CUDT外给电子体在Unipol工艺聚丙烯装置上的工业应用

第 47 卷 第 8 期2018 年 8 月Vol.47 No.8Aug. 2018化工技术与开发Technology & Development of Chemical IndustryUnipol 工艺聚丙烯装置清洁生产技术探讨及实践陈兴锋，牟　达，孙　凯，张巍松，杨中国(中国石油广西石化公司，广西 钦州 535008)摘　要：分析了中国石油广西石化公司UNIPOL工艺聚丙烯装置在整个生产过程中的主要污染源，介绍了针对装置的共性问题采取的主要清洁生产措施，并提出了相应的改进方向。

关键词：聚丙烯；清洁生产；粉尘；VOC治理；废水回收中图分类号：TQ 325.1+4 文献标识码：B 文章编号：1671-9905(2018)08-0058-04收稿日期：2018-06-15中国石油广西石化公司聚丙烯装置是国内第一家使用Unipol 气相法工艺生产聚丙烯的装置。

随着国家环保法律法规和新的污染物排放标准的颁布实施，石油化工企业如何实现清洁生产，已成为制约其生产和发展的重要因素。

本文对广西石化公司聚丙烯装置的实际生产过程进行研究，提出了广西石化公司Unipol 聚丙烯工艺装置目前在清洁生产中遇到的共性问题，对聚丙烯装置粉尘、挤压造粒系统废水回收、掺混料仓VOC 及噪声治理、脱气系统的丙烷管线改造、废三乙基铝的回收利用等方面进行研究，提出了解决问题的方案或相应的改进方向和建议。

1　添加剂系统粉尘和油污染治理1.1　固体添加剂系统的工艺流程如图1所示，主抗氧剂、辅助抗氧剂和除酸剂等添加剂根据不同的生产牌号，按一定比例从Y6260加入，然后进入D6227，与E6252过来的聚丙烯粉料按1∶1的重量比进入S-6250中进行搅拌，搅拌均匀后进入失重称S-6251/3，通过失重称设定流量后进入挤压机料斗。

1.2　固、液添加剂在加剂过程中产生的粉尘和油污染聚丙烯添加剂分为固体和液体添加剂，其中固体添加剂主要有主抗氧剂、辅助抗氧剂和除酸剂等，都是细粉状的。

外给电子体在催化丙烯聚合中的作用研究
丁伟;王华;曲广淼;吴涛
【期刊名称】《工业催化》
【年(卷),期】2006(14)12
【摘要】在丙烯聚合过程中加入外给电子体,对于提高齐格勒-纳塔催化剂活性及控制聚合物立构规整性方面发挥着极为重要的作用,寻找新型给电子体一直是齐格勒-纳塔催化剂的研究热点.综述了近年来国内外新型外给电子体的研究进展,同时分析了芳香族羧酸酯类、有机胺类、有机硅氧烷类和杯芳烃类化合物作为外给电子体的催化剂特性.最后,对该领域的发展作了展望.
【总页数】5页(P33-37)
【作者】丁伟;王华;曲广淼;吴涛
【作者单位】大庆石油学院化学化工学院,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院化学化工学院,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院化学化工学院,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院化学化工学院,黑龙江,大庆,163318
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.24+2;TQ325.1+4
【相关文献】
1.内外给电子体在丙烯聚合Ziegler-Natta催化体系中作用的研究进展(上) [J], 胡友良;常贺飞;李化毅;张辽云
2.内外给电子体在丙烯聚合Ziegler-Natta催化体系中作用的研究进展(下) [J], 胡
友良;常贺飞;李化毅;张辽云
3.丙烯聚合N高效催化剂的研究：II.催化剂体系内外给电子体的作用 [J], 夏先和;毛炳权
4.用无外给电子体Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合的研究 [J], 徐德民;张明革;韩世敏;胡友良
5.丙烯聚合化学改性的负载型高效催化剂的研究——(Ⅰ)催化剂中各组份和预聚合对丙烯聚合的作用 [J], 王海华;张启兴;叶均发;陈学信;林尚安
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Unipol气相法聚丙烯工艺技术进展李振昊;胡才仲;荔栓红;李文乐【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2013(30)4【摘要】从聚合工艺、聚合产品和装置应用情况等方面介绍了Unipol气相法PP 工艺。

该工艺采用独特的气相流化床反应器技术和先进的给电子体技术，在气相法PP工艺聚合技术方面处于全球领先地位。

我国已引进该工艺装置8条生产线，可生产均聚合、无规共聚合和抗冲共聚合等全系列PP 产品。

根据国内情况，指出掌握该工艺和产品的特点是我国技术人员在Unipol气相法PP工艺装置上进行新产品开发和产品质量升级的重要研究方向。

%Unipol gas-phase polypropylene technology was elaborated in terms of polymerization process, polymerized products and application of the technology. Unipol technology leads the world in gas-phase polypropylene technology for its unique gas-phase fluidized bed reactor and advanced electron donor technology. China has introduced eight production lines of Unipol gas-phase polypropylene technology, and all complete polypropylene products including homopolymer, random copolymer and impact copolymer can be produced. According to domestic situations, it is pointed out that better understanding of the characteristics of Unipol technology and its products is an important research orientation for domestic technicians and researchers todevelop new products and upgrade product quality in Unipol gas-phase polypropylene plants.【总页数】5页(P65-69)【作者】李振昊;胡才仲;荔栓红;李文乐【作者单位】中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京市 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京市 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京市 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京市 100195【正文语种】中文【中图分类】TQ 325.1+4【相关文献】1.Unipol气相法聚乙烯工艺技术进展 [J], 张丽霞2.Unipol气相法聚乙烯技术进展与启示 [J], 蔡志强3.Unipol气相法聚烯烃液体催化剂技术进展 [J], 苗春兰;宫小文;曲卫良4.Novolen气相法生产聚丙烯工艺技术进展 [J], 黄华5.东华能源引进陶氏化学UNIPOL刊聚丙烯工艺技术——打造中国东部沿海地区首个陶氏UNIPOL聚丙烯装置 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

甲醇制丙烯（MTP）工艺的工业应用进展及其经济性分析摘要：为应对当前石油资源紧缺以及丙烯需求量高速增长等问题，加速推进我国甲醇制丙烯（MTP）工艺的必要性和必然性。

综述了国内具有代表性的MTP工艺以及工业应用进展情况。

从国内外供求关系以及设备的生产运行情况论证了其经济性，并对于推进我国MTP工艺的自主化道路提出了自己的一点建议。

关键词：甲醇丙烯MTP工艺工业化进展经济性随着国际石油价格的不断飙升，烯烃，尤其是丙烯的需求量持续增长，甲醇转化制烯烃技术引起世人的高度关注[1]。

目前，烯烃的生产大多源于石油，随着石油资源日益紧缺，烯烃的生产成本越来越高，特别是丙烯。

随着全球甲醇工业化产量的急速增长，以煤和天然气为原料生成甲醇，再以甲醇制取丙烯的生产路线成为国内外技术研究的重要热点[2]。

【胡思1、沈雪松1】1 MTP工艺简介甲醇制丙烯技术过程主要由两步法组成，即先生成甲醇，再生成中间产物二甲醚，最后利用催化转化法将二者的混合物转化为丙烯等烯烃类产品。

该工艺会副产出多种含碳量比较低的烯烃，由于在催化剂的作用下又会发生一系列连续反应，诸如环化、脱氢、烷基化等，从而导致烷烃和芳烃等副产物的生成[3]。

【雍晓静2】2 MTP工艺国内的发展现状现今阶段世界上的丙烯生产工艺总体上有炼油厂催化裂化(FCC)技术和烃类蒸汽裂解技术，但是由于这两种工艺的丙烯均是获得的副产物，所以单纯的增加裂解和裂化设备的总体数量，很显然不能填补丙烯需求的巨大缺口。

所以提高丙烯的产量就必须提高它的选择性，就目前而言，拥有较高选择性的方法主要有两种，第一个是以丙烷为原料进行脱氢，从而制得丙烯。

第二个就是通过歧化反应，将乙烯和丁烯反应而生成丙烯，但是脱氢制丙烯这种方法的天然气原料是富含丙烷的，这就违背了我国天然气富甲烷的实际情况，歧化反应生成丙烯的同时也反应掉了大量的乙烯，但是乙烯也是极其重要的化工原料，因此上述两种方法均存在缺陷，不能大规模在我国应用建设。

Unipol工艺聚丙烯催化剂的工业化评价摘要：本文着重对Unipol的工艺进行了探讨，继而对Unipol工艺聚丙烯催化剂的工业化评价进行了详细的分析。

关键词：Unipol 聚丙烯催化剂工业一、前言近年来，由于工业的不断壮大，Unipol工艺引起了人们的广泛重视。

虽然我国工业在Unipol工艺聚丙烯催化剂的应用上取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足。

因此，我们要加强对Uni pol工艺聚丙烯催化剂的工业化评价的思考。

二、Unipol工艺流程及特点聚丙烯（PP）具有优良的物理性能、加工性、耐溶剂性、耐高温性等，是通用塑料中发展最快的一种材料，广泛应用在编织产品、薄膜产品、纤维产品、注塑产品、PPR 管材、高透明PP 产品等领域中。

1.工艺流程Unipol聚丙烯工艺包括原料精制单元、反应单元、回收单元、造粒单元和风送单元。

在装置开车时，需要预先向反应器中装入一定料位的PP粉料（称为种子床）。

在一定的压力温度条件下启动循环气压缩机（循环气体包括丙烯、氢气、氮气及其他惰性气体）将种子床流化，在约70℃时进行种子床脱水置换。

脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝（TEAL）进行滴定和钝化，然后将乙烯、氢气、等原料加入反应系统，并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度，最后向反应器中注入催化剂。

粉料出料由流化床的床高和床重来控制，产品通过出料系统（PDS）从反应器间歇排入产品出料罐。

未反应的气体和氮气经脱气仓排入回收系统，粉料产品通过造粒后风送系统输送到粒料仓。

反应器丙烯分压通过丙烯进料控制，气相丙烯在催化剂作用下生成固相的均聚物PP粉料后，反应器丙烯分压和总压下降，自动控制系统通过向反应系统补充丙烯来维持压力的恒定。

反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制，聚合产生的热量由未反应的气体带出，由循环气冷却器带走热量，然后返回反应器循环[1]。

2.Unipol气相法PP工艺特点2.1采用先进的气相流化床反应器，该反应器为上部扩径的圆柱形立式压力容器且反应器不需配置搅拌桨，通过气流反混进行传质和传热。

BCND催化剂在环管工艺聚丙烯装置上的应用摘要: 聚丙烯（PP）是重要的合成树脂之一，而催化剂则是PP技术发展的核心。

其中，内给电子体的不断开发和应用对丙烯聚合用催化剂的更新换代起了决定性的作用。

本工作使用BCND催化剂,以三乙基铝为活化剂,环己基甲基二甲氧基硅烷(Donor-C)为外给电子体,在6万t/a的Spheripol环管工艺装置上生产土工格栅聚丙烯专用料,牌号为PPH-EH01｡关键词:聚丙烯;BCND催化剂;环管工艺;格栅料目前，商品化的PP催化剂主要是以邻苯二甲酸酯为内给电子体的高效催化剂。

BCND系列催化剂是由中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）北京化工研究院开发、中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司生产，具有自主知识产权的一种新型内给电子体丙烯聚合用高效催化剂。

该催化剂具有活性高、聚合物相对分子质量分布宽、共聚性能好等特点，已在Hypol工艺、Innovene工艺、Novolen工艺、Unipol工艺、环管工艺等连续法PP生产装置上应用，积累了丰富的工业应用经验。

随着当今PP装置规模化程度的增加及市场竞争加剧，生存压力增加。

1催化剂准备1.1催化剂特性BCND催化剂外观为土褐色粉末,具有较高的催化活性和立构定向性,聚合物相对分子质量分布宽(7~8)｡主要技术指标见表1｡表1BCND-I催化剂主要技术指标1.2BCND催化剂的配制由于BCND催化剂与DQ系列催化剂的活性中心､特性､氢调性有较大区别｡为了消除两种催化剂混用所带来的风险,在加注BCND催化剂之前,装置停止原DQ催化剂进料,并将D106及D108中残存的少量DQ催化剂排空｡催化剂的配制严格按要求进行,BCND催化剂在油脂混合物含量控制在75~85g/L｡2生产工艺控制不同于球形催化剂,BCND催化剂属于“颗粒型”催化剂,其颗粒度较小,主要应用于气相聚丙烯工艺,在液相环管聚丙烯工艺上应用较少｡在单环管聚丙烯装置上生产格栅料时会存在聚合物粉料粒度较小及细粉较多,装置运行稳定性变差,尤其是较长时间生产该产品时,丙烯系统中的过滤器和泵入口滤网频繁堵塞,增加工作量及安全风险,需对聚合参数进行优化调整｡2.1催化剂及助催化剂催化剂切换后,Al/PR控制在0.14~0.16,烷基铝的实际加入量为1.7~2.0kg/h,当氢气浓度调整为500×10-6~600×10-6,产品熔体流动速率(MFR)稳定在0.6~1.0g/(10min)｡根据方案,产品由PPH-T03切换至PPH-EH01｡根据产品等规度要求,外给电子体相对于丙烯的加入比例由0.45kg/t逐渐调整至0.28kg/t,此时产品的等规度为98.2%｡2.2聚合控制参数调整使用BCND催化剂生产PPH-EH01期间,主要的聚合工艺参数及控制范围见表2｡根据装置实际情况稳定控制聚合负荷在6.2~6.5t/h,负荷过高或过低都会造成粉料细粉大量的生成｡负荷过高,催化剂停留时间过短,活性没有充分释放;负荷过低,停留时间过长,聚合物粉料在反应器中高速流动,摩擦碰撞,也会导致细粉增多｡表2生产PPH-EH01的主要工艺参数适当降低小环管温度并延长停留时间,使得主催化剂的预聚合反应在较低温度下缓慢进行,确保预聚合效果｡适当提高大环管反应器密度及泵功率,控制大环管密度>550kg/m3｡控制轴流泵功率>160kW,延长主催化剂在反应器中的停留时间,使得主催化剂活性得到充分释放,减少催化剂活性后移的风险,实现闪蒸罐料位的稳定控制｡适当调低汽蒸罐的汽蒸蒸汽流量(FC501至600kg/h以下､FC502至180kg/h以下),在保证聚合物粉料汽蒸效果的同时,尽可能减少由于蒸汽量过大造成较小的聚合物粉料颗粒从其顶部带出,并经旋风分离器(小颗粒降低旋风分离效果)后进入洗涤塔中,最终导致大量细粉被带出｡适当降低汽蒸罐料位,控制在15%~25%,干燥罐的料位控制在25%~35%,避免高料位导致细粉被带出｡3土工格栅聚丙烯专用料的性能3.1粉料性能土工格栅需要低熔融指数的聚丙烯原料,同时还需要聚丙烯具有较好的加工性能｡BCND催化剂的氢调敏感性较低,有利于生产低熔融指数产品,BCND催化剂生产的聚丙烯颗粒形态同DQ催化剂差别较大｡表中数据表示不同粒径的聚丙烯粉料占全部样品的质量百分数｡使用BCND生产的聚丙烯粉料和由DQ催化剂生产的参比样品的颗粒度见表3｡BCND催化剂生产聚合物堆积密度在0.501~0.521kg/m3,稍低于参比样品｡由于BCND催化剂的平均粒径要小于DQ催化剂,因此聚合物的平均粒径显著小于使用DQ催化剂生产的聚合物｡由于BCND催化剂粒径小,因此专用料的细粉含量偏高,不利于装置的长周期稳定运行,但经过工艺调整后虽然专用料的平均粒径依然较小,但细粉含量(≤250μm)同DQ催化剂生产的参比样品已经比较接近,尤其是超细粉(≤74μm)含量已基本持平｡表3土工格栅聚丙烯专用料的粉料性能3.2力学性能土工格栅聚丙烯专用料PPH-EH01的力学性能见表4｡同DQ催化剂生产的参比样品比较,专用料的等规指数略低,但专用料的拉伸性能和模量要显著优于DQ催化剂产品,5个专用料样品的平均拉伸屈服应力为35.3MPa,而DQ催化剂生产的样品为31.8MPa,提高了11%｡专用料样品平均弯曲模量为1864MPa,DQ催化剂生产的样品为1394MPa,提高了34%｡用于土工格栅的聚丙烯专用料需要有低流动性､高强度､高模量的性能特点｡因此在聚丙烯熔融指数相近时,使用BCND催化剂生产的聚丙烯强度和模量更高,符合土工格栅对聚丙烯原料的要求｡表4土工格栅聚丙烯专用料的性能4应用情况某材料公司主要生产高性能土工格栅,要求使用低熔指数､高强度的土工格栅聚丙烯专用料｡该公司使用专用料PPH-EH01生产了不同规格型号的土工格栅,同原来使用的原料相比,拉伸过程中产品外观特征没有明显变化｡土工格栅的0.5%应变和2%应变割线刚度见表5｡表5土工隔栅的应变割线刚度kN/m专用料PPH-EH01生产的土工格栅的刚度同原有产品基本一致,符合该公司的产品质量标准｡使用BCND催化剂生产的专用料PPH-EH01相对分子质量分布宽,因此加工性能更好｡5结论①使用BCND催化剂,对聚合关键参数进行优化,降低小环管温度､延长停留时间,提高大环管密度､泵功率,避免生成更小的聚合物细粉,引起“架桥”,造成下料不畅､堵塞乃至装置停车｡②适当降低汽蒸罐蒸汽流量､料位及干燥罐的料位,避免高料位导致细粉被带出,造成装置波动及停车｡③同原有催化剂相比,BCND催化剂生产土工格栅聚丙烯专用料PPH-EH01拉伸屈服应力提高11%,弯曲模量提高34%,聚合物性能满足土工格栅的生产要求｡④专用料PPH-EH01在某材料公司进行试用,生产各种规格的土工格栅,产品刚度同原有产品一致,产品性能指标符合客户要求｡参考文献[1]洪定一.聚丙烯——原理、工艺与技术［M］.北京：中国石化出版社，2002：15-49.[2]刘海涛，马晶，丁春敏，等.1,3-二醇酯为内给电子体的丙烯聚合催化剂［J］.石油化工，2006，35（2）：127-131.[3]高明智，刘海涛，杨菊秀，等.1,3-二醚为内给电子体的丙烯聚合催化剂的研究［J］.石油化工，2004，33（8）：703-708.[4]中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院.用于制备烯烃聚合催化剂的二醇酯化合物：中国，1580034［P］.2005-02-16.[5]中国石油化工股份有限公司北京化工研究院.用于烯烃聚合的固体催化剂组分和含该催化剂组分的催化剂及其应用：中国，021009007［P］.2003-08-20.。

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。

unipol工艺技术在现代制造工业中，unipol工艺技术是一种广泛应用的领先技术。

它是一种用于生产高品质聚合物的工艺技术，主要应用于聚丙烯的生产。

unipol工艺技术以其高效、节能、环保等优势，在全球范围内得到了广泛的应用和推广。

首先，unipol工艺技术具有高效性。

传统的聚丙烯生产工艺需要经历多个步骤，包括聚合、助剂加入、挤出等。

而unipol工艺技术通过在同一个反应器中完成聚合和挤出两个步骤，大大缩短了生产周期。

同时，该技术还可以实现连续生产，提高了生产效率。

其次，unipol工艺技术节能环保。

传统的聚丙烯生产需要大量使用助剂和溶剂，而unipol工艺技术可以直接在反应器中进行聚合，无需使用助剂和溶剂，从而减少了能源和资源的消耗。

此外，unipol工艺技术还能够降低废水和废气的排放，减少了对环境的污染。

再次，unipol工艺技术能够提供高品质的聚合物产品。

该技术通过精确控制反应参数，能够获得均匀的聚合物颗粒大小和形状，从而使得聚合物具有较好的物理性能和加工性能。

此外，unipol工艺技术还可以根据不同的需求调整聚合物的分子结构，进一步提升产品的性能。

最后，unipol工艺技术具有较高的自动化程度。

该技术可以通过自动控制系统来实现对反应参数的精确控制，从而使得生产过程更加稳定可靠。

与传统工艺相比，unipol工艺技术减少了人力操作，减少了操作失误的可能性，提高了生产的一致性和可重复性。

总之，unipol工艺技术是一种具有高效、节能、环保等优势的制造工艺技术。

它在聚丙烯等高聚物的生产中得到了广泛应用，并在全球范围内取得了成功。

随着未来制造工业的不断发展，unipol工艺技术有望在更多领域发挥其独特的作用，为人类创造更加美好的生活。

Unipol气相法工艺被广泛应用于聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）的生产。

Unipol PP由Unipol PE逐步发展而来，2种工艺虽极其相近，但还是存在不同。

因此，本文就2种工艺的异同做了对比分析，以求取长补短、各为所用。

1 工艺简介气相流化床Unipol PE工艺最早由美国联碳化学公司（简称UCC）主导开发，随后UCC成立合资子公司Univation掌握Unipol PE工艺专利技术发展至今。

气相流化床Unipol PP工艺则是UCC在PE工艺的基础上演变而来，后来UCC将Unipol PP工艺技术转让给了DOW，最后DOW又将该技术转让给了GRACE发展至今。

气相法Unipol工艺在聚烯烃生产中运用普遍，近年来，由于气相法工艺具有流程简单、操作灵活、安全可靠、产品覆盖范围宽等特点，深受新建装置青睐。

2 催化剂比较Unipol PP催化剂以Ziegler-Natta型催化剂为主，工艺上以浆液直接注入，配合T2及外给电子体使用[1]。

Unipol PE催化剂则主要有Ziegler-Natta催化剂、Cr系催化剂、茂金属催化剂、双峰催化剂[2]。

其中，Ziegler-Natta催化剂是将其悬浮于浆液中与T3、DC在线还原后注入反应器，并与T2配合使用。

双峰催化剂本身体系更加复杂，不易储存，注入中需加入Trim在线混合，并与T2、D3配合使用。

无论从催化剂体系上，还是工艺操作中，Unipol PE装置都要更加复杂。

3 工艺流程比较3.1 反应系统Unipol PP及PE均采用基于Geldart Group B类颗粒的密相流化床系统，PP设计有2个反应器用来生均聚、无规共聚及抗冲产品，PE设计一个反应器生产共聚产品。

但PE的设计表观流化气速SGV（0.5~0.8m/s）明显大于PP（0.3~0.4m/s），颗粒在反应器里的混合和分布状态是有所区别的。

因此，当2套装置均生产无规共聚产品时，循环气中允许的粉末夹带量PE略高于PP[3]。

Unipol工艺聚丙烯装置产生片料的原理、依据及对策研究发表时间：2018-07-02T16:41:36.147Z 来源：《科技新时代》2018年4期作者：严凌，方鹤，陈廷勇，夏俊[导读] 摘要：针对Unipol工艺聚丙烯装置生产运行过程中易于出现结片的普遍现象，本论文通过深入研究Unipol工艺气相流化床反应器基本原理，结合多年实际操作经验，对流化床流化原理、反应器结片原理及结片判断依据方面进行了详细的阐述，并给出了反应器结片的应对措施。

摘要：针对Unipol工艺聚丙烯装置生产运行过程中易于出现结片的普遍现象，本论文通过深入研究Unipol工艺气相流化床反应器基本原理，结合多年实际操作经验，对流化床流化原理、反应器结片原理及结片判断依据方面进行了详细的阐述，并给出了反应器结片的应对措施。

关键词：聚丙烯；Unipol工艺；流化床；反应器结片；1 前言目前，国内外主流的聚丙烯加工工艺为Spheripol、Innoven、Novolen、Unipol及Bostar工艺，与其他聚丙烯和工艺相比Unipol工艺的反应器为气相流化床，反应器内无诸如轴流泵、搅拌器等设备，因此流化床反应器在操作中需要注意的关键问题是避免结块和熔床等爆聚的发生。

片料是在反应器内由固体聚合物片形成的，呈扁平状，一般2.54cm到几厘米厚，尺寸大小可能从几厘米到几米之间不等，典型的片料是一个硬的、熔结物或粉料树脂覆盖的熔融核心。

片料容易造成流化床反应器分布板及PDS下料系统或输送系统堵塞，最终将导致反应器被迫停车，对生产企业造成较大的经济损失，因此，对Unipol工艺流化床反应器中片料的产生原因、产生片料的判断方法、片料造成的影响以及反应器出现结块现象后的处理方法进行研究具有重要的现实意义。

2 Unipol工艺聚丙烯反应器Unipol工艺聚丙烯采用流化床反应器，将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种状态称为固体流态化，反应系统简图如下：图2.1 Unipol工艺反应系统简图2.1 流化基本原理（1）固定床阶段聚丙烯流化床反应器在开工运行之前需要提前填装聚丙烯种子料，聚丙烯颗粒处于流体介质中，若颗粒与介质之间的相对速度Ut,、流体的流速为U1,则颗粒的绝对运动速度为Up（Up= U1-Ut）。

中煤鄂尔多斯能源化工有限公司30万t/a聚丙烯装置采用Unipol 气相流化床工艺，该工艺采用特有的流化床反应器和先进的催化剂技术，该工艺设计简单、产品质量稳定均一、能效高[1]。

此次生产应用研究公司使用进口SHAC201催化剂及给电子体ADT5100生产开发新产品牌号L5D98。

L5D98牌号产品为双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜，BOPP薄膜无色、无味、无毒，具有良好的拉伸性能、冲击性能、透明性和光泽度，是一种理想的包装材料[2-6]。

针对L5D98膜料生产过程开展应用研究，比较并分析主要指标的影响因素，总结操作经验，为同类工艺聚丙烯装置的工艺参数调控提供借鉴。

1 试验部分1.1 主要试剂及原料丙烯：纯度不小于99.5%，中煤鄂尔多斯能源化工有限公司；H2：纯度不小于99.9%，中煤鄂尔多斯能源化工有限公司：SHAC201催化剂及给电子体ADT5100\ADT5500：美国GRACE公司；三乙基铝：诺力昂化学品（嘉兴）有限公司。

1.2 试验方法1.2.1 试验准备装置生产L5E89稳定运行，产品质量合格，各关键设备、仪表运行平稳；干净的给电子体备用罐加入给电子体ADT5100；添加剂秤内加入L5D98添加剂，下料比例设定2.05kg/t。

1.2.2 试验过程将反应器H2/C3控制在0.003mol%，粒料熔融指数控制在3.0g/10min；将给ADT5500系统切换至ADT5100，将Al/Si摩尔比由5.2降到4，维持反应器床重、压力、温度稳定，当等规度达到98以下，挤压造粒机组更换L5D98添加剂，切换料仓至L5D98料仓。

1.3.3 生产牌号由拉丝L5E98切换至薄膜L5D98，主要参数对比见表1。

表1 工艺参数表主要参数单位L5E89L5D98主催化剂型号—SHAC™ 201SHAC™ 201 1#反应器SCA型号—ADT5500ADT51001#反应器熔融指数 g/10min 3.33等规指数%98±296±2二甲苯%2~44~6催化剂载体流量（丙烯）kg/h130~140130~140 1#反应器温度℃69.569.51#C3分压MPa 2.6~2.8 2.6~2.8 1#反应器TEAL/Ti mol/mol45~5045~501#反应器TEAl/SI mol/mol5~5.5 3.8~4.31#反应器H2/C3mol/mol0.0048~0.00510.0025~0.00351#反应器床重t40~4240~421#反应器床高m17.5~18.517.5~18.51#反应器表观气速m/s0.35~0.370.35~0.37Unipol聚丙烯工艺L5D98膜料生产应用研究马帅中煤鄂尔多斯能源化工有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 017000 摘要：主要介绍了Unipol气相流化床聚丙烯的工艺L5D98膜料生产应用情况。

Unipol工艺聚乙烯Ziegler-Natta催化剂研究及应用进展UCC公司是气相流化床PE工艺的开发者和主导者，世界上有25个国家的100多套装置在使用Unipol工艺，生产聚乙烯18Mt/a。

我国目前有大庆石化、齐鲁石化、中原石化等9套Unipol工艺装置。

2007年，包括中国石油、神华集团、沈阳蜡化等在内的中国企业新引进Unipol工艺装置5套，新增产能1.4Mt/a。

Unipol工艺的核心部分包括：气相流化床反应技术、催化剂技术。

采用与Unipol工艺相匹配的催化剂体系才能充分发挥Unipol流化床技术优势。

一个性能优良且适用于Unipol流化床工艺的催化剂应该具有如下特点：催化剂活性应该在5×104g/g以上(以每克金属生成的聚合物计)；催化剂要能方便地生产高、中、低密度的聚乙烯产品；能有较大的相对分子质量和相对分子质量分布调控能力，以实现聚乙烯的加工性能和应用性能的平衡；催化剂具有良好的共聚性能，尤其是对1-己烯和1-辛烯的共聚性能，以获得高附加值的聚乙烯树脂；催化剂颗粒为球形或类球形且颗粒分布集中；聚合产品具有较高的堆积密度[1]。

1 Unipol工艺Ziegler–Natta催化剂进展UCC公司为Unipol工艺开发的催化剂包括：铬系的UCA T-B、UCAT-G，适宜生产高密度聚乙烯（HDPE）；钛系的M催化剂（商用名称UCA T-A）[2,3]、UCAT-J[4]，适宜生产全密度聚乙烯（LLDPE/HDPE）；茂金属催化剂XCA T；双峰催化剂PRODIGY等。

上世纪80年代以来，大量新建Unipol工艺装置都是基于M催化剂体系。

Unipol工艺早期使用的M催化剂是干粉进料，催化剂进料过程不容易稳定控制，容易出现进料堵塞，架桥现象，所以在上世纪90年代，UCC公司将新制得的催化剂稀释在矿物油中，开发了浆液进料的J催化剂，这种浆液进料催化剂加料平稳均匀，易于控制，克服了干粉进料的缺点，催化剂活性明显提高，聚合物中残存催化剂量非常低。

42姚 强 等 复合外给电子体在聚丙烯工业装置上的应用及产品结构性能分析复合外给电子体在聚丙烯工业装置上的应用及产品结构性能分析**基金项目：国家能源集团科技创新项目(GJNY49-55)和宁夏回族自治区重点研发计划项目(2018BFH01001)资助。

通讯作者：胡琳，工程师，工程硕士，2017年毕业于宁夏大学化学工程专业，研究方向：聚烯炷材料改性研究。

Tel: 136****5706;； E-mafl:136****************姚强，马瑞安，黄河，李磊，袁炜，李瑞龙，焦洪桥，李彦鹏，王林(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，宁夏银川750411 )摘要：采用Donor D 和Donor T 复合外给电子体催化剂体系，在50万吨/年Novolen 聚丙烯装置上，通过氢调 法成功生产了 1101S 、1101SC 和1040TU 三种中高熔体流动速率的均聚聚丙烯产品，并进行了结构及性能表征。

结 果表明，采用LynxlOlO 主催化剂和D/T 复配位给电子体的催化体系，结合釜内氢调法生产的三种聚丙烯产品的各项 性能都达到预期指标。

三种聚丙烯产品的各项性能基本接近，其中1040TU 产品在挤出造粒时加入了成核剂，球晶小 而均匀，具有较高的熔融温度和结晶温度。

与专利商可控流变法相比，该方法既简化了生产工艺，又可以得到综合性 能更优的聚丙烯产品。

拓宽了高熔指聚丙烯的开发思路，对高端聚丙烯产品开发打下良好的基础。

关键词：聚丙烯，催化剂体系，给电子体，产品性能中图分类号：TQ325. 1+4Application of Composite External Electron Donor in Polypropylene Industrial Plant andAnalysis of Product Structure and PerformanceYAO Qiang, MARui-an, HUANG He, LI Lei, YUAN Wei, LI Rui-long, JIAO Hong-qiao, LIYan-peng, WANG Lin(China Energy Ningxia Coal Industry Limited Liability Company, Yinchuan 750411, Ningxia, China )Abstract ： In this paper, Donor D and Donor T combined external Donor electron body catalyst system was used to successfully produce 1101S, 1101SC and 1040TU medium and high melting index homopolypolypropylene products on the Novolen polypropylene device with 500,000 ton/year by hydrogen blending method, and the structure and performance were characterized. The results showed that the catalytic system of LynxlOlO main catalyst and D/T complex electron-donor body combined with the hydrogen blending method in the kettle, all the properties of the three polypropylene products reached the expected indexes. The properties of the three polypropylene products are basically similar, among which 1040TU products are added with nucleating agent during extrusion and granulation. The spherulites are small and uniform, with high melting and crystallization temperatures. Compared with the patent makefs controllable flow method, this method not only simplifies the production process, but also can obtain polypropylene products with better comprehensive performance. It broadens the development thinking of high-melt index polypropylene and lays a good foundation for the development of high-end polypropylene products.Key words : polypropylene, catalyst system, electron donor, product performance聚丙烯(PP)是当今世界上生产量最大的合成树脂 之一，具有相对密度低、机械性能好、易加工、无毒、绝缘、 耐热和耐腐蚀等诸多优良的性能，在汽车、工程建筑和 生活用品等领域获得了十分广泛的应用[1'4]o 催化剂体系 是聚丙烯的最关键技术，催化剂体系中的外给电子体的 主要作用是调节聚丙烯的等规度和催化剂的氢调敏感性, 对催化剂活性、聚丙烯的表观密度以及丙烯和乙烯的共 聚性能等也有一定程度的影响[5-,]«高熔指聚丙烯的生产 方式有两种：一是氢调法，二是可控流变法。