一、聚丙烯工藝簡介
聚丙(bing)(bing)烯(xi)是以丙(bing)(bing)烯(xi)為(wei)單體經(jing)聚合(he)反應而(er)生(sheng)成的(de)聚合(he)樹脂。四十多年來，聚丙(bing)(bing)烯(xi)技術一(yi)(yi)次又(you)一(yi)(yi)次飛(fei)躍式的(de)進步，極大(da)地(di)簡化了聚丙(bing)(bing)烯(xi)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程，使裝置的(de)投資和(he)生(sheng)產成本降到很低(di)的(de)水(shui)平。聚丙(bing)(bing)烯(xi)常用工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方法包(bao)括淤漿法工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和(he)本體法工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。
①. 淤漿(jiang)法(fa)工藝
又(you)稱漿液法或溶劑法工(gong)藝(yi)(yi)，是(shi)世界上最早用(yong)于生產聚丙烯的工(gong)藝(yi)(yi)技術。從1957年第(di)一(yi)套工(gong)業化裝置(zhi)到(dao)現在(zai)一(yi)直是(shi)最主要的聚丙烯生產工(gong)藝(yi)(yi)。
②. 本體法工藝(yi)
開發始(shi)于(yu)(yu)20世(shi)紀60年代，1964年美國Dart公(gong)司采用(yong)(yong)(yong)釜式反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)建成了世(shi)界上第一套工(gong)業(ye)化本體(ti)(ti)法聚丙烯生產裝(zhuang)置。與采用(yong)(yong)(yong)溶劑(ji)的(de)漿(jiang)(jiang)液(ye)法相比，工(gong)藝流程簡單(dan)，設備少(shao)，生產成本低，“三廢”量少(shao)，可(ke)以得到高質量的(de)產品等(deng)優點。不足(zu)之(zhi)處是反(fan)(fan)應(ying)氣體(ti)(ti)需(xu)要(yao)氣化、冷(leng)凝后(hou)才能循(xun)環(huan)回(hui)(hui)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)。本體(ti)(ti)法不同工(gong)藝路線的(de)區別(bie)主要(yao)是反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)不同。反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)可(ke)分(fen)為釜式反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)和環(huan)管反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)兩大類。釜式反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)是利用(yong)(yong)(yong)液(ye)體(ti)(ti)蒸(zheng)發的(de)潛熱來(lai)除(chu)去反(fan)(fan)應(ying)熱，蒸(zheng)發的(de)大部分(fen)氣體(ti)(ti)經(jing)循(xun)環(huan)冷(leng)凝后(hou)返(fan)回(hui)(hui)到反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)，未(wei)冷(leng)凝的(de)氣體(ti)(ti)經(jing)壓縮機(ji)升(sheng)壓后(hou)循(xun)環(huan)回(hui)(hui)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)。而環(huan)管反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)則是利用(yong)(yong)(yong)軸流泵使漿(jiang)(jiang)液(ye)高速循(xun)環(huan)，通過夾(jia)套冷(leng)卻散熱，由于(yu)(yu)傳(chuan)熱面積大，散熱效果好(hao)，因此其單(dan)位反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)體(ti)(ti)積產率高，能耗低。
本體(ti)法生產工(gong)藝(yi)(yi)按聚(ju)合工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程，可以分為間(jian)歇式聚(ju)合工(gong)藝(yi)(yi)和連續(xu)式聚(ju)合工(gong)藝(yi)(yi)兩種。
1. 間歇(xie)本(ben)體法工藝
間(jian)歇本體(ti)法聚(ju)(ju)丙(bing)烯聚(ju)(ju)合技(ji)術(shu)是我國(guo)自行(xing)研制(zhi)開發成功的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)。它具有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝技(ji)術(shu)可(ke)靠(kao)、對原料丙(bing)烯質量要求(qiu)不(bu)是很高、所需催化劑國(guo)內有保(bao)證、流程簡(jian)單(dan)、投資省、收效(xiao)快(kuai)、操作簡(jian)單(dan)、產(chan)(chan)(chan)品(pin)牌(pai)號(hao)轉(zhuan)換(huan)靈活、三廢少(shao)、適合中國(guo)國(guo)情等優點(dian)，不(bu)足(zu)之處是生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規模小，難以(yi)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規模效(xiao)益(yi)；裝置手工操作較(jiao)多，間(jian)歇生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)，自動化控(kong)制(zhi)水平低，產(chan)(chan)(chan)品(pin)質量不(bu)穩定；原料的(de)(de)消耗定額較(jiao)高；產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)品(pin)種(zhong)牌(pai)號(hao)少(shao)，檔次不(bu)高，用途較(jiao)窄(zhai)。目前，我國(guo)采(cai)用該法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)聚(ju)(ju)丙(bing)烯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力約占(zhan)全國(guo)總生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力的(de)(de)24.0％。
2. 連續本體法工藝
該工(gong)(gong)藝(yi)主要包括(kuo)美國(guo)Rexall工(gong)(gong)藝(yi)、美國(guo)Phillips 工(gong)(gong)藝(yi)以及日(ri)本Sumitimo 工(gong)(gong)藝(yi)。
二、Dow化學公司Unipol 工(gong)藝
該(gai)工(gong)藝(yi)屬(shu)于Dow化(hua)學公司(si)所(suo)有(you)，Unipol聚(ju)(ju)丙(bing)烯工(gong)藝(yi)與聚(ju)(ju)乙烯工(gong)藝(yi)類(lei)似。工(gong)藝(yi)過程主要(yao)包括原料(liao)精制、催化(hua)劑進料(liao)、聚(ju)(ju)合反(fan)應、聚(ju)(ju)合物脫氣和(he)尾氣回收、造(zao)粒、摻混和(he)包裝碼垛(duo)等工(gong)段，Unipol聚(ju)(ju)丙(bing)烯工(gong)藝(yi)流程圖如圖2.17所(suo)示。
三、BASF公司(si)的Novolen 工(gong)藝
該工藝是由BASF公司開發成功(gong)的(de)。1999年，該工藝擁有者Targor公司達成協議。由ABB Lummus公司負責在全(quan)球(qiu)范圍內推(tui)廣 Novolen工藝。Novolen 工藝包括原料精制、催化劑(ji)配制、聚合反應、聚合物粉料的(de)凈化，擠(ji)壓造(zao)粒等工序，見圖(tu)2.18和圖(tu)2.19。
四、聚丙烯裝(zhuang)置的配(pei)管(guan)設計
主要是對(dui)塔、換熱器、罐(guan)、泵、反(fan)應(ying)器等設(she)備的(de)配管設(she)計。
