日本聚丙烯公司确立新型高熔融张力的聚丙烯生产技术

聚丙烯生产工艺技术分析摘要：聚丙烯，简称PP，是一种具有优良性能的合成型树脂。

聚丙烯是一种十分重要的化工产品，它有良好的韧性和耐热性，而且密度低、电绝缘性和抗腐蚀性优良以及抗冲击能力强等优点。

聚丙烯被普遍用在各个领域上，主要包括建材，电子和包装等领域。

由于聚丙烯的普遍应用，它的生产工艺就是重中之重，怎么样才能在高收益、低损耗和绿色环保的情况下生产聚丙烯是未来聚丙烯生产工艺发展的方向。

关键词：聚丙烯、生产工艺、工艺技术一、前言聚丙烯的生产工艺可以分为以下三大类：溶液法、淤浆法和气象法。

溶液法和淤浆法现在几乎不使用了，现在大多数的都在研究气象法生产工艺，下面简述了聚丙烯生产工艺的几种方法及特点。

二、聚丙烯的生产工艺1、溶液法溶液法是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，该工艺采用一种经过特殊改进的催化剂体系----锂化合物来适应高的溶液聚合温度，其工艺过程为：催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，通过对溶剂减压将未反应的单体进行分离循环，溶液的粘度通过额外补充溶剂来降低，并过滤除去残留的催化剂；溶液法聚丙烯生产工艺流程复杂，成本较高，同时聚合需要的温度高，由于特殊的高温催化剂的使用，导致生产的产品应用范围有限，当前这种方法己不再用于生产结晶型聚丙烯。

2、淤浆法世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术是淤浆法聚丙烯生产工艺，典型工艺主要有Amoco工艺、Montedison工艺、Hercules工艺等。

这些工艺的开发全部都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，采用该工艺需要进行脱灰与脱无规物。

由于采用的溶剂不同，导致工艺流程和操作条件存有差异。

3、气相法近年来比例逐渐增加的聚丙烯生产工艺为气相法聚丙烯生产工艺，气相法生产工艺目前被广泛采用，世界各地正在筹建和新建的聚丙烯生产装置大部分采用气相法工艺。

现阶段，世界上气相法聚丙烯生产工艺主要有Innovene工艺、Unipol 工艺、以及Novolen工艺等。

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。

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。

不同工艺技术生产的聚丙烯产品特点和市场应用比较作者：李晓东来源：《经营管理者·下旬刊》2017年第09期摘要：随着我国经济的快速发展，我国工业领域也有了较大程度的进步。

在工业生产中，聚丙烯越来越成为了主要生产产品的原料。

聚丙烯产品的分类越来越多，生产聚丙烯的工艺技术也越来越多。

他们各具不同的特点，各自在市场上的应用也不同。

本文就不同工艺技术生产的聚丙烯产品的特点和市场应用的比较进行深入分析。

关键词：工艺技术生产聚丙烯产品特点市场应用一、各专利商工艺简介及产品介绍1.日本JPP-Hypol工艺简介及生产的聚丙烯产品的特点。

JPP HORIZONE 工艺发源于INEOS和Chisso 联合开发的技术，2003 年10 月1 日开始，Chisso 和日本聚合公司成立了新的聚丙烯合资公司，名为日本聚丙烯公司（JPP）。

JPP HORIZONE 工艺的主要特征在于使用了卧式反应器和高性能催化剂。

该工艺可提供低能耗、性能优异的乙丙抗冲共聚物、最少的牌号切换过渡料、高的聚合度以及高效运行。

目前为止，国内已有2家采用此工艺。

利用该工艺生产的聚丙烯产品，熔体可以在一定的压力和温度下，在十分钟内更多质量的聚丙烯通过标准的口模，具有非常高的熔体流动速率。

产品范围大概在0.3到80之间，被广泛的应用到橡胶体中。

这种工艺生产的聚丙烯产品也具有很强的抵抗压力性，可以承受较大重量的冲击力，具有很好的抗冲击性。

2.Dow-Unipol工艺简介及生产的聚丙烯产品的特点。

Unipol工艺归Grace公司拥有，它具有简单、灵活、经济和安全的特点。

该工艺只用很少的设备就能生产出全范围产品，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。

由于使用的设备数量少而使维修工作量小，因此装置的可靠性较高。

目前采用该工艺的装置总生产能力超过600万吨/年，还有8套装置正在设计和施工中。

该工艺的另一显著特点是可以配合超冷凝态操作有效地移走反应热，从而能使反应器在体积不增加的情况下提高2倍以上的生产能力，这对于投资的节省是非常可观的。

高熔体强度聚丙烯的合成和应用的研究进展摘要：近年来，随着市场需求的增长，高熔体强度聚丙烯成为了国内外研究的热点。

高熔体强度聚丙烯既克服了普通聚丙烯熔体的强度低和耐熔垂体性差的缺点，但又继承了普通聚丙烯的优良特性，具有较高的熔体强度和优异的物理机械性能，因此拓宽了聚丙烯的应用范围。

文章综述比较了普通聚丙烯与高熔体强度聚丙烯的性能特点以及高熔体强度聚丙烯的合成方法和应用现状。

关键词：高熔体强度聚丙烯性能特点合成方法应用现状近年来聚丙烯生产发展很快，PP是热塑性塑料四大品种之一。

是一种通用塑料。

它无味无臭、密度小、较易回收,具有机械性能优越,耐高温等特点,而且耐腐蚀、耐食用油。

正因为聚丙烯具有如上所述的优异的化学稳定性和优异的物理性能才使其广泛的应用于工业生产和日常生活的各个领域,其产量仅次于PE和PVC，国内消费量仅次于聚乙烯列第二位，近十年，我国聚丙烯消费量以年均 17.59% 的速度增长，超过了世界平均增长水平，旺盛的市场需求催生了聚丙烯产能和产量快速增长。

据不完全统计，世界上聚丙烯的年产量己超过3000万吨。

但是，由于聚丙烯是一种部分结晶聚合物，软化点与熔点非常接近，超过熔点后熔体强度迅速下降,导致在加热成型时器壁厚度不均匀，挤出涂布时边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等等问题[1]。

正是由于这些问题,限制了聚丙烯在更多方面的应用。

进入21世纪后,全球PP的生产已经到了相对生产过剩的时代。

所以,聚丙烯产品的多样化和功能化已经到了势在必行的地步。

造成聚丙烯上述缺点的主要原因是其本身韧性差，低温时容易脆裂，热变形温度低[2]；另外，在Ziegler-Natta催化剂的作用下，没有次级活性中心的产生，使得聚丙烯只有链状线性结构生成，导致其熔体强度低和耐熔垂性能差等缺点[3]；在熔融状态下，聚丙烯也没有应变硬化等效应。

为了改善上述不利因素，世界上各大相关的科研生产团体都在致力于高熔体强度聚丙烯的开发研究。

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍发布于2007年10月10日| [3 24次阅读近年来，世界上气相法和本体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯装置将基本上采用气相法工艺和本体法工艺。

尤其是气相法工艺的快速增加正挑战居第一位的Spheripol工艺。

根据NTJ公司称，1997年以来，世界范围许可聚丙烯新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相法工艺还将有逐步增加的趋势。

除以上主要的聚丙烯生产工艺外，原Mon tell公司于20世纪90年代又成功开发了反应器聚丙烯合金Catalloy和Hivalloy技术。

这两项技术的开发成功为聚丙烯树脂高性能化、功能化以及进入高附加值应用领域创造了条件，现均已工业化。

目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。

具体工艺主要有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年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。

典型工艺主要包括意大利的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，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，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，保留的淤浆产品主要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。

聚丙烯(PP)晶体结构规整,具备易加工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,它的应用十分广泛,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面,是合成树脂中消费增速最快、用途最广的品种。

随着催化剂技术的进步、设备制造能力的提高和市场对新产品需要的不断增加,聚丙烯生产工艺也在不断的改进和完善。

1聚丙烯生产工艺发展根据反应介质及反应器构型的不同,聚丙烯生产工艺主要有:淤浆法、本体法(包括本体-气相法组合)和气相法。

1.1浆液法世界上最早用于聚丙烯生产,直到20世纪80年代,它还占主要地位。

特点是将丙烯溶于惰性烃类稀释剂中进行聚合,主要有意大利的Montecatini 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。

该工艺流程长,成本高,操作与投资费用较高。

除生产少量高性能的塑料合金外,自20世纪80年代以后,新、改建的大型聚丙烯装置基本不再采用。

1.2本体法(本体-气相法组合)该工艺特点是反应体系中不加任何其它溶剂,将催化剂直接分散在液相丙烯中进行聚合反应。

20世纪70年代后期的装置大都基于此法。

本体法工艺有过多种工艺路线。

根据聚合反应器的不同,可分为釜式聚合工艺和管式聚合工艺,经过多年的发展和竞争,目前应用较多的主要有Basell 公司的Spheripol 工艺、日本三井化学公司的Hypol 工艺和Borealis 公司的的Borstar 工艺等。

Spheripol 工艺自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。

它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,采用一个或者多个环管反应器和一个或多个串联的气相流化床反应器,在环管反应器中进行均聚和无规共聚,在气相流化床中生产抗冲共聚物。

虽然流程相比之下较长,但设备简单,投资不高,操作稳定可靠,产品性能好。

Hypol 工艺于20世纪80年代初期开发成功,采用HY-HS-II 催化剂(TK-II),是一种多级聚合工艺。

世界聚丙烯技术发展趋势探究随着全球化进程的加速，化工行业也迎来了发展的黄金时期。

作为化工原料中的一种重要材料，聚丙烯在全球范围内得到了广泛的应用，成为了各种塑料制品和纺织品的主要原料之一。

在这样的大背景下，聚丙烯技术发展趋势备受关注。

本文就将探讨世界聚丙烯技术的发展趋势，以期为相关行业提供一些参考和启示。

一、聚丙烯技术发展现状聚丙烯是一种热塑性树脂，具有优异的耐热性、抗冲击性、化学稳定性和电绝缘性能，因此在包装、医疗器械、电器电子、汽车零部件等领域都有广泛应用。

在世界范围内，聚丙烯的生产技术主要包括熔融聚合法、气相聚合法和催化剂聚合法等。

而目前，熔融聚合法仍然是最主要的生产工艺之一，其生产成本较低，产品质量较高，因而受到了广泛关注。

聚丙烯的生产技术持续不断地得到了改进和完善，尤其是在催化剂的研发方面，科研人员不断努力，力求提高生产效率，降低生产成本。

可以说聚丙烯技术在不断地向前发展，呈现出了日益成熟和完善的趋势。

1. 绿色环保化随着全球环保意识的日益增强，绿色环保化已经成为了化工行业的发展趋势。

在聚丙烯的生产过程中，如何减少对环境的污染，降低对资源的消耗是一个亟需解决的问题。

绿色环保化将成为未来聚丙烯技术发展的主要方向之一。

在生产工艺上，将采用更加环保的催化剂和新型高效的反应器，以降低能源消耗和废气排放。

2. 高性能化在当今社会，人们对产品的要求已经不再仅仅停留在基本功能上，更加注重产品的性能优劣。

在聚丙烯技术的发展中，高性能化将成为一个重要的发展趋势。

新型的功能性聚丙烯将逐渐取代传统聚丙烯，包括改性聚丙烯、聚丙烯共聚物等。

这些新型材料在抗张强度、耐热性、阻燃性等方面都有显著提升，更加符合市场需求。

3. 智能化生产随着信息技术的进步，智能化生产已经成为了化工行业的发展主要趋势。

在聚丙烯的生产中，智能化生产将主要体现在生产过程中各种参数的实时监测和控制。

通过先进的传感器和自动控制系统，可以实现生产过程的智能化监控，提高生产效率，降低人工成本，减少生产事故。

高熔体强度聚丙烯的研究简介1 PP概述聚丙烯（PP），分子量一般为10~50万。

1957年由意大利蒙特卡迪尼（Mont-ecati ni）公司实现工业化生产。

聚丙烯为白色蜡状材料，外观与聚乙烯相近，但密度比聚乙烯小，透明度大些，软化点在165℃左右，热性能好，在通用树脂中是唯一能在水中煮沸，并能在130℃下消毒的品种，脆点-10~20℃，具有优异的介电性能。

溶解性能及渗透性与PE相近。

作为一种通用塑料，聚丙烯具有较好的综合性能，聚丙烯的成型收缩率较聚乙烯小，具有良好的耐应力开裂性。

因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等，还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等，聚丙烯还可以拉丝成纤维。

在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中，聚丙烯作为首选材料不断地引起了人们的重视。

但PP也存在低温脆性、机械强度和硬度较低以及成型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。

因此在应用范围上，尤其是作为结构材料和工程塑料应用受到很大的限制。

为此，从70年代中期国内外就采用化学或物理改性方法对PP进行了大量的研究开发特别是针对提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面进行了多种增强增韧改性研究开发。

常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。

1.1 PP生产方法和种类中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，生产技术、工艺也趋于多样化，已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。

中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。

由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法，液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低，现已显示出后来居上的优势。

（1）淤浆法：在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化的方法；（2）液相本体法：在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合；（3）气相法：在丙烯呈气态条件下聚合。

国内外PP聚丙烯生产工艺介绍气相法详解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%。