一(yi)、聚丙烯(xi)工藝(yi)簡介
聚丙(bing)烯(xi)(xi)是(shi)以丙(bing)烯(xi)(xi)為單體(ti)經(jing)聚合反應而生(sheng)成的(de)聚合樹脂。四(si)十多年來，聚丙(bing)烯(xi)(xi)技術一次又一次飛躍式的(de)進步，極大(da)地簡化了聚丙(bing)烯(xi)(xi)的(de)工(gong)藝(yi)(yi)流程，使裝置的(de)投(tou)資和生(sheng)產(chan)成本降到很低(di)的(de)水(shui)平。聚丙(bing)烯(xi)(xi)常用工(gong)藝(yi)(yi)方法包(bao)括淤漿法工(gong)藝(yi)(yi)和本體(ti)法工(gong)藝(yi)(yi)。
①. 淤漿(jiang)法(fa)工藝
又(you)稱漿液法或溶劑法工藝(yi)，是世界(jie)上最早(zao)用(yong)于生產(chan)(chan)聚丙烯的(de)工藝(yi)技(ji)術。從1957年第一套工業化裝(zhuang)置到現在一直(zhi)是最主要的(de)聚丙烯生產(chan)(chan)工藝(yi)。
②. 本體法工藝
開發(fa)始于20世紀60年(nian)代，1964年(nian)美國(guo)Dart公司采(cai)用釜(fu)式(shi)(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)建成(cheng)了世界上第一套工(gong)業化本體(ti)(ti)法(fa)聚丙(bing)烯(xi)生(sheng)產裝置。與采(cai)用溶(rong)劑的(de)漿液(ye)法(fa)相比，工(gong)藝(yi)流程簡單，設(she)備少，生(sheng)產成(cheng)本低(di)，“三(san)廢(fei)”量少，可以得到高(gao)質(zhi)量的(de)產品等優點。不足之處(chu)是(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)需(xu)要(yao)氣(qi)(qi)化、冷凝后才能循(xun)(xun)環回反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。本體(ti)(ti)法(fa)不同(tong)工(gong)藝(yi)路(lu)線的(de)區別主要(yao)是(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)不同(tong)。反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)可分(fen)為釜(fu)式(shi)(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)和(he)環管反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)兩大類。釜(fu)式(shi)(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)是(shi)利用液(ye)體(ti)(ti)蒸發(fa)的(de)潛熱(re)來除去(qu)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)熱(re)，蒸發(fa)的(de)大部分(fen)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)經循(xun)(xun)環冷凝后返回到反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，未冷凝的(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)經壓(ya)縮(suo)機升壓(ya)后循(xun)(xun)環回反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。而環管反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)則是(shi)利用軸流泵使(shi)漿液(ye)高(gao)速(su)循(xun)(xun)環，通(tong)過(guo)夾套冷卻散熱(re)，由(you)于傳熱(re)面積大，散熱(re)效果好，因此其單位反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)積產率高(gao)，能耗(hao)低(di)。
本體法生產工(gong)藝(yi)按(an)聚(ju)合(he)工(gong)藝(yi)流程(cheng)，可以(yi)分為間歇式聚(ju)合(he)工(gong)藝(yi)和連續式聚(ju)合(he)工(gong)藝(yi)兩種。
1. 間歇本(ben)體(ti)法工藝(yi)
間歇本體法(fa)聚(ju)丙(bing)烯(xi)聚(ju)合技(ji)術(shu)是(shi)我國(guo)(guo)(guo)自行研制開發成功的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)。它具有生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝技(ji)術(shu)可靠(kao)、對原料丙(bing)烯(xi)質量要求(qiu)不(bu)是(shi)很高、所需催化劑國(guo)(guo)(guo)內有保證(zheng)、流程簡(jian)單、投資省、收(shou)效(xiao)快、操作簡(jian)單、產(chan)(chan)(chan)品(pin)牌號(hao)轉換靈活(huo)、三廢少、適合中(zhong)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)情等優(you)點(dian)，不(bu)足之(zhi)處是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規(gui)模小，難以產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)規(gui)模效(xiao)益；裝置手(shou)工操作較(jiao)(jiao)多，間歇生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)，自動化控制水平低，產(chan)(chan)(chan)品(pin)質量不(bu)穩定(ding)；原料的(de)消耗定(ding)額(e)較(jiao)(jiao)高；產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)品(pin)種牌號(hao)少，檔(dang)次不(bu)高，用途(tu)較(jiao)(jiao)窄。目前，我國(guo)(guo)(guo)采用該法(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力約占(zhan)全國(guo)(guo)(guo)總生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力的(de)24.0％。
2. 連(lian)續本體法工藝
該工(gong)藝(yi)(yi)主(zhu)要包括美(mei)國(guo)Rexall工(gong)藝(yi)(yi)、美(mei)國(guo)Phillips 工(gong)藝(yi)(yi)以及日本Sumitimo 工(gong)藝(yi)(yi)。
二、Dow化(hua)學公司Unipol 工(gong)藝
該工(gong)藝屬于Dow化(hua)學(xue)公司所有(you)，Unipol聚丙烯工(gong)藝與聚乙烯工(gong)藝類(lei)似(si)。工(gong)藝過程(cheng)主要包括原料精制、催化(hua)劑進(jin)料、聚合反應、聚合物脫(tuo)氣和(he)(he)尾氣回收(shou)、造(zao)粒(li)、摻(chan)混和(he)(he)包裝(zhuang)碼垛(duo)等工(gong)段，Unipol聚丙烯工(gong)藝流程(cheng)圖如圖2.17所示。
三、BASF公司的Novolen 工(gong)藝
該工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)是(shi)由BASF公(gong)司開發成(cheng)功的。1999年，該工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)擁(yong)有(you)者Targor公(gong)司達(da)成(cheng)協議。由ABB Lummus公(gong)司負責(ze)在全(quan)球范圍內推廣(guang) Novolen工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)。Novolen 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)包括原料精制(zhi)(zhi)、催化劑配制(zhi)(zhi)、聚合反應、聚合物(wu)粉料的凈化，擠壓(ya)造粒等工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙烯裝置的配管設計(ji)
主(zhu)要(yao)是對塔、換熱(re)器、罐(guan)、泵、反應器等設(she)備的配管設(she)計。
