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机械资讯--聚丙烯生产工艺--气相法(二)

发布时间:2021-11-02 12:21:13 阅读: 来源:电剪刀厂家

(3)Unipol工艺。

Unipol工艺是联碳公司和壳牌公司在20世纪80年代中期联合开发的一种气相流化床pp工艺,是将应用在聚乙烯生产中的流化床工艺移植到pp生产中的工艺。该工艺采用高效催化剂体系,主催化剂为高效载体催化剂,助催化剂为三乙基铝和给电子体。具有简单、灵活、经济和安全等特点,只需要用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物和无规共聚物产品,可在较大范围内调节操作条件而使产品性能保持均一。该工艺另外一个显著特点是可以配合超冷凝态操作,即所谓的超冷凝态气相流化床工艺(SCM)。由于超冷凝操作能够最有效地移走反应热,能使反应器在体积不增加的情况下提高很大的生产能力,如通过将反应器内液相的比例提高到45%,可使现有的生产能力提高200%,这对于节省投资具有十分重要的意义。另外,该工艺路线较短,对材质没有特殊要求,主反应器及其下游设备都为普通的碳钢(除挤压造粒单元外)知名离婚律师,管材65%以上采用普通碳钢,再加上其占地面积少,装置生产潜力很大,产品成本低,性能好,因而具有较强的竞争力。该工艺只用较少的设备就能生产出包括均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物在内的全范围产品,而且只用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物、无规共聚物;可在较大操作范围内调节操作条件而使产品性能保持均一;由于该工艺的设备数量较少而使维修工作量较小,装置的可靠性提高。由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低使系统中物料的储量减小,使得该工艺比其它工艺操作安全,不存在事故失控时设备超压的危险。此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范。Unipol工艺采用SHAC系列催化剂,该催化剂无需预处理或预聚合,而且使用同一种催化剂可以生产任何种类的pp产品。Unipol聚丙烯工艺采用两台串联反应器系统生产的抗冲共聚产品的MFR分子量分布很宽。商业化均聚物产品的MFR为0.545g/10min,可以生产MFR高达100g/10min的产品;对于无规共聚产品,工业化生产的产品牌号中乙烯含量在0.5%5.5%(质量分数),最高乙烯含量为7%(质量分数),中试装置生产的产品乙烯含量可以达到12%(质量分数);商业化生产的抗冲击共聚物乙烯含量最高达21%(橡胶相含量为35%),中试装置可生产高达含60%(质量分数)橡胶相的产品。Unipol工艺的抗冲共聚物产品也有很好的抗冲击性和刚性的平衡。目前,世界上有15个国家的36套生产装置采用Unipol工艺进行生产,总生产能力为538.0万吨/年,约占世界聚丙烯总生产能力的13.5%;

(4)Novolen工艺。

Novolen工艺由BASF公司开发成功。Novolen气相工艺采用带双螺带搅拌立式反应器,该反应器能够使催化剂在气相聚合的单体中分布均匀,尽可能使每个聚合物颗粒保持一定的钛/铝/给电子体的比例,以此解决气相聚合中气固两相之间不易均匀分布的问题。聚合反应器的撤热方式是靠丙烯气的循环。液态丙烯用泵打入反应器,通过丙烯的汽化吸收一部分聚合反应热,未反应的气态丙烯用水冷凝后使其液化,再用泵打回反应器使用。Novolen工艺可生产范围广泛的各种聚丙烯产品起诉离婚律师费多少,产品熔体指数范围为0.1100g/10min,产品的等规指数为90%99%,拉伸模量最高可以达到2400Mpa。但由于该工艺采用搅拌混合形式,物料在聚合釜中的停留时间难以控制均匀,使产品分子量变宽,产品中Ti、Cl离子和灰分增高,催化剂活性较低,用量相对较大,聚合物中残留的挥发性成分严重影响产品质量,因而得到的pp产品可能需要经过脱臭处理。

目前,世界上采用Novolen工艺的生产装置有20多套,总生产能力约为432.0万吨/年,约占世界pp总生产能力的10.9%;(5)Sumitomo工艺。Sumitomo生产工艺由日本住友化学公司于1981年开发成功,1985年实现工业化生产。该工艺采用串联的气相流化床反应器(两或三台串联反应器),使用自身开发的高选择性催化剂DXV,产品结晶度高,能够生产很宽范围的聚丙烯产品。目前,世界上采用Sumitomo工艺pp生产装置有4套,总生产能力约为37.5万吨/年,约占世界聚丙烯总生产能力的0.9%。

进入20世纪90年代以来,全球聚丙烯生产工艺中,basell公司的Spheripol环管/气相工艺占主导地位,其次是Dow公司的Unipol气相工艺、NTH公司的Novolen气相工艺、Bp公司的Innovene气相工艺、三井公司的Hypol釜式本体工艺等,而淤浆法生产工艺正在逐渐被淘汰。

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。

来源:中国塑料行业网