聚丙烯主要的气相法生产工艺简介
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聚丙烯本体法—气相法组合工艺聚丙烯是一种重要的塑料材料,广泛应用于包装、电子、汽车等领域。
而聚丙烯的制备过程中,聚丙烯本体法和气相法是两种常用的组合工艺。
聚丙烯本体法是指通过聚合反应直接合成聚丙烯的方法。
首先,将丙烯单体在合适的溶剂中溶解,然后加入催化剂进行聚合反应。
聚合反应中,丙烯单体的双键被打开,形成聚合物链。
随着反应的进行,聚丙烯链不断增长,最终形成高分子量的聚合物。
最后,通过蒸发溶剂和除去残余的催化剂等步骤,得到纯净的聚丙烯产品。
聚丙烯本体法具有反应条件温和、操作简单、产物纯度高等优点。
然而,该方法也存在一些问题。
首先,由于聚丙烯的分子量较大,反应时间较长,反应速率较慢。
其次,聚合反应中产生的热量不易散发,容易导致反应温度过高,影响产物质量。
因此,为了提高反应速率和控制反应温度,可以采用气相法进行辅助。
气相法是指通过将丙烯单体在高温下转化为气体,然后在催化剂的作用下进行聚合反应。
首先,将丙烯单体加热至一定温度,使其转化为气体。
然后,将气体丙烯引入反应器中,与催化剂接触进行聚合反应。
聚合完成后,通过冷却和减压等操作,将产物聚丙烯收集。
气相法的优点是反应速率快、产物纯度高。
由于丙烯单体转化为气体后,分子间的碰撞频率增加,有利于反应的进行。
同时,气相法的反应温度可通过控制供气量和冷却方式等参数进行调节,使得反应温度更易控制。
聚丙烯本体法和气相法的组合工艺是将两种方法有机地结合起来,充分发挥各自的优点。
首先,利用聚丙烯本体法合成聚丙烯的基础,通过反应条件的优化,得到分子量较高的聚丙烯初产物。
然后,将初产物转化为气体,采用气相法进行进一步的聚合反应。
这样做的好处是既可以利用聚丙烯本体法合成高分子量的聚丙烯,又可以利用气相法提高反应速率和产物质量。
使用聚丙烯本体法—气相法组合工艺制备聚丙烯的过程中,需要注意一些关键问题。
首先,需要选择适合的催化剂和溶剂,以提高聚合反应的效率和产物纯度。
其次,需要合理控制反应温度和反应时间,以避免产物质量的下降。
聚丙烯的生产工艺聚丙烯,这可是个在现代工业中相当重要的角色啊!咱今天就来好好聊聊它的生产工艺。
我先跟您说个事儿,有一回我去一家化工厂参观,亲眼目睹了聚丙烯的生产过程,那场面,真叫一个震撼!聚丙烯的生产工艺主要有几种方法,其中最常见的就是液相本体法、气相法和淤浆法。
先说液相本体法,这就像是一场精细的化学舞蹈。
原材料丙烯经过一系列的预处理,去除杂质,就像我们做饭前要把食材洗干净一样。
然后在特定的温度和压力下,加入催化剂,引发聚合反应。
这个过程中,丙烯分子们手拉手连接在一起,逐渐形成长长的聚丙烯链。
我在参观的时候,看到那些巨大的反应釜,心里就在想,这小小的丙烯分子在里面可真是经历了一场神奇的变化之旅啊!气相法呢,就有点像在空气中搭积木。
反应在气相中进行,气体状态下的丙烯和催化剂充分接触,快速聚合。
这种方法的生产效率高,产品质量也不错。
再说说淤浆法,这就好比是在泥浆里孕育宝贝。
反应在含有溶剂的淤浆中进行,溶剂就像是温柔的怀抱,呵护着聚合反应的进行。
在整个生产过程中,催化剂的选择可是至关重要。
好的催化剂就像是神奇的魔法棒,能让反应更高效、更精准。
控制反应条件也是关键,温度高一点低一点,压力大一点小一点,都可能影响到最终产品的性能。
而且啊,生产出来的聚丙烯还得经过一系列的后处理,比如去除未反应的单体、干燥等等,就像我们做好一件衣服还要修剪线头、熨烫平整一样。
在工厂里,我看到工人们认真地监控着各种仪表和设备,确保每一个环节都不出差错。
他们专注的眼神,让我深切感受到了这份工作的责任重大。
总之,聚丙烯的生产工艺是一个复杂而又精细的过程,需要先进的技术、优质的原料、高效的催化剂,还有一群认真负责的工作人员共同努力。
这也让我明白,我们生活中那些看似普通的塑料制品,背后都有着不简单的生产故事。
希望通过我的介绍,能让您对聚丙烯的生产工艺有个大概的了解,这可真是一门充满奥秘和魅力的学问呢!。
.气相法聚丙烯主要生产工艺及催化剂技术
气相法聚丙烯是一种高效、环保、节能的聚合工艺,其主要生产工艺包括以下几个步骤:
1. 催化剂的制备:催化剂是气相法聚丙烯的重要组成部分,通常选用的催化剂为Ziegler-Natta催化剂或Phillips催化剂。
催化剂的制备需要精密的工艺控制和高水平的科技支持。
2. 反应器设计:气相法聚丙烯反应器通常采用流化床反应器或固定床反应器。
在反应器设计中需要考虑到反应器的热力学参数、气体混合均匀度和反应器气体流量等因素。
3. 清洁气体处理:聚合过程中需要使用纯净的气体,因此需要对气体进行过滤和净化,以确保反应气体的质量。
4. 聚合反应过程控制:聚合反应过程需要进行精确的温度、压力和催化剂用量控制,以保证聚合反应的高效、稳定和环保。
5. 产品分离和后处理:聚合反应结束后,需要对产品进行分离和后处理,以获得符合标准的聚丙烯产品。
总的来说,气相法聚丙烯的生产工艺需要科技支持和精密控制,以确保产品质量
和工艺效率。
关于催化剂技术,气相法聚丙烯的催化剂通常为Ziegler-Natta催化剂或Phillips 催化剂。
其中,Ziegler-Natta催化剂是以金属为主要活性中心,通常采用钛、铝、镁等元素作为催化剂组分,能够控制丙烯的分子结构和分子量分布;Phillips 催化剂则是采用铬催化剂,在高温条件下进行催化反应。
两种催化剂各有优劣,选择催化剂的主要考虑因素包括反应器设备、工艺流程、产品质量等因素。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代,1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反响器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反响器建成世界上第一套万吨/年气相聚丙烯工业装置,命名为Novolen工艺。
20世纪70年代,美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反响器的气相法PP生产工艺。
80年代初期,UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中,推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前,世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反响器。
用这种独特的反响器,因颗粒停留时间分布范围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反响器可以防止催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒内生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反响停留时间分布可以实现用多个全混反响釜均聚反响器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反响器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反响器或流化床反响器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反响器床层枯燥的方式从各个进料点喷入反响器内,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反响热。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究引言聚丙烯是一种重要的合成树脂,广泛应用于塑料制品、纺织品、包装材料等领域。
而气相法聚丙烯生产工艺是一种主要的聚丙烯生产工艺方式之一,具有生产效率高、产品质量稳定等优势。
随着科技的不断进步,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断的改进和完善。
本文将重点讨论气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究。
气相法聚丙烯生产工艺是指以气相聚合的方式合成聚丙烯树脂。
其原理为将乙烯通过裂解装置,得到丙烯气体,然后在催化剂的作用下,使丙烯气体发生聚合反应,最终得到聚丙烯产品。
气相法聚丙烯生产工艺相比于其他生产工艺方式,具有生产效率高、产品质量稳定等优势,因此得到了广泛的应用。
1. 催化剂技术的改进催化剂是气相法聚丙烯生产工艺的核心部件,直接影响到聚丙烯产品的质量和产率。
目前,研究人员在催化剂技术方面进行了大量的改进工作,如探索新型催化剂的合成方法,提高催化剂的活性和选择性,降低催化剂的失活速率等。
这些改进工作不仅提高了气相法聚丙烯生产工艺的效率,也改善了产品的质量。
裂解装置是气相法聚丙烯生产工艺的另一个关键部件,其主要作用是将乙烯裂解成丙烯气体。
目前,研究人员致力于提高裂解装置的裂解效率,降低能耗,减少副产物的生成等方面进行了大量的研究工作。
一些新型的裂解装置技术也被引入到气相法聚丙烯生产工艺中,如等离子体裂解技术、催化裂解技术等,从而进一步提高了生产效率。
3. 反应条件的优化除了催化剂技术和裂解装置技术的改进外,研究人员也在气相法聚丙烯生产工艺中对反应条件进行了优化。
通过调整反应温度、压力和气相成分等参数,提高了聚丙烯的产率和质量,降低了生产成本。
研究人员还对气相法聚丙烯生产工艺中的各个环节进行了系统的优化,提高了工艺的整体效率。
2. 先进的裂解装置技术3. 应用先进的控制技术结论气相法聚丙烯生产工艺技术在不断的改进和完善中,新型的催化剂、裂解装置技术以及控制技术的应用,为气相法聚丙烯生产工艺技术的进一步提高和完善带来了新的可能性。
5大聚丙烯生产工艺(二)本体法-气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的Spheripol工艺、日本三井化学公司的Hypol工艺、北欧化工公司的Borstar工艺等。
(1)Spheripol工艺。
Spheripol工艺由巴塞尔(Basell)聚烯烃公司开发成功。
该技术自1982年首次工业化以来,是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。
Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,工艺采用高效催化剂,生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形,颗粒大而均匀,分布可以调节,既可宽又可窄。
可以生产全范围、多用途的各种产品。
其均聚和无规共聚产品的特点是净度高,光学性能好,无异味。
Spheripol工艺采用的液相环管反应器具有以下优点:(a)有很高的反应器时-空产率(可达400kgPP/h.m3),反应器的容积较小,投资少;(b)反应器结构简单,材质要求低,可用低温碳{TodayHot}钢,设计制造简单,由于管径小(DN500或DN600),即使压力较高,管壁也较薄;(c)带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱,这种结构设计降低了投资;(d)由于反应器容积小,停留时间短,产品切换快,过渡料少;(e)聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中,聚合物与丙烯之间有很好的热传递。
采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大,传热系数大,环管反应器的总体传热系数高达1600W/(m2.℃);(f)环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环,流体流速高达7m/s,因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀,催化剂体系分布均匀,聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确,产品质量均一,不容易产生热点,不容易粘壁,轴流泵的能耗也较低;(g)反应器内聚合物浆液浓度高(质量分数大于50%),反应器的单程转化率高,均聚的丙烯单程转化率为50%-60%。
以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共聚物。
Spheripol工艺一开始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化剂,催化剂活性达到40kgPP/gcat,产品等规度为90%-99%,可不脱灰、不脱无规物。
聚丙烯生产工艺技术目前,聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。
具体工艺要紧有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene 气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。
1. 淤浆法工艺淤浆法工艺〔Slurry Process〕又称浆液法或溶剂法工艺,是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。
从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期,淤浆法工艺在长达30年的时刻里一直是最要紧的聚丙烯生产工艺。
典型工艺要紧包括意大利的Montedison工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂,采纳立式搅拌釜反应器,需要脱灰和脱无规物,因采纳的溶剂不同,工艺流程和操作条件有所不同。
近年来,传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少,保留的淤浆产品要紧用于一些高价值领域,如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。
近年来,人们对该方法进行了改进,改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂,可删除催化剂脱灰步骤,能减少无规聚合物的产生,可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。
目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。
2.溶液法工艺溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线,由Eastman公司所独有。
该工艺采纳一种专门改进的催化剂体系-锂化合物〔如氢化锂铝〕来适应高的溶液聚合温度。
催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器,未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。
额外补充溶剂来降低溶液的粘度,并过滤除去残留催化剂。
溶剂通过多个蒸发器而浓缩,再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、引言聚丙烯是一种重要的塑料原料,广泛应用于各种工业领域。
气相法聚丙烯生产工艺是目前广泛采用的一种生产方法,其具有高效、节能、环保等优点。
随着科技的发展,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断进步,新的研究成果不断涌现。
本文旨在对气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究进行综述,以期为相关研究和实践提供参考。
二、气相法聚丙烯生产工艺概述气相法聚丙烯生产工艺是利用气态催化剂在气相中将丙烯聚合成聚丙烯的一种方法。
其生产过程主要包括催化剂制备、聚合反应和聚合物分离等环节。
气相法聚丙烯生产工艺具有以下优点:一是反应条件温和,不需要高温高压条件,节能环保;二是催化剂的运用效率高,催化作用明显;三是产品质量好,可以得到高密度、高结晶度的聚丙烯产品。
该工艺方法被广泛应用于聚丙烯的工业生产当中。
1. 新型催化剂的研究催化剂是气相法聚丙烯生产工艺的核心技术之一。
近年来,研究人员针对气相法聚丙烯生产工艺中催化剂的性能进行了深入研究。
固体催化剂是当前的研究热点之一。
采用固体催化剂可以有效提高聚合反应的效率,减少催化剂的损失,降低生产成本。
2. 反应条件的优化反应条件的优化是提高气相法聚丙烯生产工艺效率的关键。
近年来,研究人员在反应压力、温度、气体流速等方面进行了深入研究,并且取得了一定的成果。
通过优化反应条件,可以有效提高聚合反应的速度和选择性,降低催化剂的消耗,提高产品质量。
3. 新型聚合反应技术的引入除了传统的气相聚合反应技术外,近年来,一些新型的聚合反应技术也开始应用于气相法聚丙烯生产工艺中。
等离子体聚合技术、离子液体催化剂技术等。
这些新型的聚合反应技术可以提高聚合反应的速度,减少能源消耗,提高产品的质量。
4. 产品分离技术的改进产品分离技术是气相法聚丙烯生产工艺中的另一个重要环节。
传统的产品分离技术存在着产品质量低、设备占地面积大等问题。
近年来,研究人员在产品分离技术方面进行了一系列的改进工作,开发了一些新型的产品分离技术。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、气相法聚丙烯生产工艺技术原理气相法聚丙烯生产工艺是将乙烯和丙烯等原料与催化剂一起送入反应器中,经过聚合反应后形成聚丙烯。
其原理主要包括以下几个方面:1. 催化剂选择:气相法聚丙烯生产工艺中常用的催化剂有Ziegler-Natta催化剂、Phillips催化剂等。
这些催化剂在聚合反应中能够高效催化乙烯和丙烯的共聚反应,生成高分子量的聚丙烯。
2. 反应条件控制:聚丙烯的生产过程需要严格控制反应温度、压力等条件,以保证聚合反应的高效进行和聚合物合成的良好质量。
3. 聚合反应过程:乙烯和丙烯等原料通过催化剂的作用,进行聚合反应生成聚丙烯。
整个过程主要包括聚合反应、卸载和再生等步骤。
二、气相法聚丙烯生产工艺技术模型建立为了更好地研究和优化气相法聚丙烯生产工艺,研究者们通常会建立相应的数学模型来模拟和预测聚合反应的情况,并基于模型结果进行工艺参数的优化。
目前,已经有许多关于气相法聚丙烯生产工艺技术模型的研究,其中主要包括以下几个方面:1. 反应器动力学模型:研究者们利用反应器动力学模型来描述聚丙烯的聚合反应过程,分析反应器中的乙烯和丙烯浓度、催化剂浓度等对聚合反应速率的影响,从而优化反应条件。
2. 热力学模型:利用热力学模型来分析聚丙烯聚合反应的热力学行为,包括热量的生成和传递等,以确保反应器的温度控制在合适范围内。
3. 流体力学模型:通过建立流体力学模型,研究者们可以模拟和分析气相法聚丙烯生产工艺中气流和反应器内流体的运动状态,以优化反应器结构和气流分布等参数。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的改进随着科学技术的不断发展,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断改进和完善中,以提高生产效率和产品质量。
一些改进方向包括以下几个方面:1. 催化剂的研究和改进:研究者们通过改进催化剂的配方和制备工艺,使得其在聚合反应中的催化效率更高、寿命更长,从而提高聚丙烯的生产效率和产品质量。
2. 反应器结构的优化:对气相法聚丙烯生产工艺中的反应器结构进行改进,以提高反应器的稳定性和催化剂的利用率,从而减少生产成本和环境污染。
国内外聚丙烯生产工艺介绍一、PP生产工艺简介聚丙烯的生产工艺按聚合类型分类主要有3种,即本体法工艺、气相法工艺和本体-气相法组合工艺。
早期还有溶液法工艺和溶剂浆液法工艺(简称浆液法、也称淤浆法)。
丙烯聚合催化剂性能的提高促进了PP生产工艺的不断进步,PP生产工艺已经从初期的低活性、中等规度的第一代工艺(溶液法、浆液法),以及高活性、可省脱灰工序的第二代工艺(浆液法及本体法),发展到超高活性、无需脱灰及无需脱无规物的第三代工艺(气相法、本体-气相组合工艺)。
近年来,传统的浆液法工艺在PP生产中的比例明显下降,新建的PP装置已不再采用传统的浆液法工艺。
当前,世界上先进的PP生产工艺主要是属于第三代PP 生产工艺的本体-气相组合工艺和气相法工艺。
本体-气相法组合工艺典型的专利技术有:Basell公司的Spheripol本体-气相法组合工艺技术、Prime Polymer公司的Hypol本体-气相法组合工艺技术、Borealis公司的Borstar本体-气相法组合工艺技术和中国石化的ST本体-气相法组合工艺技术。
气相法工艺典型的专利技术有:Dow化学公司Unipol 气相流化床工艺技术、Lummus公司的Novolen气相法工艺技术、Ineos公司的Innovene气相法工艺技术、Basell公司的Spherizone气相法工艺技术、日本聚丙烯公司(JPP)的气相法工艺技术以及住友公司(Sumitomo)的气相法工艺技术。
世界上采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加,目前各国在建和新建的聚丙烯装置基本上多采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺。
由于催化剂体系的发展和其活性的大幅度提高,上世纪90年代以后新建大型聚丙烯装置已基本上不使用浆液法。
在过去的20年中各种气相法工艺都发展很快,2006年底,气相法工艺的生产能力占到了全球聚丙烯生产能力的34%。
2010年底,包括在建装置的产能在内,气相法工艺约占50%。
innovene气相法聚丙烯工艺反应过程及热效应
1. 简介
Innovene气相法聚丙烯工艺是一种高效、环保的聚丙烯生产工艺。
它采用了先进的气相聚合技术,能够在低温、低压、高纯度的条件下实
现高分子聚合反应,从而大幅度提高了聚丙烯的生产效率和质量。
2. 反应过程
Innovene气相法聚丙烯工艺的反应过程主要包括以下几个步骤:
(1) 前处理:将乙烯和空气混合后送入催化剂床中进行预处理,以去除其中的杂质和水分。
(2) 聚合反应:在预处理后,将乙烯和催化剂送入主反应器中进行聚合反应。
这个过程中需要控制反应温度、压力和流速等参数,以确保聚
合反应能够顺利进行。
同时还需要添加一定量的共聚单体或其他助剂,以调节产品性能。
(3) 分离和净化:经过聚合反应后,产物会被送入分离器中进行分离和净化。
这个过程中可以通过升降温来控制产品粒度和密度。
(4) 粉碎和包装:最后,经过分离和净化的聚丙烯颗粒会被送入粉碎机中进行粉碎,然后进行包装和储存。
3. 热效应
在Innovene气相法聚丙烯工艺中,聚丙烯的聚合反应是一个放热反应。
这是因为在聚合反应中,乙烯分子会与催化剂发生化学反应,形成高分子链。
这个过程中会释放出大量的能量,从而产生热效应。
在实际生产中,需要控制聚合反应的温度、压力和流速等参数,以确保反应能够顺利进行,并尽可能减少能量损失。
同时还需要采取一系列措施来回收和利用产生的废热,以提高能源利用效率。
总之,在Innovene气相法聚丙烯工艺中,通过优化反应条件、控制参数和回收废热等手段可以实现高效、环保的聚丙烯生产。
聚丙烯本体法—气相法组合工艺聚丙烯是一种重要的合成树脂,在工业生产中有着广泛的应用。
而聚丙烯的制备过程中,聚丙烯本体法和气相法是两种常用的工艺方法。
本文将介绍聚丙烯本体法和气相法的原理及其组合工艺。
一、聚丙烯本体法聚丙烯本体法是指直接在液相中通过聚合反应得到聚丙烯的方法。
该方法主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将丙烯单体和催化剂等原料按照一定的配比准备好。
2. 反应器装载:将原料加入反应器中,同时加热至适当温度。
3. 聚合反应:在催化剂的作用下,丙烯单体发生聚合反应,形成聚丙烯。
4. 聚合物分离:将反应体系中的聚合物和副产物进行分离,得到纯净的聚丙烯。
聚丙烯本体法制备聚丙烯的优点是操作简单,生产成本较低,适用于大规模工业生产。
然而,该方法存在一些问题,如产物质量不稳定、分离困难等。
二、气相法气相法是指通过气相聚合反应制备聚丙烯的方法。
该方法主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将丙烯单体和催化剂等原料按照一定的配比准备好。
2. 反应器装载:将原料加入反应器中,并将反应器加热至适当温度。
3. 气相聚合:在催化剂的作用下,丙烯单体在气相中进行聚合反应,形成聚丙烯。
4. 聚合物分离:将反应体系中的聚合物和副产物进行分离,得到纯净的聚丙烯。
与聚丙烯本体法相比,气相法制备聚丙烯的优点是产物纯度高、分离简便。
然而,该方法也存在一些问题,如操作条件要求较高、生产成本较高等。
三、聚丙烯本体法—气相法组合工艺为了克服聚丙烯本体法和气相法各自的缺点,提高聚丙烯的产率和质量,研究人员将两种方法进行了组合,形成了聚丙烯本体法—气相法组合工艺。
该组合工艺主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将丙烯单体和催化剂等原料按照一定的配比准备好。
2. 反应器装载:将原料加入反应器中,并将反应器加热至适当温度。
3. 本体法聚合:在催化剂的作用下,丙烯单体在液相中进行聚合反应,形成部分聚丙烯。
4. 聚合物分离:将反应体系中的部分聚丙烯和副产物进行分离。
气相法聚丙烯生产工艺技术研究摘要:聚丙烯作为一种广泛应用的合成树脂,在包装、塑料制品、纤维等领域有着广泛的应用。
其中,气相法聚丙烯生产工艺由于其高效、环保等特点,已成为聚丙烯工业生产中重要的一种方法。
得益于化工技术地飞速发展,当前我国在气相法聚丙烯生产上有着多种工艺技术,并且它们都具有各自的特点和适用范围。
因此,化工企业可以根据生产需求和经济效益选择合适的工艺技术。
关键词:气相法;聚丙烯;生产;工艺技术;研究一、连续气相聚合法气相法聚丙烯生产中的连续气相聚合法是一种在固定的催化剂床层上进行连续聚合反应的生产工艺技术。
该技术适用于大规模生产,可以有效地提高生产效率和产品质量。
以下是该方法的具体运用。
第一,催化剂选择。
连续气相聚合法的成功与否取决于催化剂的选择。
常见的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和Phillips催化剂。
Ziegler-Natta催化剂由钛、铝、氯等元素组成,可以用于高温条件下的聚合反应;Phillips催化剂由铬、硅、钼等元素组成,适用于较低温度下的聚合反应。
选择催化剂应根据生产条件和聚合反应的特性来确定。
第二,反应条件控制。
在连续气相聚合法中,反应温度和压力是关键参数,需要严格控制。
温度和压力的选择应根据催化剂的特性和聚合反应的速率来确定。
一般来说,温度应控制在50-100℃之间,压力应控制在0.5-3.5MPa之间。
此外,反应器的设计也应符合反应条件的要求。
第三,反应器设计。
连续气相聚合反应器通常采用固定床式或流化床式设计。
固定床反应器的床层通常采用细小的聚丙烯颗粒和催化剂混合后形成的球形颗粒。
床层的高度和直径应根据生产规模和反应条件来确定。
流化床反应器则采用气体将聚丙烯颗粒和催化剂混合后形成的流化床颗粒床层,床层高度应根据颗粒密度和气体流速来确定。
第四,产品分离和后续处理。
聚合反应后的产物需要进行分离和后续处理,通常采用凝固法或升华法进行分离,然后进行热处理或加工成所需的形态。
浅析气相法聚丙烯生产工艺的特点发布时间:2021-07-12T02:15:11.830Z 来源:《中国科技人才》2021年第11期作者:赵伟文莉霞[导读] 美国Grace公司Unipol聚丙烯工艺,以丙烯为原料、氢气为链转移剂、采用高效催化剂体系,在气相流化床反应器中进行聚合反应,生产均聚、无规共聚和抗冲共聚聚丙烯树脂产品。
工艺技术特点如下:青海大美煤业股份有限公司烯烃厂青海西宁 810000摘要:聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,在各个领域有着广泛的应用,目前在工业生产中,聚丙烯主要生产工艺有本体法和气相法,气相法聚丙烯生产工艺具有工艺流程简单、操作简易、生产灵活性好、单线生产能力大、安全性较高、设备投资较省等优点。
近年来聚丙烯逐渐增加,气相法工艺得到较大的发展,本文对气相法聚丙烯生产工艺的特点进行了探讨分析。
关键词:气相法;聚丙烯;工艺;技术一、气相法聚丙烯工艺技术特点1、Unipol工艺美国Grace公司Unipol聚丙烯工艺,以丙烯为原料、氢气为链转移剂、采用高效催化剂体系,在气相流化床反应器中进行聚合反应,生产均聚、无规共聚和抗冲共聚聚丙烯树脂产品。
工艺技术特点如下:(1)工艺成本低、路线短、性能好、占地少、潜力大,对材质没有特殊要求,具有较强的竞争力。
(2)工艺操作灵活,调节范围大。
由于反应器具有良好的返混特性,使得产品的性能保持均一。
(3)由于装置设备较简单,且数量少,使维护维修工作量小,可靠性提高。
(4)由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低,使得该工艺比其它工艺操作安全,不存在事故失控时设备超压的危险。
(5)由于超冷凝操作能够最有效地移走反应热,能使反应器在体积不增加的情况下,生产能力得到很大的提高。
(6)此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,该工艺更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范要求。
2、Spherizone工艺荷兰Lyondel Basell公司是目前世界最大的聚丙烯生产商和专利商,具有强大的研发能力,Spherizone工艺采用第四代和第五代高效载体的Z-N催化剂体系及先进的添加剂体系,采用气相循环技术,可生产保持韧性和加工性同时又具有高结晶度和刚性的更加均一的聚合物。
Unipol聚丙烯工艺介绍Unipol聚丙烯工艺简介Unipol聚丙烯生产技术是以Univation聚乙烯生产技术为基础发展而来,将气相流化床工艺得以应用。
Unipol聚丙烯工艺是将立式反应器生产的粉料树脂颗粒在流化床内流化,将反应热移出系统。
该工艺最早阶段由联碳公司和壳牌公司联合开发,经转让等一系列的过程,现阶段工艺的主要拥有者是Grace公司。
Unipol聚丙烯工艺特点Unipol聚丙烯工艺最大的优势就是整体的流程相对简单,由流化床反应器、循环气压缩机和循环气冷却器形成流化床反应回路,通过产品出料系统将反应生成的粉料树脂转移到下游系统,具备很高的持续生产可靠性。
具体体现为以下几方面:第一点,反应器的整体结构简单。
采用目前公认最具简捷性能的流化床聚合反应器,通过2台串联的反应器系统,就可对全范围的聚丙烯产品进行灵活的生产。
第二点,生产效率高。
通过使用超冷凝态操作使反应器产生的热量快速移出,根本性提高了反应器的生产效率。
第三点,生产操作简单。
通过控制各种原料、助剂的进料实现反应组分的平衡,通过调节冷却水温度实现反应器温度的平衡。
第四点,安全性高。
在生产过程中,若出现任何的意外事故,只需切断所有反应进料,快速注入一氧化碳,对反应器进行泄压,就可以确保反应器的安全,把风险降至非常低的水平。
第五点,兼容性好。
生产过程中需要使用不同的催化剂时,切换不同的催化剂都具备较好的兼容性,提高切换过程的平稳性和操作简便性。
Unipol聚丙烯工艺产品衡量聚丙烯工艺的重要尺度,就是聚丙烯产品。
Unipol工艺可以全面满足对常见的均聚和无规等聚丙烯产品的生产。
在对均聚和无规聚丙烯产品进行生产的过程中,只需应用单台流化床反应器就可以达到生产要求;在对抗冲聚丙烯产品进行生产的过程中,则应用两台流化床反应器系统串联达到生产要求。
Unipol 聚丙烯工艺产品覆盖的应用领域非常广,可以在很宽的范围内实现产品熔融指数和等规度的调节,尤其是在乙烯和丙烯的共聚物之中,实际的橡胶相含量可以达到35%,使产品的抗冲性能大幅度提升上来。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、引言聚丙烯是一种重要的热塑性树脂,具有优异的机械性能、化学稳定性和耐热性,广泛用于包装、纺织、家电、医疗器械等领域。
目前,聚丙烯的生产主要依靠聚合工艺,其中气相法聚丙烯生产工艺因其高效、环保、能耗低等特点越来越受到人们的关注。
本文将针对气相法聚丙烯生产工艺技术的进展进行研究和探讨,以期为相关研究和应用提供一定的参考。
二、气相法聚丙烯生产工艺技术概述气相法聚丙烯生产工艺是指利用气相聚合技术,将丙烯气态单体在催化剂的作用下,通过聚合反应形成聚丙烯。
其主要反应过程如下:丙烯气态单体→ 聚合→ 聚丙烯固态产品在气相法聚丙烯生产工艺中,常用的催化剂包括锌、镁、钛等,其中钛催化剂聚丙烯的性能优异,广泛应用于工业生产中。
气相法聚丙烯生产工艺具有高产率、高纯度、易于控制反应条件等特点,因此受到了广泛的关注和应用。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的研究进展1. 催化剂的研究催化剂是气相法聚丙烯生产工艺中的关键因素之一,直接影响到聚合反应的效率和产物的性能。
近年来,研究人员对气相法聚丙烯催化剂进行了大量的研究,主要集中在改性提高活性、延长寿命、提高聚丙烯的结晶性和熔体性能等方面。
利用钛催化剂的组成和结构设计,可以有效提高聚丙烯的结晶性能和热稳定性,从而得到更优质的聚丙烯产品。
2. 反应条件的优化在气相法聚丙烯生产工艺中,反应条件的优化是提高产率和降低能耗的关键。
近年来,研究人员通过对反应温度、压力、催化剂种类和添加剂等因素进行调控和优化,取得了一系列重要进展。
通过提高反应温度和催化剂的活性,可以显著提高聚丙烯的产率;适量添加共聚单体和稳定剂,可以改善聚丙烯的性能和稳定性。
3. 新技术的引入随着科学技术的不断发展,一些新技术被引入到气相法聚丙烯生产工艺中,为其改进和提升注入了新的活力。
利用计算机模拟和仿真技术,可以更准确地预测聚合反应的动力学和热动力学过程,为反应条件的优化和催化剂的设计提供了重要的参考;利用先进的分析仪器和表征技术,可以更全面地了解聚合反应的机理和产物的性能,为新催化剂的开发和应用提供了有力支持。
聚丙烯,尤其是等规聚丙烯具有优良的物理、化学、机械及电绝缘性能,如低密度、而腐蚀、易加工及经济性等,近年来应用非常广泛[1, 2]。
聚丙烯的生产工艺按聚合类型分类有本体法工艺、气相法工艺、溶液法工艺和溶剂浆液法工艺(简称浆液法,也称淤浆法),后两者主要是早期的工艺,现在主要有本体法工艺和气相法工艺及其组合工艺[3]。
本体法工艺反应器可以为环管或搅拌釜,气相法工艺反应器有立、卧式搅拌床或流化床。
主要的代表有LyondellBasell公司的Spheripol(本体+气相)和Spherizone (气相)工艺,中石化环管法聚丙烯工艺,Grace公司的Unipol工艺,CB&I公司的Novolen工艺,Ineos 公司的Innovene工艺,以及JPP公司的horizone工艺[4-12]。
最近几年随着煤化工的发展,聚丙烯气相工艺得到了快速发展。
本文主要对气相工艺的特点及配套催化剂进行比较和总结,并论述国内技术展望。
1 Spherizone工艺LyondellBasell及其前身(Montecatini Edison, Himont, Montell, Basell)是全球最为著名的聚烯烃公司,多年来一直致力于聚烯烃催化剂和聚烯烃工艺的开发,其在1982年开发出本体加气相的Spheripol工艺,可以说是聚丙烯工艺的一个里程碑式进步,不仅产品牌号丰富,而且投资少,运行成本低,随后在市场上大获成功。
为了进一步丰富产品牌号,扩展产品的性能,实现工艺技术的升级,其又开发出了Spherizone气相工艺[13]。
该工艺研究从1995年开始,并于2002年实现工业化。
该工艺最大的特点是采用multi-zone circulating reactor (多区循环反应器),反应器具有两个独立的反应区,可以实现独立的反应控制,如聚合温度、氢气用量和共聚单体比例可独立调节,反应区分为上升区和下降区[14],在上升区聚合物粒子在单体快速流化带动下向反应器上方移动,经过阻隔流体后聚合物粒子与上升区中的气流分离,同时撤去反应热后进入下降区,通过自身的重力向下方移动[15],在底部重新进入上升区。
后,加入乙烯继续反应生成乙丙橡胶体(EPR),EPR 的产量由异丙醇控制,工艺流程如图1所示。
聚丙烯粉料从第二反应器进入粉料出料仓,然后在脱气仓中用氮气和低压蒸汽吹向粉料,进一步分离其中夹带的单体和使残余催化剂失活,从脱气仓排出的尾气经干燥后送入膜回收系统。
粉料经脱气仓后通过闭路氮气系统送入粉料料仓,经旋转阀重力下料至挤压机。
另外,有些工厂为了追求更大的产能,选择两台反应器并联操作,但是只能生产均聚物和无规共聚物,生产均聚物时,催化剂、助催化剂、丙烯和氢气加入两台反应器。
生产无规共聚物时,共聚单体乙烯也加入两台反应器,聚丙烯粉料通过压差由第一反应器转移到第二反应器并继续聚合反应。
2 国内Novolen工艺聚丙烯进展2.1 装置规模从2008年开始引进Novolen 聚丙烯工艺,国内已经建成投产和在建装置规模如表1所示。
0 引言BASF 公司开发的Novolen 气相法聚丙烯工艺是气相工艺中工业化历史最悠久的一个工艺,于1967年建成中试装置,1969年首次实现工业化生产。
2000年,ABB 公司作为主出资方完成了对该工艺技术的收购,并于2007年将其出售给CB&I 公司[1, 2],2018年,CB&I 公司将其出售给美国Mcdermott 公司。
Novolen 气相法聚丙烯工艺采用两个带螺带式搅拌的反应器,两个反应器并联操作生产均聚物和无规共聚物,两个反应器串联操作生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物。
1 Novolen工艺简介两台反应器串联操作,生产均聚物时,催化剂、助催化剂加入第一反应器,丙烯和氢气加入两台反应器。
生产无规共聚物时,共聚单体乙烯也加入两台反应器。
聚丙烯粉料通过压差由第一反应器转移到第二反应器并继续聚合反应。
生产抗冲共聚物时,在第一反应器中生产出均聚物母体,进入第二反应器Novolen 气相法生产聚丙烯工艺技术进展黄华(中海石油宁波大榭石化有限公司,浙江 宁波 315812)摘要:文章介绍了Novolen 气相法聚丙烯工艺流程,以及在中国的最新进展,重点介绍了装置规模大小,工艺配套催化剂及国产催化剂、设备、单耗、能耗和产品的最新情况,为国内新建聚丙烯项目时选择Novolen 气相法工艺提供参考。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代,1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套万吨/年气相聚丙烯工业装置,命名为Novolen工艺。
20世纪70年代,美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。
80年代初期,UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中,推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前,世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。
用这种独特的反应器,因颗粒停留时间分布范围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒内生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反应器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷入反应器内,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反应热。
操作中必须严格控制液体丙烯的进料速度和其在反应器中的汽化,以保证床层干燥程度、流化程度与反应温度范围之间的平衡。
气锁系统是该工艺的另一特色。
当物料从第一反应器输送到第二反应器时,气锁系统可避免两反应器互相串流。
尤其是生产共聚物时,两反应器的气相组成不同,第一反应器中含有大量氢气,同时第二反应器中含有乙烯和少量氢气,如果第一反应器中的氢气进入第二反应器或第二反应器中的乙烯进人第一反应器,都将严重影响产品质量,因此将两反应器隔离是关键。
本工艺所用的CD催化剂具有很好的形态控制,高的活性和选择性,能控制无规聚丙烯的生成,产品有很高的等规指数,聚合产品粒度分布窄,粉料流动性好,灰分含量低,色泽好等。
采用该催化剂,可以使工艺流程得到简化。
只使用一种催化剂就可生产所有牌号的产品,不需要切换催化剂。
CD催化剂的活性在25000-55000kgPP/kg cat范围内,取决于原料纯度和反应器的数量。
生产的粉料产品的等规指数最高可以达到99%。
CD催化剂的另外一个特点是不需要预处理或预聚合,可以直接加入反应器,并且该催化剂可以生产所有聚丙烯产品。
该工艺均聚产品的MFR可以从10min到100g/10min,产品韧性高于其他气相聚合工艺所得产品;无规共聚产品的MFR为2-35g/10min,其乙烯含量可以达到7%-8%(质量分数);抗冲共聚产品的MFR为1-35g/10min,乙烯含量为5%-17%(质量分数)。
由于活塞流式的反应器设计,使得催化剂的停留时间分布较窄,抗冲共聚物的橡胶相分布更加均匀,性能更加优异,尤其是抗冲击性和刚性的平衡性能更好。
该工艺也可以采用一台反应器生产均聚物和无规共聚物,但是该工艺也有不足,产品中乙烯含量(或橡胶组分比例)不高,不能获得高抗冲和超高抗冲牌号的PP产品。
该工艺的另外一个重要特征是聚合反应可以通过停止催化剂注入而快速平稳地停止(约15-20分钟),并可以在几小时后重新开车,不会影响反应器内部条件及聚合物的质量。
在遇到停电等事故时,反应器可以在事故停车或慢停车状态下,通过释放反应器压力,在3分钟内停车,并可在重新加压及注入催化剂后再次开车。
由于Innovene工艺流程简短,反应器设计独特,聚合压力比较低,没有大型的转动设备,电能消耗在各种PP工艺中处于最低之列。
由于是气相聚合系统,不必象液相法那样用蒸汽加热反应器随聚合物排出的液体丙烯,因而蒸汽消耗量很少,生产均聚产品的能耗在各种工艺中是最低的。
Innovene气相法工艺与其他气相法工艺一样,聚合系统内没有大量的液态烃,本质上比本体法要安全一些。
Innovene气相法工艺反应器的操作压力,在各种工艺技术中是最低的。
聚合系统没有废水排放,是一种清洁的生产工艺。
目前,世界上采用Innovene工艺技术的聚丙烯生产装置有10多套,总生产能力约为300万吨/年,约占世界聚丙烯总生产能力的%。
国内燕山石化化工二厂的第一套和第三套PP装置均采用此工艺生产,第一套,英力士的Innovene气相法聚丙烯生产装置,设计生产能力12万吨/年;第三套,英力士的Innovene气相法聚丙烯生产装置,设计生产能力20万吨/年,改造后,实际生产能力28万吨/年。
第一套聚丙烯生产装置生产PPH管材专用料B1101,透明料K4912、B4808、K4818,医用料B4902、B4908,高刚性高流动K1840、K1860、K1885,土工格栅T1701、T2701,三元共聚聚丙烯F5606、F5006、C5608、C5908等牌号;第二套聚丙烯生产装置专门生产PPR管材专用料4220;第三套聚丙烯生产装置生产PPR管材专用料4400,PPB管材专用料B8101,低VOC抗冲共聚K7726H、K7760H、K7100,高橡胶高抗冲K9820H、K9829H,瓶盖料K6606,抗冲共聚K8303,汽车料K9016、K9026等牌号。
扬子石化和赛科石化也有Innovene气相法聚丙烯生产装置。
Chisso工艺。
Chisso聚丙烯工艺是在Innovene气相法工艺技术基础上发展起来的,两者有很多相似之处,尤其是反应器的设计基本相同。
与Innovene气相法工艺技术相比,Chisso气相法聚丙烯工艺技术有以下两个独特之处,工艺更适合生产高乙烯含量的抗冲共聚产品。
Chisso工艺的第一反应器布置在第二个反应器的顶上,第一反应器的出料靠重力流入一个简单的气锁装置,然后用丙烯气压送入第二反应器。
而Innovene气相法工艺的两个反应器平行水平布置,第一反应器的出料靠压差送入高处的沉降器,分离出的未反应气体经压缩机压缩升压,冷凝后循环回反应器,聚合物粉料靠重力进入气锁器,用丙烯气压送入第二反应器。
两者相比,Chisso工艺的设计要更简单,能耗更小。
Chisso气相法聚丙烯工艺采用由Toho Titanium公司研制的THC-C催化剂,该催化剂有很高的活性和选择性,能够控制无定形聚合物的生成,同时保持生成很高收率的等规聚合物。
采用该催化剂所生产的聚丙烯形态好,细粉少,粒度分布窄,流动性好,易于输送到第二个反应器。
THC-C催化剂典型活性为25000-40000kgPP/kgcat,但该催化剂需要预处理,用己烷配成浆液,加入少量丙烯处理几个小时,否则产品中细粉增多,流动性降低,共聚反应器的操作困难。
Chisso 气相法聚丙烯工艺能够生产全范围的产品。
反应器中聚合粉料产品的MFR通常小于20g/10min,均聚物产品的MFR范围在10min,无规共聚物的典型MFR范围是10min,最高乙烯含量为5%(质量分数),抗冲共聚物产品的MFR范围在10min之间,乙烯含量高达15%(质量分数)。
Chisso气相法聚丙烯工艺生产的无规共聚物有很低的封焊温度,适宜作BOPP薄膜。
对于均聚物的BOPP牌号,能够控制立体规整度,适宜各种用途,如高加工性和高刚性-低热收缩性膜。
目前,世界上采用Chisso气相法聚丙烯工艺的生产装置主要有6套,总生产能力为万吨/年,约占世界PP总生产能力的%。
Chisso聚丙烯工艺简图台塑美国年产36万吨的Chisso装置(德克萨斯)Unipol工艺。
Unipol工艺是联碳公司和壳牌公司在20世纪80年代中期联合开发的一种气相流化床PP工艺,是将应用在聚乙烯生产中的流化床工艺移植到PP生产中的工艺。
该工艺采用高效催化剂体系,主催化剂为高效载体催化剂,助催化剂为三乙基铝和给电子体。
具有简单、灵活、经济和安全等特点,只需要用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物和无规共聚物产品,可在较大范围内调节操作条件而使产品性能保持均一。
该工艺另外一个显着特点是可以配合超冷凝态操作,即所谓的超冷凝态气相流化床工艺(SCM)。
由于超冷凝操作能够最有效地移走反应热,能使反应器在体积不增加的情况下提高很大的生产能力,如通过将反应器内液相的比例提高到45%,可使现有的生产能力提高200%,这对于节省投资具有十分重要的意义。
另外,该工艺路线较短,对材质没有特殊要求,主反应器及其下游设备都为普通的碳钢(除挤压造粒单元外),管材65%以上采用普通碳钢,再加上其占地面积少,装置生产潜力很大,产品成本低,性能好,因而具有较强的竞争力。
该工艺只用较少的设备就能生产出包括均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物在内的全范围产品,而且只用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物、无规共聚物;可在较大操作范围内调节操作条件而使产品性能保持均一;由于该工艺的设备数量较少而使维修工作量较小,装置的可靠性提高。
由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低使系统中物料的储量减小,使得该工艺比其它工艺操作安全,不存在事故失控时设备超压的危险。
此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范。
Unipol工艺采用SHAC系列催化剂,该催化剂无需预处理或预聚合,而且使用同一种催化剂可以生产任何种类的PP产品。
Unipol聚丙烯工艺采用两台串联反应器系统生产的抗冲共聚产品的MFR分子量分布很宽。
商业化均聚物产品的MFR为10min,可以生产MFR高达100g/10min的产品;对于无规共聚产品,工业化生产的产品牌号中乙烯含量在%%(质量分数),最高乙烯含量为7%(质量分数),中试装置生产的产品乙烯含量可以达到12%(质量分数);商业化生产的抗冲击共聚物乙烯含量最高达21%(橡胶相含量为35%),中试装置可生产高达含60%(质量分数)橡胶相的产品。
Unipol工艺的抗冲共聚物产品也有很好的抗冲击性和刚性的平衡。
目前,世界上有15个国家的40套生产装置采用Unipol工艺进行生产,总生产能力为700万吨/年,约占世界聚丙烯总生产能力的%。