一、聚丙烯工藝簡介


  聚丙烯是以丙烯為單體經(jīng)聚合反應(yīng)而生成的聚合樹脂。四十多年來,聚丙烯技術(shù)一次又一次飛躍式的進步,極大地簡化了聚丙烯的工藝流程,使裝置的投資和生產(chǎn)成本降到很低的水平。聚丙烯常用工藝方法包括淤漿法工藝和本體法工藝。


 ①. 淤漿法工藝


   又稱漿液法或溶劑法工藝,是世界上最早用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝技術(shù)。從1957年第一套工業(yè)化裝置到現(xiàn)在一直是最主要的聚丙烯生產(chǎn)工藝。


 ②. 本體法工藝


   開發(fā)始于20世紀(jì)60年代,1964年美國Dart公司采用釜式反應(yīng)器建成了世界上第一套工業(yè)化本體法聚丙烯生產(chǎn)裝置。與采用溶劑的漿液法相比,工藝流程簡單,設(shè)備少,生產(chǎn)成本低,“三廢”量少,可以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品等優(yōu)點。不足之處是反應(yīng)氣體需要氣化、冷凝后才能循環(huán)回反應(yīng)器。本體法不同工藝路線的區(qū)別主要是反應(yīng)器的不同。反應(yīng)器可分為釜式反應(yīng)器和環(huán)管反應(yīng)器兩大類。釜式反應(yīng)器是利用液體蒸發(fā)的潛熱來除去反應(yīng)熱,蒸發(fā)的大部分氣體經(jīng)循環(huán)冷凝后返回到反應(yīng)器,未冷凝的氣體經(jīng)壓縮機升壓后循環(huán)回反應(yīng)器。而環(huán)管反應(yīng)器則是利用軸流泵使?jié){液高速循環(huán),通過夾套冷卻散熱,由于傳熱面積大,散熱效果好,因此其單位反應(yīng)器體積產(chǎn)率高,能耗低。


 本體法生產(chǎn)工藝按聚合工藝流程,可以分為間歇式聚合工藝和連續(xù)式聚合工藝兩種。


 1. 間歇本體法工藝 


   間歇本體法聚丙烯聚合技術(shù)是我國自行研制開發(fā)成功的生產(chǎn)技術(shù)。它具有生產(chǎn)工藝技術(shù)可靠、對原料丙烯質(zhì)量要求不是很高、所需催化劑國內(nèi)有保證、流程簡單、投資省、收效快、操作簡單、產(chǎn)品牌號轉(zhuǎn)換靈活、三廢少、適合中國國情等優(yōu)點,不足之處是生產(chǎn)規(guī)模小,難以產(chǎn)生規(guī)模效益;裝置手工操作較多,間歇生產(chǎn),自動化控制水平低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;原料的消耗定額較高;產(chǎn)品的品種牌號少,檔次不高,用途較窄。目前,我國采用該法生產(chǎn)的聚丙烯生產(chǎn)能力約占全國總生產(chǎn)能力的24.0%。


 2. 連續(xù)本體法工藝 


   該工藝主要包括美國Rexall工藝、美國Phillips 工藝以及日本Sumitimo 工藝。



二、Dow化學(xué)公司Unipol 工藝


  該工藝屬于Dow化學(xué)公司所有,Unipol聚丙烯工藝與聚乙烯工藝類似。工藝過程主要包括原料精制、催化劑進料、聚合反應(yīng)、聚合物脫氣和尾氣回收、造粒、摻混和包裝碼垛等工段,Unipol聚丙烯工藝流程圖如圖2.17所示。


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三、BASF公司的Novolen 工藝


  該工藝是由BASF公司開發(fā)成功的。1999年,該工藝擁有者Targor公司達(dá)成協(xié)議。由ABB Lummus公司負(fù)責(zé)在全球范圍內(nèi)推廣 Novolen工藝。Novolen 工藝包括原料精制、催化劑配制、聚合反應(yīng)、聚合物粉料的凈化,擠壓造粒等工序,見圖2.18和圖2.19。


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四、聚丙烯裝置的配管設(shè)計


  主要是對塔、換熱器、罐、泵、反應(yīng)器等設(shè)備的配管設(shè)計。