一(yi)、聚丙(bing)烯(xi)工藝簡介
聚(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)是以丙烯(xi)(xi)為單體(ti)經聚(ju)(ju)合反應而生成(cheng)的聚(ju)(ju)合樹脂(zhi)。四十多年來(lai)，聚(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)技(ji)術一次又一次飛躍(yue)式的進(jin)步，極大地簡化了聚(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程，使(shi)裝置的投資和生產成(cheng)本降到(dao)很低的水平。聚(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)常(chang)用(yong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方法(fa)包括淤漿法(fa)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和本體(ti)法(fa)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。
①. 淤漿法(fa)工藝(yi)
又稱漿液法(fa)或(huo)溶劑法(fa)工(gong)(gong)藝，是(shi)世界上最(zui)早用于生產聚丙(bing)(bing)烯的工(gong)(gong)藝技(ji)術(shu)。從1957年第一(yi)套工(gong)(gong)業化裝置到現在一(yi)直是(shi)最(zui)主要的聚丙(bing)(bing)烯生產工(gong)(gong)藝。
②. 本體法工藝
開發(fa)始(shi)于(yu)20世(shi)紀60年(nian)代，1964年(nian)美國Dart公(gong)司(si)采用釜式反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)建成(cheng)了世(shi)界上第一(yi)套(tao)工(gong)業化本(ben)(ben)體(ti)法(fa)(fa)聚丙烯生(sheng)(sheng)產裝置。與采用溶劑的(de)漿液(ye)法(fa)(fa)相(xiang)比，工(gong)藝流(liu)程簡單，設備(bei)少(shao)，生(sheng)(sheng)產成(cheng)本(ben)(ben)低(di)，“三(san)廢”量少(shao)，可(ke)以得到(dao)(dao)高(gao)質量的(de)產品(pin)等優點。不足之處(chu)是(shi)反(fan)(fan)應(ying)氣(qi)(qi)體(ti)需要(yao)氣(qi)(qi)化、冷凝后才能循環(huan)(huan)回(hui)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)。本(ben)(ben)體(ti)法(fa)(fa)不同工(gong)藝路線的(de)區別主要(yao)是(shi)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)不同。反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)可(ke)分為釜式反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)和環(huan)(huan)管(guan)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)兩(liang)大類(lei)。釜式反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)是(shi)利用液(ye)體(ti)蒸(zheng)發(fa)的(de)潛熱(re)(re)來除去反(fan)(fan)應(ying)熱(re)(re)，蒸(zheng)發(fa)的(de)大部分氣(qi)(qi)體(ti)經循環(huan)(huan)冷凝后返回(hui)到(dao)(dao)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)，未冷凝的(de)氣(qi)(qi)體(ti)經壓(ya)縮機(ji)升(sheng)壓(ya)后循環(huan)(huan)回(hui)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管(guan)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)則是(shi)利用軸(zhou)流(liu)泵使漿液(ye)高(gao)速循環(huan)(huan)，通(tong)過夾套(tao)冷卻散熱(re)(re)，由(you)于(yu)傳熱(re)(re)面積大，散熱(re)(re)效果好，因(yin)此其(qi)單位反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)體(ti)積產率高(gao)，能耗低(di)。
本體法(fa)生產工(gong)(gong)藝(yi)按聚(ju)合工(gong)(gong)藝(yi)流程，可(ke)以分為間歇(xie)式聚(ju)合工(gong)(gong)藝(yi)和連續式聚(ju)合工(gong)(gong)藝(yi)兩種。
1. 間歇本(ben)體法工藝
間歇(xie)本體法聚丙烯聚合(he)技術(shu)是(shi)我(wo)國自行研制開發成功的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)。它具有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)藝技術(shu)可靠、對(dui)原料(liao)丙烯質量要(yao)求(qiu)不是(shi)很高(gao)、所需催化劑(ji)國內有保(bao)證、流程簡單、投資省、收效(xiao)快、操作簡單、產(chan)(chan)(chan)品牌號(hao)轉換靈(ling)活、三廢(fei)少、適合(he)中國國情等優點，不足之處是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規模小，難以產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規模效(xiao)益(yi)；裝置手工(gong)操作較多，間歇(xie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)，自動化控制水平低(di)，產(chan)(chan)(chan)品質量不穩定(ding)；原料(liao)的(de)消(xiao)耗(hao)定(ding)額較高(gao)；產(chan)(chan)(chan)品的(de)品種牌號(hao)少，檔次不高(gao)，用(yong)途較窄。目(mu)前，我(wo)國采用(yong)該法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)聚丙烯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)約占(zhan)全國總生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)的(de)24.0％。
2. 連續本體法工藝(yi)
該工(gong)(gong)藝主要包括美(mei)國(guo)Rexall工(gong)(gong)藝、美(mei)國(guo)Phillips 工(gong)(gong)藝以及日本Sumitimo 工(gong)(gong)藝。
二(er)、Dow化(hua)學公司Unipol 工藝
該工(gong)(gong)(gong)藝(yi)屬(shu)于Dow化學公司所有(you)，Unipol聚(ju)(ju)丙烯工(gong)(gong)(gong)藝(yi)與聚(ju)(ju)乙烯工(gong)(gong)(gong)藝(yi)類似。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)過程主要包括原料(liao)精制、催化劑(ji)進料(liao)、聚(ju)(ju)合(he)反(fan)應、聚(ju)(ju)合(he)物脫氣(qi)(qi)和尾氣(qi)(qi)回收(shou)、造粒、摻混和包裝碼垛等工(gong)(gong)(gong)段，Unipol聚(ju)(ju)丙烯工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流程圖如圖2.17所示(shi)。
三、BASF公司的Novolen 工藝(yi)
該(gai)工藝(yi)(yi)是由BASF公(gong)(gong)司(si)開發成(cheng)(cheng)功的。1999年，該(gai)工藝(yi)(yi)擁有者(zhe)Targor公(gong)(gong)司(si)達成(cheng)(cheng)協議。由ABB Lummus公(gong)(gong)司(si)負責(ze)在全球(qiu)范圍內推廣 Novolen工藝(yi)(yi)。Novolen 工藝(yi)(yi)包括原料精制(zhi)、催化劑配制(zhi)、聚合反應、聚合物粉料的凈化，擠壓造粒等工序(xu)，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙烯裝(zhuang)置的配(pei)管設(she)計
主要是對塔、換(huan)熱器(qi)、罐(guan)、泵、反(fan)應器(qi)等設備的配管設計。
