聚丙烯生产工艺

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。

丙烯生产聚丙烯工艺

丙烯生产聚丙烯的工艺一般包括以下步骤：

1. 丙烯制备：通过丙烯裂解、重整或其他方法制备纯净的丙烯单体。这是聚丙烯生产的起始步骤。

2. 聚合：将制备好的丙烯单体与聚合催化剂加入反应釜中，在适当的温度和压力下进行聚合反应。聚合反应可以采用溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合或气相聚合等不同的方法。

3. 物理调整：经过聚合反应后，形成的聚丙烯粗料需要经过物理调整，包括溶剂去除、蒸馏、过滤、干燥等步骤，以得到纯净的聚丙烯产品。

4. 粒状化处理：将得到的聚丙烯作为原料，经过破碎、熔融、塑化等处理，使其变成颗粒状的聚丙烯产品，便于后续加工和应用。

以上是常规的聚丙烯生产工艺，具体的细节和条件会因不同的生产设备和工艺流程而有所差异。此外，聚丙烯的生产过程还需要考虑环境保护和安全生产等相关因素。

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。

目前该技术已经发展到第二代。与采用单环管反应器的第一代技术相比，第二代技术使

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. > 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。