PV221，底部排放阀HV223/2的排放物料；来自反应器R201的安全阀PSV241、PSV242、PSV243，顶部排放阀PV241、HV242、HV243，底部排料阀HV244/1,2,3的排放物料；来自HV301，HV311的排放物料。D601的正常操作压力为火炬背压,在紧急排放时可高达1.6Mpa,D601内的物料靠压差可直接排入D602。D602用于接受从R2OO顶部PV221，底部排放阀HV223/2来的排放物料；从R201顶部排放阀PV241、HV242、HV243来的排放物料；来自HV301、HV311的排放物料。

从D601和D602顶部出来的丙烯经S601分离其夹带的聚丙烯粉末后排入火炬总管。S601收集的聚丙烯粉末从底部阀排入D603中。

D602和D603中的粉末经蒸气脱活和N2脱除残余丙烯后排出。

2.2.5.2 冷冻水

桶装乙二醇用卸料泵P602抽进冷冻水收集罐D604,按比例加入脱盐水使D604中脱盐水的乙二醇含量为20%（wt）。从用户返回的低温水经冰机PK601冷冻后温度降至降至2℃，再进入D604。冷冻水泵P601A/B将冷冻水送至各用户。

2.2.5.3 氮气压缩

从制氮来的氮气进入氮气压缩机组PK602，经压缩后的氮气进入缓冲罐D611，压力为1.1Mpa。这种氮气用于把D106的催化剂浆料压到注射器D108A/B。从压缩机出口冷凝器E607B后有一条高高氮管线，可从压缩机后直接引出高压氮气对设备进行试压。

2.2.5.4 低压蒸汽冷凝液回收

装置中回收的所有冷凝液收集在蒸汽冷凝液罐D606中，由蒸汽冷凝液泵P603A/B把冷凝液的一部分送到D501、PK501、E202和Z602。另一部分冷凝液在D606的液位控制下由P603A/B送到界区。

2.2.5.5 废油处理

由TEAL系统废油罐D102、低压丙烯洗涤塔T302和D201预接触罐送来的废油进入废油处理罐D607。当D607内废油需要处理时，从P110A/B按5Kg ATMER163/1Kg 100% TEAL的比例将ATMER163加到D607中，ATMER163将与TEAL发生络合反应生成溶于油的稳定络合物，从而消除TEAL的危险性。

该络合反应为放热反应。处理废油的过程中，由D607夹套冷却水控制D607中废油温度不超过100℃。反应完毕后，D607放油时，罐中料温应降到40℃以下。处理后的油装桶再作处理。

2.2.5.6 废水系统

T501和T502塔底排出的废水汇集到界区内的污水池Z601,聚合区的雨水、冲洗水和消防水由明沟流进Z601的分流箱再进入池内。Z601设有截流挡板，废水从挡板底部流到池的另一端，由废水泵P606A/B送往污水处理场统一处理。

造粒厂房的楼面冲洗水，屋顶雨水以及造粒水槽来的排放物一起收集于造粒区的中间水槽，由人工筛除聚合物颗粒后，由地下水管排入普通下水道。

落在道路、三乙基铝棚、料仓区、控制室、配电间和化验室的污水排入普通下水管道。

2.2.6 丙烯预精制及丙烯精制

从气分出来的粗丙烯先进入预精制单元，经固碱和分子筛两级脱水后再进入丙烯精制单元。在精制单元中，粗丙烯先进入汽提塔T701脱除CO、O2、和CO2后，送入T702A/B以脱除COS和H2S，然后再进入T703A/B进行干燥脱水，干燥后的丙烯进入T704A/B脱胂。精制后的丙烯进入反应器供料罐D302。

2.2.7 800单元:聚合物添加剂的加入及挤压造粒

袋装的添加剂在Z805上称重后，经添加剂料斗Z801A/B进入混合器M801A/B，在此添加剂与来自D802的聚合物混合，配制成添加剂母料。混合后的添加剂母料经W802计量后进入混合器M802。

来自D802的聚合物粉料经W801计量后连续地按比例进入混合器M802，与添加剂母料混合均匀，然后去挤压机。

在挤压机EX801中，聚合物粉料和添加剂经均化、熔融、挤压后在水下切粒。

聚合物粒子由切粒机提L进入D805离心干燥器与水分离后，去颗粒分离器S803筛分除去粗细粒子。粒径合适的聚丙烯粒料，经PK802气流输送系统进入D901A～D聚丙烯储存和均化料仓。

切粒水被收集到D806中，然后用P801A/B经过滤器F801A/B过滤和E803冷却后进入挤压机切粒水室。

各加料料斗处的氮封管线均被接到由空气过滤器F804和排风扇C805A/B组成的粉尘收集系统。

2.2.8 900单元:产品的储存、均化及包装码垛

来自挤压机的粒料,被送到D901A～D中进行重力掺合,D901A～D用作储存料仓.用PK901气流输送系统使D901A～D内的粒料,保持循环，人而达到使产品均化的目的。

PK901也用于将均化后的产品送至包装料仓.本色聚丙烯粒料从储存料仓送入包装料仓D902后，送入包装机组。

聚丙烯粒料经包装机自动称重、装袋和封口后，再经重量检测和金属检测送入皮带输送机输送至码垛进行自动码垛，由叉车运进仓库贮存。

五大聚丙烯生产工艺

5大聚丙烯生产工艺(二) 本体法-气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的Spheripol工艺、日本三井化学公司的Hypol工艺、北欧化工公司的Borstar工艺等。 （1）Spheripol工艺。Spheripol工艺由巴塞尔（Basell）聚烯烃公司开发成功。该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,工艺采用高效催化剂，生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形，颗粒大而均匀，分布可以调节，既可宽又可窄。可以生产全范围、多用途的各种产品。其均聚和无规共聚产品的特点是净度高，光学性能好，无异味。Spheripol工艺采用的液相环管反应器具有以下优点： （a）有很高的反应器时-空产率（可达400kgPP/h.m3），反应器的容积较小，投资少； （b）反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳{TodayHot}钢，设计制造简单，由于管径小（DN500或DN600），即使压力较高，管壁也较薄； （c）带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，这种结构设计降低了投资； （d）由于反应器容积小，停留时间短，产品切换快，过渡料少； （e）聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中，聚合物与丙烯之间有很好的热传递。采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大，传热系数大，环管反应器的总体传热系数高达1600W/（m2.℃）； （f）环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速高达7m/s，因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗也较低； （g）反应器内聚合物浆液浓度高（质量分数大于50%），反应器的单程转化率高，均聚的丙烯单程转化率为50%-60%。以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共聚物。Spheripol工艺一开始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化剂，催化剂活性达到40kgPP/gcat，产品等规度为90%-99%，可不脱灰、不脱无规物。 目前该技术已经发展到第二代。与采用单环管反应器的第一代技术相比，第二代技术使用双环管反应器，操作压力和温度都明显提高，可生产双峰聚丙烯。催化剂体系采用第四代或第五代Z-N高效催化剂，增加了氢气分离和回收单元，改进了聚合物的高压和低压脱气设备，汽蒸、干燥和丙烯事故排放单元也有所改进，增加了操作灵活性，提高了效率，原料单体和各项公用工程消耗也显著下降。所得产品颗粒度更加均匀，产品的熔体流动指数范围更宽（从0.3-1600.0g/10min），可生产高刚性、高结晶度和低热封温度的新PP牌号。Spheripol工艺的抗冲共聚反应采用气相法生产，反应器是一个或两个串联的密相流化床反应器{HotTag}。反应器采用气相法密相流化床。采用一个气相反应器系统可以生产乙烯含量在 8%-12%（质量分数）的抗冲共聚物，如果需要生产橡胶相含量更高且可能具有一个以上分散相的特殊抗冲共聚物（如低应力发白产品），则需要设计两个气相反应能够器系统，保持两个气相反应器系统中的气相组成和操作条件独立，可以获得两种不同的共聚物添加到均聚物中。 采用汽蒸和干燥两步法处理聚合物，可以很容易将汽蒸尾气中的蒸气冷凝而分离出纯烃类单体，能够完全回收利用尾气中的烃类，降低单体的消耗。闭路氮气干燥系统也降低了装置的氮气消耗量。此外，Spheripol 工艺采用模块化设计方式，可以满足不同用户的要求，易于分步建设（如先上均聚物生产系统，在适时增加气相反应系统），装置的生产能力也容易扩大。Spheripol工艺有严格完善的安全系统设计，使装置有很高的操作稳定性和安全性。新一代Spheripol工艺采用纯的添加剂加入系统，使产品质量更加均一稳定，

聚丙烯装置简介和重点部位及设备(通用版)

聚丙烯装置简介和重点部位及 设备(通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0357

聚丙烯装置简介和重点部位及设备(通用 版) 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．装置发展 聚丙烯(Polypropylene，缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式为： 1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4 催化体系制得高密度聚乙烯后，曾试图用R3 Al—TiCl4 为催化剂制取PP，但是只得到了无定形PP，并无工业使用价值。意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究，于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将

丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。 1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara 建成了6000t／a的生产装置，这是世界上第一套PP生产装置，使PP实现了工业化生产。同年Hercules公司在美国Parlin也建成了9000t／a的生产装置，这是北美第一套PP生产装置。到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂，相继实现了PP的工业化生产。 2．装置的主要类型 50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分，可分为第一代工艺，生产过程包括脱灰和脱无规物，工艺过程复杂，主要是70年代以前的生产工艺，采用第一代催化剂；70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程，称为第二代工艺；80年代以后，随着高活性、高等规度(HY／HS)载体催化剂的开发成功和应用，生产工艺中取消了脱灰和脱无规物，称为第三代工艺；按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。

聚丙烯工艺参数

PP的注塑成型参数 PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理 纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（人地幔现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。 6、熔胶背压 可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。 7、注射及保压 采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射压力的80%）。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间。 8、制品的后处理 为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。 聚丙烯（PP） 料筒温度喂料区30～50℃（50℃） 区1 160～250℃（200℃） 区2 200～300℃（220℃） 区3 220～300℃（240℃） 区4 220～300℃（240℃） 区5 220～300℃（240℃） 喷嘴220～300℃（240℃） 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1

聚丙烯主要的气相法生产工艺简介

聚丙烯主要的气相法生产工艺简介 第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类，在这里着重介绍一下气相法工艺。 气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代，1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套万吨/年气相聚丙烯工业装置，命名为Novolen工艺。20世纪70年代，美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。80年代初期，UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中，推出了Unipol气相聚丙烯工艺。日本的Sumitomo公司也于同期开发出

采用气相流化床的气相法工艺。目前，世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。 Innovene工艺 Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。用这种独特的反应器，因颗粒停留时间分布范围很窄，可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。当有乙烯存在时，可以生成大颗粒共聚物，而不是在均聚物颗粒内生成细粉，这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度，并形成不必要的胶状体。因此该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。另外，由于这种独特的反应器设计，该工艺的产品过渡时间很短，理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短 2/3，因而产品切换容易，过渡产品很少。 Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷入反应器内，液体丙烯汽化后，其单体的分压小于它的露点压力，并足以撤走反应热。操作中必须严格控制液体丙烯的进料速度和其在反应器中的汽化，以保证床层干燥程度、流化程度与反应温度范围之间的平衡。

世界5大类聚丙烯生产工艺概述

世界5大类聚丙烯生产工艺概述 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo 气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。 1 淤浆法工艺 淤浆法工艺（Slurry Process）又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。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%。 2 溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。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。该方法工艺流程复杂，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。 3 本体法工艺 本体法工艺的研究开发始于20世纪60年代，1964年美国Dart公司采用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。1970年以后，日本住友、Phillips、美国

聚丙烯生产装置工艺简介

1 装置简介 1.1 概述 本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺，该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器，用于聚丙烯均聚物的生产。 工艺名称：SPHERIPOL液相本体法 承包商：北京石化工程公司（BPEC） 装置占地面积：3.3公顷 设备总台数：354台 管道总长约：40km 装置年生产能力：7×104t/a PP均聚物本色颗粒 装置年操作时间：7200h 装置h生产能力：9.7吨 装置产品牌号：25种牌号 装置生产线：1条 装置包装线：2条 1.2 装置组成 本装置由下列工艺操作单元组成 100单元：主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量 200单元：催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合 300单元：聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收 500单元：聚合物的汽蒸和干燥 600单元：排放系统、废油处理和工艺辅助设施 700单元：丙烯精制 800单元：聚合物添加剂的加入和挤出造粒 900单元：聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛 另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统 1.3 工艺简述 从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐，再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器，氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器，少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器，反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环，进行较均匀的液相本体聚合，聚合热由反应器夹套冷却水带走。流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐，未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后，加入一定量添加剂，经挤压造粒，产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。

聚丙烯工艺流程及操作规程 精品

工艺流程及操作规程 1概述 丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、成本低、基本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺。 本装置生产聚丙烯是以炼厂气分离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反应顺利进行。聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝（AlEt3）及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[（C6H5）2Si（OCH3）2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂。 反应剩余的丙烯，除大部分通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间。 生产规模：3.5万吨/年 年操作天数：330天 生产制度：间断生产，四班二运转 本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成。 1.1工艺流程简述（见附录A图A1） 1.1.1原料岗位工艺流程 来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐（V-201、V-202），经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵（P-201/1，2）送入聚合釜（R-201/1，7），进行反应。 1.1.2聚合岗位工艺流程 来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，加入到聚合釜（R-201/1，7）中。将2吨丙烯加入聚合釜（R-201/1，7）中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐（V-204/1，7）冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗（V-205/1，7）冲入催化剂、硅烷。 热水自热水罐（V-208）由热水泵（P202/1，2）经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C。此时聚合反应开始，即可关掉热水，完成升温过程。反应开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反应。 反应结束后，聚合釜（R-201/3，5）内未反应的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐（V-206/1）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-202/1）冷凝冷却回收到丙烯接收罐（V-207）；聚合釜（R-201/6，7）内未反应的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐（V-206/2）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-202/2）冷凝冷却回收到丙烯接收罐（V-207）。回收的液相丙烯自流至丙烯原料罐（V-201/1，2）重新使用 反应结束，（R-201/1，2）未反应的丙烯气化后通过铜网过滤器（V-219a/b）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-201a/b）冷凝回收到丙烯接收罐，再送回丙烯计量罐（V-201/1，2）重新使用。 1.1.3闪蒸岗位工作流程 自聚合釜（R-201/1，7）将粉料带压喷入粉料闪蒸釜（R-202/1，7）内，经圆布袋除尘器（V-211）将低压丙烯排放至丙烯气体罐（V-209/1，3）回收；釜内压力达到常压后，开启真空泵（P-203/1，2）抽真空。几分钟后用停止抽真空。开始向釜内冲氮气，釜内压力至。

聚丙烯(pp)的注塑加工工艺介绍

来源于：注塑财富网聚丙烯（PP ）的注塑加工工艺介绍 PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理。 纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量 20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度，直径可小至。边形浇口长度越短越好，约为，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深，厚，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚 PP 制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（人地幔现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。

聚丙烯生产工艺

聚丙烯生产工艺 聚丙烯：英文名称：Polypropylene 分子式：C3H6nCAS 简称：PP，由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法、气相法、本体法-气相法组合工艺五大类。 一、溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。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。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。 二、淤浆法工艺 淤浆法又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco 工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。 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%。 三、本体法工艺 本体法工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。 1、间歇本体法工艺：间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行研制开发成功的生产技术。 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。

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺 介绍 世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍 发布于2007年10 月10 日| 24 次阅读近年来，世界上气相法和本体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯装置将基本上采用气相法工艺和本体法工艺。尤其是气相法工艺的快速增加正挑战居第一位的Spheripol工艺。根据NTJ 公司称，1997 年以来，世界范围许可聚丙烯新增能力的55% 都是采用Novolen气相工艺，今后气相法工艺还将有逐步增加的趋势。除以上主要的聚丙烯生产工艺外，原Montell 公司于20 世纪90 年代又成功开发了反应器聚丙烯合金Catalloy 和Hivalloy 技术。这两项技术的开发成功为聚丙烯树脂高性能化、功能化以及进入高附加值应用领域创造了条件，现均已工业化。 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、

淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5 大类。具体工艺主要有BP 公司的气相Innovene 工艺、Chisso 公司的气相法工艺、Dow 公司的Unipol 工艺、Novolene 气相工艺、Sumitomo 气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis 公司的Borstar 工艺等。 1、淤浆法工艺淤浆法工艺( Slurry Process)又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957 年第一套工业化装置一直到20世纪80 年代中后期，淤浆法工艺在长达30 年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules 工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco 工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。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

年产3万吨聚丙烯车间工艺设计

第一章文献综述 1.聚丙烯概述 1.1概述 聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。密度0.90~0.91g/cm3,表观密度≥0.38 g/cm3。机械性能优良，抗拉伸屈服强度打（≥22MPa），表面硬度大，弹性好，耐磨性能好。耐热性能良好，具有160℃以上的熔点和120℃以上的软化点。化学稳定性好，聚丙烯基本不吸水，与大多数化学药品不发生作用，耐酸碱和有机溶剂。聚丙烯具有良好的绝缘性。聚丙烯缺点是易脆化，低温冲击强度差，但可以用添加剂、共混或共聚等方法来改进。聚丙烯（Polypropylene，PP）是热塑性塑料中发展最快的一种，目前产量规模已经超过聚乙烯和聚氯乙烯。 （一）发展过程 我国的聚丙烯工业化生产始于1971年，当时化学工业公司从英国维克斯吉玛公司引进5kt/a浆液法聚丙烯装置投产，而后燕山石化公司从日本三井油化公司引进80kt/a浆液法聚丙烯装置和石油化纤公司从美国阿莫科（Amoco）公司引进35kt/a浆液法聚丙烯装置；80年代引进了日本三井油化公司的Hypol工艺（液相-气相本体法）在扬子石化公司建设140kt/a聚丙烯装置，又引进了意大利海蒙特（Himont）公司的Spheripol工艺（液相-气相本体法）在齐鲁石化公司和石化股份公司分别建设70kt/a聚丙烯装置，使国的聚丙烯生产技术达到比较

先进的水平。 与此同时，80年代采用国自行开发的技术和催化剂，利用炼厂催化裂化装置的丙烯建设了一批规模较小的间歇式液相本体法聚丙烯装置；进入90年代国聚丙烯的发展更快，利用蒸汽裂解装置和炼厂的丙烯建设了20多套聚丙烯装置，其中最大的为燕山石化200kt/a采用阿莫科公司气相本体法工艺，一般的生产能力为70kt/a，使聚丙烯成为我国发展最快的一种合成树脂。到1998年底，全国共有聚丙烯生产企业50多家，总生产能力已达到2620kt/a，成为我国合成树脂中生产能力最大的一个品种。在这些生产能力中采用Spheripol工艺的约占45%，采用Hypol工艺的约占21%，采用国自行开发的间歇式液相本体法工艺的约占25%，采用其他工艺的约占9%。目前我国已能自行设计液相-气相本体法（釜式或环管式）聚丙烯装置，开发了能用于上述工艺的催化剂，并向外国转让了聚丙烯催化剂的专利技术。 （二）我国聚丙烯生产的主要问题 （1）装置规模偏小 目前我国聚丙烯装置规模最大的为燕山石化公司聚丙烯装置，生产能力200kt/a，一般生产能力在40~70kt/a，相当一部分聚丙烯装置，生产能力只有3~10kt/a。因此除了一些规模较大的聚丙烯装置生产成本稍低外，其余中型的聚丙烯装置由于单位生产能力投资较大，生产成本较高。采用国的间歇式本体法聚丙烯装置由于投资低，原料丙烯来自炼厂副产，价格低，因此目前尚有一定的竞争能力，但由于产品品种单一，只生产均聚物，质量差，消耗高，且生产的都是

聚丙烯工艺介绍

工艺 2.1工艺设计基础 2.1.1 生产能力、产品方案和操作弹性 （1）设计能力和操作时间 a) 聚合 生产能力： 20万吨/年（按均聚物考虑） 反应器台数： 3台（1台预聚合反应器, 2台串联的环管反应器） 年操作时间： 8000小时 b) 挤压造粒：一条生产线 设计能力：28吨/小时，按均聚/抗冲产品按MFR＜1.0g/10min考虑 33吨/小时，按均聚/抗冲产品按MFR≥1.0g/10min考虑 35吨/小时，按均聚/抗冲产品按MFR≥70g/10min考虑 c) 包装码垛：三条全自动生产线，包装生产线采用轨道可移动式。 每条生产线包装能力： 1200袋/小时，每袋25kg。 码垛能力： 1400袋/小时，每袋25kg。 d) 产品装运：两种装车方式。 使用槽车装运散状聚丙烯粒料。 使用叉车、托盘方式装运袋式包装聚丙烯粒料。 一周生产7天，每天两班，每班8小时。 （2）产品方案 本装置可以生产均聚物（包括高刚性牌号）、无规共聚物和抗冲共聚物(作为预留)，产品牌号共103个。 a）均聚物 56个牌号 其中：挤出热成型：10 注塑： 12 纤维： 17 BOPP膜：13 流延膜：4

b）无规共聚物 21个牌号（预留） 其中：流延和管式膜：6 BOPP膜的热封层：3 挤出和吹塑：4 注塑：5 流延膜(Clyrell牌号)：3 b）高抗冲共聚物 26个牌号（预留） 其中: 适用于全部应用领域: 23 专用TPO牌号:3 （3）催化剂 主催化剂： ZN-GF2A（生产均聚物） ZN-M1(生产均聚物和无规共聚物) ZN-127L、ZN-101、ZN-104、ZN-126 (生产高刚性、高抗冲 等专用牌号) 助催化剂：三乙基铝（TEAL） 给电子体（Donor C） 给电子体（Donor D） （4）装置操作弹性 从单体净化单元到干燥单元的操作弹性围：70-120% 反应器操作压力围：3.4-4.5MPag 后续关键设备挤压造粒机组的操作弹性围：60-140% 2.1.2 装置组成 （1）装置工段组成见下表: 表2-1-1装置工段组成表

聚丙烯管生产工艺(pp-r管)

聚丙烯管（PP－R管）生产工艺 摘要：三型聚丙烯管具有节能，耐腐蚀，不结垢、卫生，无毒，耐热、耐压，使用寿命长，质轻高强，流体阻力小等优点，是替代镀锌钢管的新一代产品。介绍PP －R管的特点，原料生产工艺，国内现状、施工方法、项目投资估算及市场前景分析。 1前言 80年代以前，我国的住宅及公共建筑的上水管基本上是镀锌钢管，由于受材质自身的局限，镀锌钢管存在使用寿命短、易造成水质二次污染等缺点。为了保障人们日常饮用水的质量，我国部分地区，如上海、浙江、河北、江苏等省市已先后提出淘汰镀锌钢管，用高质量的塑料管代替。目前，在我国已相继开发了PVC管、PE 管、铝塑复合管、玻璃钢管、钢塑复合管和PP－R管等一批塑料管材，并取得了一定的市场占有率。 PP－R管是欧洲90年代开发的，以新型无规聚丙烯为原料，经挤出成型制作的塑料管材。由于其优越的性能，正日益受到人们的青睐。 2PP－R管的主要性能 聚丙烯管分为均聚聚丙烯（PP－H）、嵌段共聚聚丙烯（PP－B）和无规聚丙烯（PP －R）3种。PP－H、PP－B、PP－R管材的刚度依次递减，而抗冲击强度则依次增加。给水用聚丙烯管是用特殊的PP－R制成。PP－R管作为一种新型的管材，具有以下性能特点： 2．1节能 PP－R管的生产能耗仅为钢管的20％，并且其导热系数低［0．2W／（m.K）］，也仅为钢管的1／200，应用于热水系统将大大减少热量损失。 2．2耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒 使用PP－R管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结垢、生锈而引起的水质“二次污染”。由于PP－R组份单纯，基本成份为碳和氢，符合食品卫生规定，无毒，更适合于饮用水输送。 2．3耐热、耐压、使用寿命长 PP－R管的长期使用温度达95℃，短期使用温度可达120℃。在使用温度为70℃，工作压力为1．2MPa条件下，长期连续使用，寿命可达50年以上。 2．4轻质高强、流体阻力小 PP－R管密度仅为金属管的1／8，耐压力试验强度高达5MPa，且韧性好、耐冲击。由于内壁光滑、不生锈、不结垢，流体阻力小。

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍 发布于2007年10月10日| 24 次阅读 近年来，世界上气相法和本体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯装置将基本上采用气相法工艺和本体法工艺。尤其是气相法工艺的快速增加正挑战居第一位的Spheripol工艺。根据NTJ公司称，1997年以来，世界范围许可聚丙烯新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相法工艺还将有逐步增加的趋势。除以上主要的聚丙烯生产工艺外，原Montell 公司于20世纪90年代又成功开发了反应器聚丙烯合金Catalloy和Hivalloy技术。这两项技术的开发成功为聚丙烯树脂高性能化、功能化以及进入高附加值应用领域创造了条件，现均已工业化。 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso 公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene 气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。 1、淤浆法工艺 淤浆法工艺（Slurry Process）又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957

年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco 工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。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%。 2、溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。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

国内外PP聚丙烯生产工艺介绍 气相法详解

国内外聚丙烯生产工艺介绍 一、PP生产工艺简介 聚丙烯的生产工艺按聚合类型分类主要有3种，即本体法工艺、气相法工艺和本体-气相法组合工艺。早期还有溶液法工艺和溶剂浆液法工艺（简称浆液法、也称淤浆法）。 丙烯聚合催化剂性能的提高促进了PP生产工艺的不断进步，PP生产工艺已经从初期的低活性、中等规度的第一代工艺（溶液法、浆液法），以及高活性、可省脱灰工序的第二代工艺（浆液法及本体法），发展到超高活性、无需脱灰及无需脱无规物的第三代工艺（气相法、本体-气相组合工艺）。近年来，传统的浆液法工艺在PP生产中的比例明显下降，新建的PP装臵已不再采用传统的浆液法工艺。 当前，世界上先进的PP生产工艺主要是属于第三代PP 生产工艺的本体-气相组合工艺和气相法工艺。本体-气相法组合工艺典型的专利技术有：Basell公司的Spheripol本体-气相法组合工艺技术、Prime Polymer公司的Hypol本体-气相法组合工艺技术、Borealis公司的Borstar本体-气相法组合工艺技术和中国石化的ST本体-气相法组合工艺技术。气相法工艺典型的专利技术有:Dow化学公司Unipol气相流化床工艺技术、Lummus公司的Novolen气相法工艺技术、Ineos公司的Innovene气相法工艺技术、Basell公司的Spherizone气相法工艺技术、日本聚丙烯公司（JPP）的气

相法工艺技术以及住友公司（Sumitomo）的气相法工艺技术。世界上采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺的聚丙烯生产装臵的比例逐年增加，目前各国在建和新建的聚丙烯装臵基本上多采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺。 由于催化剂体系的发展和其活性的大幅度提高，上世纪90年代以后新建大型聚丙烯装臵已基本上不使用浆液法。在过去的20年中各种气相法工艺都发展很快，2006年底，气相法工艺的生产能力占到了全球聚丙烯生产能力的34%。2010年底，包括在建装臵的产能在内，气相法工艺约占50%。气相法被认为是最有希望的工艺之一，因此，建议我公司采用气相法聚合工艺。 二、气相法技术的优点 气相法技术的优点最早是建立在不脱灰、不脱无规物基础上的，采用高效催化剂的气相硫化聚合工艺，具有一般高效本体法工艺的特点，不需要脱除催化剂残渣，也不需要脱除无规物。由于是气相聚合，生产过程中也不需闪蒸分离或离心干燥。在气相法发展初期，由于催化剂处于第二代Z-N 催化剂时代，活性与等规度不高，产品不经后处理，使灰分与无规物含量都偏高，因此不适用于生产对质量有较高要求的均聚物和无规共聚物，使应用受到限制。采用高效催化剂后，由于催化剂的高活性和高等规指数，气相法工艺可以生产所有用途的聚丙烯产品，很多气相法工艺的产品还具有其

聚丙烯工艺介绍

工艺 2、1工艺设计基础 2、1、1 生产能力、产品方案与操作弹性 (1)设计能力与操作时间 a) 聚合 生产能力: 20万吨/年(按均聚物考虑) 反应器台数: 3台(1台预聚合反应器, 2台串联的环管反应器) 年操作时间: 8000小时 b) 挤压造粒: 一条生产线 设计能力:28吨/小时,按均聚/抗冲产品按MFR＜1、0g/10min考虑33吨/小时,按均聚/抗冲产品按MFR≥1、0g/10min考虑 35吨/小时,按均聚/抗冲产品按MFR≥70g/10min考虑 c) 包装码垛: 三条全自动生产线,包装生产线采用轨道可移动式。 每条生产线包装能力: 1200袋/小时,每袋25kg。 码垛能力: 1400袋/小时,每袋25kg。 d) 产品装运: 两种装车方式。 使用槽车装运散状聚丙烯粒料。 使用叉车、托盘方式装运袋式包装聚丙烯粒料。 一周生产7天,每天两班,每班8小时。 (2)产品方案 本装置可以生产均聚物(包括高刚性牌号)、无规共聚物与抗冲共聚物(作为预留),产品牌号共103个。 a)均聚物56个牌号 其中:挤出热成型:10 注塑: 12 纤维: 17 BOPP膜:13 流延膜:4

b)无规共聚物21个牌号(预留) 其中:流延与管式膜:6 BOPP膜的热封层:3 挤出与吹塑:4 注塑:5 流延膜(Clyrell牌号):3 b)高抗冲共聚物26个牌号(预留) 其中: 适用于全部应用领域: 23 专用TPO牌号:3 (3)催化剂 主催化剂: ZN-GF2A(生产均聚物) ZN-M1(生产均聚物与无规共聚物) ZN-127L、ZN-101、ZN-104、ZN-126 (生产高刚性、高抗 冲等专用牌号) 助催化剂: 三乙基铝(TEAL) 给电子体(Donor C) 给电子体(Donor D) (4)装置操作弹性 从单体净化单元到干燥单元的操作弹性范围:70-120% 反应器操作压力范围:3、4-4、5MPag 后续关键设备挤压造粒机组的操作弹性范围:60-140% 2、1、2 装置组成 (1)装置工段组成见下表: 表2-1-1装置工段组成表

聚丙烯生产工艺比选

聚丙烯生产工艺比选 聚丙烯作为一种通用的合成树脂自问世以后得到迅速发展，其发展速度超过了其它通用合成树脂，近十年来平均增长率在10～20%之间，到2010年我国聚丙烯总生产能力将达到1000万吨，实际生产量达到800万吨以上，仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，居第三位。 聚丙烯的生产工艺主要有三种工艺，即溶剂法、液相本体法和气相法，虽然世界上聚丙烯生产约20%的生产能力仍然采用溶剂法工艺，但从80年代起，溶剂法已处于停滞状态，除已建成的老装置在运行外，新建装置基本上都采用液相本体法和气相法工艺，尤其是液相本体法工艺发展迅猛，装置规模和生产能力都在逐渐增大，液相本体法在世界聚丙烯生产中已占有越来越重要的作用，代表着20世纪90年代国际上聚丙烯生产的新技术、新水平。 液相本体法工艺是在液态丙烯中发生聚合反应生产聚丙烯的。液相本体法聚丙烯工艺最早由Phillips石油公司发明，并于1964年由美国Dart公司首先采用第一代T i Cl3催化剂及釜式反应器实现工业化。70年代以后，许多大的化工公司，如日本三井油化，美国Elpaso公司等都实现了液相本体聚丙烯工业化。早期的液相法工艺，由于催化剂活性低，需脱灰及脱无规物工序，与传统溶剂法工艺类似。1975年，三井油化与Himont公司(Basell公司的前身)联合开发成功HY-HS催化剂，实现了不脱灰工艺，并使聚合物规整度足够高。80年代初期，第二代HY-HS-Ⅱ催化剂问世，使不脱灰、不脱无规物并进，从而使不造粒工艺成为可能，成为聚丙烯工业的一个里程碑。按反应器形式划分有液相釜式反应器如Exxon、Mitsui、Shell、住友、Rexene等专利技术；液相环管反应器如Basell、Hoechst、Solvay、Phillips等专利技术 气相法工艺丙烯直接气相聚合生成固相的聚合物产品，气相法被称为第三代工艺，采用流化技术，丙烯在气相中聚合，由巴斯夫公司在1969年首先工业化，自70年代后期发展很快，被认为是最有希望的工艺。按反应器形式划分有如下专利技术：气相流化床反应器：Unipol、住友工艺；气相立式搅拌床反应器：

聚丙烯生产工艺现状及发展

聚丙烯生产工艺现状及发展 聚丙烯生产工艺现状及发展 摘要：介绍了目前聚丙烯（PP）主要生产工艺，最广泛和最有发展前途的聚丙烯生产工艺是本体法和气相法，目前主要聚丙烯生产工艺均为国外聚丙烯工艺商掌握。 关键词：聚丙烯生产工艺现状发展 聚丙烯（PP）是一种热塑性的合成树脂，其物理性质是半透明、无色无味无毒的固体，密度较小，具有较好的加工性能。同时，PP 的耐冲击性能较高，具有较强的机械性质，能够抵抗多种酸碱和有机溶剂的腐蚀。PP基于以上的优势，被广阔的应用与日常生活生产的方方面面。 一、世界聚丙烯生产工艺现状 到目前为止，世界范围内生产聚丙烯的工艺中，本体法工艺仍占占据十分重要的地位，随着技术的发展和市场需求的增加，气相法生产工艺也逐渐得到发展，此外催化剂技术的运用也使得聚丙烯的生产水平进一步提高。目前世界上主要采用气相工艺和本体-气相组合工艺，这类生产工艺均是利用本体工艺和气相法工艺，以及两种工艺的组合工艺生产出均聚物和无规共聚物，再利用气相反应装置产生抗冲共聚物。下面介绍目前世界上几种主要聚丙烯生产工艺： 1.Spheripol工艺 Spheripol工艺由Basell公司开发成功。该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺，环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速高达 7m/s，因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗也较低，工艺采用高效催化剂，生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形，颗粒大而均匀，分布可以调节，既可宽又可窄。可以生产全范围、多用途的各种产品。