一、聚丙烯工(gong)藝簡介(jie)
聚丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)(xi)是以丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)(xi)為單體經聚合反應而(er)生成(cheng)的(de)聚合樹脂。四(si)十(shi)多(duo)年來，聚丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)(xi)技術一(yi)次(ci)又(you)一(yi)次(ci)飛(fei)躍式的(de)進步，極大地(di)簡化了(le)聚丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)(xi)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)流程，使裝置的(de)投資和生產(chan)成(cheng)本降到(dao)很低的(de)水平。聚丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)(xi)常用(yong)工(gong)(gong)藝(yi)方法包(bao)括淤(yu)漿法工(gong)(gong)藝(yi)和本體法工(gong)(gong)藝(yi)。
①. 淤漿(jiang)法(fa)工藝
又(you)稱(cheng)漿液(ye)法(fa)或溶劑法(fa)工藝，是世界上(shang)最(zui)早用(yong)于生(sheng)產聚(ju)丙(bing)烯的工藝技術。從1957年第一套工業化裝置到現(xian)在(zai)一直是最(zui)主要的聚(ju)丙(bing)烯生(sheng)產工藝。
②. 本(ben)體(ti)法工(gong)藝(yi)
開發始于(yu)20世紀60年(nian)代，1964年(nian)美國Dart公司采用釜式反(fan)應(ying)器(qi)建成(cheng)(cheng)了世界上第一套工(gong)業化(hua)本體(ti)(ti)法(fa)(fa)聚丙烯生產(chan)裝置。與采用溶劑的漿(jiang)液(ye)法(fa)(fa)相比，工(gong)藝(yi)流程簡單(dan)，設備少，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，“三廢”量少，可以得(de)到高(gao)質量的產(chan)品等(deng)優點(dian)。不足之處是(shi)反(fan)應(ying)氣(qi)體(ti)(ti)需要氣(qi)化(hua)、冷凝后(hou)才能循(xun)環(huan)回反(fan)應(ying)器(qi)。本體(ti)(ti)法(fa)(fa)不同(tong)工(gong)藝(yi)路(lu)線的區別主要是(shi)反(fan)應(ying)器(qi)的不同(tong)。反(fan)應(ying)器(qi)可分為釜式反(fan)應(ying)器(qi)和環(huan)管反(fan)應(ying)器(qi)兩大(da)類(lei)。釜式反(fan)應(ying)器(qi)是(shi)利用液(ye)體(ti)(ti)蒸發的潛(qian)熱(re)(re)來除去反(fan)應(ying)熱(re)(re)，蒸發的大(da)部分氣(qi)體(ti)(ti)經循(xun)環(huan)冷凝后(hou)返回到反(fan)應(ying)器(qi)，未冷凝的氣(qi)體(ti)(ti)經壓縮(suo)機升壓后(hou)循(xun)環(huan)回反(fan)應(ying)器(qi)。而環(huan)管反(fan)應(ying)器(qi)則是(shi)利用軸流泵使漿(jiang)液(ye)高(gao)速循(xun)環(huan)，通過夾套冷卻散熱(re)(re)，由于(yu)傳熱(re)(re)面積(ji)大(da)，散熱(re)(re)效果好，因此(ci)其單(dan)位(wei)反(fan)應(ying)器(qi)體(ti)(ti)積(ji)產(chan)率高(gao)，能耗(hao)低。
本體法生產工藝(yi)按聚合工藝(yi)流程，可以分(fen)為間歇式聚合工藝(yi)和(he)連(lian)續式聚合工藝(yi)兩(liang)種。
1. 間歇本體法(fa)工藝
間歇本(ben)體(ti)法(fa)聚丙烯聚合技術是我(wo)國自(zi)(zi)行研制(zhi)開發成功的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術。它具有生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工藝技術可靠、對原料(liao)丙烯質量要求不是很高、所需(xu)催化(hua)劑(ji)國內有保證、流程(cheng)簡單、投(tou)資省、收效快、操作簡單、產(chan)品(pin)牌號(hao)轉換靈活、三廢少(shao)、適合中國國情等優點，不足之處是生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)規模小，難(nan)以產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)規模效益；裝置手工操作較多，間歇生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)，自(zi)(zi)動化(hua)控(kong)制(zhi)水平(ping)低，產(chan)品(pin)質量不穩定；原料(liao)的(de)(de)(de)消耗定額較高；產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)牌號(hao)少(shao)，檔次不高，用途較窄。目(mu)前，我(wo)國采用該法(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)聚丙烯生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力約占全國總生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力的(de)(de)(de)24.0％。
2. 連續本體法工(gong)藝
該工藝(yi)主要包括美國(guo)Rexall工藝(yi)、美國(guo)Phillips 工藝(yi)以(yi)及日(ri)本Sumitimo 工藝(yi)。
二、Dow化(hua)學公司Unipol 工藝
該工(gong)藝屬于Dow化(hua)(hua)學公司(si)所(suo)有(you)，Unipol聚丙烯工(gong)藝與聚乙烯工(gong)藝類似。工(gong)藝過(guo)程(cheng)主要(yao)包(bao)括原料精制、催化(hua)(hua)劑進料、聚合反應、聚合物脫(tuo)氣和尾(wei)氣回收、造粒、摻混和包(bao)裝(zhuang)碼垛等工(gong)段，Unipol聚丙烯工(gong)藝流程(cheng)圖如(ru)圖2.17所(suo)示。
三(san)、BASF公司(si)的Novolen 工藝
該工藝是由BASF公司開發(fa)成(cheng)功的(de)。1999年(nian)，該工藝擁有者Targor公司達成(cheng)協議。由ABB Lummus公司負(fu)責在全球范圍(wei)內推(tui)廣(guang) Novolen工藝。Novolen 工藝包括原料精制、催化(hua)劑配制、聚(ju)合反(fan)應(ying)、聚(ju)合物粉料的(de)凈化(hua)，擠壓造粒等工序，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙烯裝置的配管設(she)計(ji)
主(zhu)要是對塔、換熱器、罐、泵(beng)、反應器等設備的配管(guan)設計。
