一、聚丙(bing)烯工藝簡介
聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)是以(yi)丙烯(xi)為(wei)單體(ti)經(jing)聚(ju)(ju)(ju)合反應(ying)而生(sheng)成的(de)聚(ju)(ju)(ju)合樹脂。四(si)十(shi)多年來，聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)技術(shu)一(yi)次又一(yi)次飛躍式的(de)進步，極大地簡化了(le)聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)的(de)工藝流程(cheng)，使(shi)裝置(zhi)的(de)投(tou)資(zi)和生(sheng)產成本(ben)降到很低的(de)水平(ping)。聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)常用工藝方(fang)法(fa)包括淤漿法(fa)工藝和本(ben)體(ti)法(fa)工藝。
①. 淤漿(jiang)法工藝(yi)
又(you)稱漿(jiang)液法或溶劑法工(gong)(gong)藝，是世界(jie)上(shang)最(zui)早用(yong)于(yu)生產聚丙(bing)烯的工(gong)(gong)藝技術。從1957年第一(yi)套工(gong)(gong)業化裝(zhuang)置到(dao)現(xian)在(zai)一(yi)直是最(zui)主要的聚丙(bing)烯生產工(gong)(gong)藝。
②. 本體法工藝
開發(fa)始于20世紀60年代，1964年美(mei)國Dart公司采(cai)用(yong)釜式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)建成了世界上第一套工業(ye)化(hua)本(ben)(ben)體(ti)(ti)(ti)法(fa)聚丙烯生產(chan)裝(zhuang)置。與采(cai)用(yong)溶劑的(de)漿(jiang)液(ye)法(fa)相比，工藝流(liu)程簡單，設備少，生產(chan)成本(ben)(ben)低，“三廢”量(liang)少，可(ke)(ke)以得到高(gao)質量(liang)的(de)產(chan)品(pin)等優點(dian)。不足之處是反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)氣體(ti)(ti)(ti)需(xu)要(yao)氣化(hua)、冷(leng)凝后才能循環(huan)回反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。本(ben)(ben)體(ti)(ti)(ti)法(fa)不同工藝路線的(de)區別主要(yao)是反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)不同。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)分(fen)為釜式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)和(he)環(huan)管(guan)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)兩大類。釜式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)是利(li)用(yong)液(ye)體(ti)(ti)(ti)蒸發(fa)的(de)潛(qian)熱(re)(re)來(lai)除去(qu)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)熱(re)(re)，蒸發(fa)的(de)大部(bu)分(fen)氣體(ti)(ti)(ti)經循環(huan)冷(leng)凝后返回到反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，未(wei)冷(leng)凝的(de)氣體(ti)(ti)(ti)經壓縮機升(sheng)壓后循環(huan)回反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。而環(huan)管(guan)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)則(ze)是利(li)用(yong)軸流(liu)泵(beng)使漿(jiang)液(ye)高(gao)速循環(huan)，通(tong)過夾套冷(leng)卻散(san)熱(re)(re)，由于傳(chuan)熱(re)(re)面(mian)積大，散(san)熱(re)(re)效果(guo)好，因(yin)此其單位反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)積產(chan)率(lv)高(gao)，能耗低。
本(ben)體法生產工(gong)藝(yi)按聚(ju)合工(gong)藝(yi)流程，可以分為間(jian)歇(xie)式聚(ju)合工(gong)藝(yi)和連續式聚(ju)合工(gong)藝(yi)兩種。
1. 間歇本體(ti)法工藝
間歇本(ben)體法(fa)聚丙(bing)烯聚合(he)技術是我(wo)國(guo)自行研制(zhi)開發成功的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技術。它具有生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)工藝(yi)技術可靠(kao)、對原料(liao)丙(bing)烯質(zhi)量(liang)要求不(bu)(bu)是很(hen)高(gao)、所需催化劑國(guo)內有保證、流程簡單、投資省、收效(xiao)快、操(cao)(cao)作簡單、產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)牌號轉換(huan)靈(ling)活(huo)、三(san)廢少、適合(he)中國(guo)國(guo)情等優點，不(bu)(bu)足(zu)之處(chu)是生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)規模小，難以產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)規模效(xiao)益；裝(zhuang)置手工操(cao)(cao)作較(jiao)(jiao)多，間歇生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)，自動化控制(zhi)水平低，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)不(bu)(bu)穩定；原料(liao)的消耗定額較(jiao)(jiao)高(gao)；產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)的品(pin)種牌號少，檔(dang)次(ci)不(bu)(bu)高(gao)，用(yong)途較(jiao)(jiao)窄。目前，我(wo)國(guo)采用(yong)該(gai)法(fa)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的聚丙(bing)烯生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能力(li)約占全國(guo)總生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能力(li)的24.0％。
2. 連(lian)續本體法工藝
該(gai)工藝(yi)主要包(bao)括美國Rexall工藝(yi)、美國Phillips 工藝(yi)以及(ji)日本Sumitimo 工藝(yi)。
二、Dow化學公司Unipol 工藝(yi)
該工藝(yi)屬(shu)于(yu)Dow化學公司所有，Unipol聚(ju)丙烯工藝(yi)與(yu)聚(ju)乙烯工藝(yi)類似。工藝(yi)過程(cheng)主(zhu)要包括原料精制、催化劑(ji)進料、聚(ju)合(he)反應、聚(ju)合(he)物脫氣(qi)和尾氣(qi)回收(shou)、造粒、摻混和包裝碼垛(duo)等工段，Unipol聚(ju)丙烯工藝(yi)流(liu)程(cheng)圖如圖2.17所示。
三(san)、BASF公司的(de)Novolen 工(gong)藝
該(gai)工藝(yi)是由BASF公司開發成功的(de)。1999年，該(gai)工藝(yi)擁有者Targor公司達成協議。由ABB Lummus公司負責(ze)在全球范圍內推廣 Novolen工藝(yi)。Novolen 工藝(yi)包括原料精制、催化劑配制、聚合(he)反應(ying)、聚合(he)物(wu)粉(fen)料的(de)凈化，擠(ji)壓造粒等工序，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙烯(xi)裝置的(de)配管設計
主要是對塔(ta)、換熱器(qi)、罐、泵、反應器(qi)等(deng)設備的配管設計(ji)。
