一、聚丙烯(xi)工藝(yi)簡介
聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)是以丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)為單(dan)體經聚(ju)合反應(ying)而生成的(de)聚(ju)合樹(shu)脂。四(si)十多年來，聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)技術一次又一次飛躍式的(de)進步，極大地簡化了(le)聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)的(de)工藝(yi)(yi)(yi)流程，使裝置的(de)投資和生產(chan)成本降到(dao)很低的(de)水平。聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)常用工藝(yi)(yi)(yi)方法(fa)包括(kuo)淤漿法(fa)工藝(yi)(yi)(yi)和本體法(fa)工藝(yi)(yi)(yi)。
①. 淤漿法工藝
又稱(cheng)漿液法(fa)或(huo)溶劑法(fa)工(gong)(gong)藝(yi)，是(shi)世界(jie)上最(zui)早(zao)用于生(sheng)產聚丙烯(xi)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)技術。從1957年第一套工(gong)(gong)業化(hua)裝置到現(xian)在一直(zhi)是(shi)最(zui)主要的(de)聚丙烯(xi)生(sheng)產工(gong)(gong)藝(yi)。
②. 本(ben)體法工藝
開(kai)發始于(yu)20世紀60年(nian)代，1964年(nian)美國Dart公司采(cai)用釜式反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)建(jian)成(cheng)了世界上(shang)第一套(tao)工業化本體(ti)(ti)(ti)(ti)法聚丙烯生產裝(zhuang)置。與采(cai)用溶劑的(de)(de)(de)(de)漿液法相(xiang)比，工藝流(liu)程(cheng)簡單(dan)，設備(bei)少(shao)，生產成(cheng)本低(di)，“三廢”量少(shao)，可(ke)以得到(dao)高質量的(de)(de)(de)(de)產品(pin)等優點。不(bu)足之處是反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)需要(yao)氣化、冷(leng)凝后才(cai)能(neng)循環(huan)(huan)回反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。本體(ti)(ti)(ti)(ti)法不(bu)同(tong)工藝路線(xian)的(de)(de)(de)(de)區別主要(yao)是反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)可(ke)分(fen)為釜式反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)和(he)環(huan)(huan)管反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)兩大類。釜式反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)是利用液體(ti)(ti)(ti)(ti)蒸發的(de)(de)(de)(de)潛熱來除(chu)去反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)熱，蒸發的(de)(de)(de)(de)大部分(fen)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)經循環(huan)(huan)冷(leng)凝后返(fan)回到(dao)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，未冷(leng)凝的(de)(de)(de)(de)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)經壓縮機升壓后循環(huan)(huan)回反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)則是利用軸流(liu)泵使漿液高速循環(huan)(huan)，通(tong)過夾套(tao)冷(leng)卻散(san)熱，由(you)于(yu)傳(chuan)熱面積大，散(san)熱效果好，因此其單(dan)位反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)積產率高，能(neng)耗低(di)。
本體法(fa)生產工藝(yi)按聚(ju)合工藝(yi)流程，可以分為間歇式(shi)聚(ju)合工藝(yi)和連續式(shi)聚(ju)合工藝(yi)兩種。
1. 間歇(xie)本體法工藝
間(jian)歇(xie)本(ben)體法聚丙(bing)烯聚合(he)技(ji)術是(shi)我國(guo)自行研(yan)制開發成功的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術。它(ta)具有生(sheng)產(chan)(chan)工藝技(ji)術可靠、對(dui)原料丙(bing)烯質量要求不是(shi)很高(gao)、所需催化劑國(guo)內有保證、流(liu)程簡單、投資省、收效快、操(cao)作簡單、產(chan)(chan)品牌號轉換靈活、三廢(fei)少、適(shi)合(he)中(zhong)國(guo)國(guo)情等優(you)點，不足之處是(shi)生(sheng)產(chan)(chan)規(gui)模小(xiao)，難以產(chan)(chan)生(sheng)規(gui)模效益；裝置手工操(cao)作較(jiao)多，間(jian)歇(xie)生(sheng)產(chan)(chan)，自動化控制水平低，產(chan)(chan)品質量不穩定(ding)；原料的(de)(de)消耗定(ding)額較(jiao)高(gao)；產(chan)(chan)品的(de)(de)品種牌號少，檔次不高(gao)，用(yong)(yong)途較(jiao)窄。目前，我國(guo)采用(yong)(yong)該法生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)聚丙(bing)烯生(sheng)產(chan)(chan)能力約占全國(guo)總生(sheng)產(chan)(chan)能力的(de)(de)24.0％。
2. 連續(xu)本體法工藝
該工(gong)藝(yi)主要包括美國(guo)Rexall工(gong)藝(yi)、美國(guo)Phillips 工(gong)藝(yi)以及日本Sumitimo 工(gong)藝(yi)。
二、Dow化(hua)學公司Unipol 工藝(yi)
該(gai)工(gong)藝屬于Dow化學(xue)公司所有，Unipol聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)工(gong)藝與(yu)聚(ju)(ju)(ju)乙烯(xi)工(gong)藝類似。工(gong)藝過程主要包括原料精制、催化劑進料、聚(ju)(ju)(ju)合(he)反應、聚(ju)(ju)(ju)合(he)物脫氣(qi)和尾氣(qi)回(hui)收、造粒、摻混(hun)和包裝碼垛(duo)等工(gong)段，Unipol聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)工(gong)藝流程圖(tu)如圖(tu)2.17所示。
三(san)、BASF公司(si)的Novolen 工(gong)藝
該工(gong)藝是由BASF公(gong)司(si)開(kai)發成功的(de)。1999年，該工(gong)藝擁有者Targor公(gong)司(si)達成協議(yi)。由ABB Lummus公(gong)司(si)負(fu)責在全球范圍內推(tui)廣 Novolen工(gong)藝。Novolen 工(gong)藝包括原料精制、催化(hua)劑配制、聚合反應、聚合物粉料的(de)凈化(hua)，擠(ji)壓造粒等工(gong)序，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙烯裝置(zhi)的配管(guan)設計
主要是對塔、換熱(re)器、罐、泵、反(fan)應器等設備的配(pei)管(guan)設計。
