PP装置工艺流程图和描述1

工艺流程及操作规程1概述丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、成本低、基本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺。

本装置生产聚丙烯是以炼厂气分离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反应顺利进行。

聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝（AlEt3）及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[（C6H5）2Si（OCH3）2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂。

反应剩余的丙烯，除大部分通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间。

生产规模：3.5万吨/年年操作天数：330天生产制度：间断生产，四班二运转本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成。

1.1工艺流程简述（见附录A图A1）1.1.1原料岗位工艺流程来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐（V-201、V-202），经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵（P-201/1，2）送入聚合釜（R-201/1，7），进行反应。

1.1.2聚合岗位工艺流程来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，加入到聚合釜（R-201/1，7）中。

将2吨丙烯加入聚合釜（R-201/1，7）中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐（V-204/1，7）冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗（V-205/1，7）冲入催化剂、硅烷。

热水自热水罐（V-208）由热水泵（P202/1，2）经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C。

此时聚合反应开始，即可关掉热水，完成升温过程。

反应开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反应。

双玖?给水用聚丙烯（PP-R）管件生产工艺简述及简图
一、生产工艺流程简图：
1.设置加料器烘干温度为60~90℃，倒入PP-R树脂原材料，接入加
料器电源使其自动上料作业；由加料器从材料桶中自动吸料并对原料进行干燥。

2.对PP-R给水管件注塑机进行大约2.5小时预加热，主机、铺机及
模具逐渐升温，使原料达到200±20°C，处于融化状态。

3.按工艺卡片设定工艺参数，通过注塑机螺杆、料筒加压将熔融物料
注入模具时间中，保压冷却一段时间后，开模取出产品。

4.操作人员修理产品上的飞边毛刺，自检产品。

5.操作人员将自检合格的PP-R给水管件按一定数量装入PP-R包装袋
中，袋中附装箱单，注明品名、规格、数量等内容。

6.对成品PP-R管件进行检验，检验方法参见GB/T18742.3-2002.
7.合格的管件按不同规格装入包装箱中，附上合格证。

8.分别按不同规格的包装进行有序入库存放。

2.2 工艺说明2.2.1 聚合反应机理由于丙烯分子中存在一个不饱和碳碳双键，因此和所有烯烃一样，化学性质较为活泼，能发生催化加氢、亲电加成、自由基加成、氧化、聚合反应。

其中聚合反应是一种非常重要的化学反应。

丙烯聚合的反应机理相当复杂，一般来说可以划分为四个基本反应步骤：活化反应；形成活化中心；链引发；链增长及链终止。

对于活化中心，普遍接受的是单金属活性中心理论。

该理论认为活性中心是呈八面体配位并存在一个空位的过渡金属原子。

首先单体与过渡金属配位，形成Ti配合物，减弱了Ti-C键，然后单体插入过渡金属和碳原子之间。

随后空位与增长链交换位置，下一个单体又在空位上继续插入。

如此反复进行，丙烯分子上的甲基就依次照一定方向在主链上有规则地排列，即发生阴离子配位定向聚合，形成等规或间规PP，工业上就是以此反应原理来合成聚丙烯树脂的。

聚丙烯均聚物反应式如式2―1聚丙烯聚合物中还有共聚物，如以丙烯为主要单体，以少量乙烯为第二单体或称共聚单体）进行共聚而成的聚合物，这种聚合反应叫共聚反应。

如式2―2聚丙烯的聚合反应为放热反应。

2.2.2 生产方法、技术路线及特点2.2.2.1 生产方法及技术路线装置采用DOW CHEMICAL COMPANY（陶氏化学公司）的UNIPOLTM PP工艺。

该工艺是陶氏化学公司下属联碳公司（UCCP）和壳牌公司于二十世纪八十年代开发的一种气相流化床聚丙烯工艺，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、给电子体。

该工艺的核心设备为立式气相流化床反应器、循环气压缩机、循环气冷却器和挤压造粒机组。

流化床反应器是空心式容器，其顶部带有扩大段，底部带有分布器，第一反应器操作压力为3.4MPaG，温度67℃，第二反应器操作压力为2.1MPaG，温度70℃；循环气压缩机为单级、离心式压缩机。

2.2.2.2 工艺特点（1）应用一台反应器能生产均聚和无规共聚产品，串连第二台反应器即可生产抗冲共聚产品。

2.2 工艺说明2.2.1 聚合反应机理由于丙烯分子中存在一个不饱和碳碳双键，因此和所有烯烃一样，化学性质较为活泼，能发生催化加氢、亲电加成、自由基加成、氧化、聚合反应。

其中聚合反应是一种非常重要的化学反应。

丙烯聚合的反应机理相当复杂，一般来说可以划分为四个基本反应步骤：活化反应；形成活化中心；链引发；链增长及链终止。

对于活化中心，普遍接受的是单金属活性中心理论。

该理论认为活性中心是呈八面体配位并存在一个空位的过渡金属原子。

首先单体与过渡金属配位，形成Ti配合物，减弱了Ti-C键，然后单体插入过渡金属和碳原子之间。

随后空位与增长链交换位置，下一个单体又在空位上继续插入。

如此反复进行，丙烯分子上的甲基就依次照一定方向在主链上有规则地排列，即发生阴离子配位定向聚合，形成等规或间规PP，工业上就是以此反应原理来合成聚丙烯树脂的。

聚丙烯均聚物反应式如式2―1聚丙烯聚合物中还有共聚物，如以丙烯为主要单体，以少量乙烯为第二单体或称共聚单体）进行共聚而成的聚合物，这种聚合反应叫共聚反应。

如式2―2聚丙烯的聚合反应为放热反应。

2.2.2 生产方法、技术路线及特点2.2.2.1 生产方法及技术路线装置采用DOW CHEMICAL COMPANY（陶氏化学公司）的UNIPOLTM PP工艺。

该工艺是陶氏化学公司下属联碳公司（UCCP）和壳牌公司于二十世纪八十年代开发的一种气相流化床聚丙烯工艺，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、给电子体。

该工艺的核心设备为立式气相流化床反应器、循环气压缩机、循环气冷却器和挤压造粒机组。

流化床反应器是空心式容器，其顶部带有扩大段，底部带有分布器，第一反应器操作压力为3.4MPaG，温度67℃，第二反应器操作压力为2.1MPaG，温度70℃；循环气压缩机为单级、离心式压缩机。

2.2.2.2 工艺特点（1）应用一台反应器能生产均聚和无规共聚产品，串连第二台反应器即可生产抗冲共聚产品。

工艺流程及操作规程1概述丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、成本低、基本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺。

本装置生产聚丙烯是以炼厂气分离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反应顺利进行。

聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝（AlEt3）及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[（C6H5）2Si（OCH3）2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂。

反应剩余的丙烯，除大部分通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间。

生产规模：3.5万吨/年年操作天数：330天生产制度：间断生产，四班二运转本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成。

1.1工艺流程简述（见附录A图A1）1.1.1原料岗位工艺流程来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐（V-201、V-202），经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵（P-201/1，2）送入聚合釜（R-201/1，7），进行反应。

1.1.2聚合岗位工艺流程来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，加入到聚合釜（R-201/1，7）中。

将2吨丙烯加入聚合釜（R-201/1，7）中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐（V-204/1，7）冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗（V-205/1，7）冲入催化剂、硅烷。

热水自热水罐（V-208）由热水泵（P202/1，2）经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C。

此时聚合反应开始，即可关掉热水，完成升温过程。

反应开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反应。

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给水用聚丙烯（PP-R ）管件生产工艺简述及简图 一、生产工艺流程简图：
二、 生产工艺简要说明
1. 设置加料器烘干温度为60~90℃，倒入PP-R 树脂原材料，接入加料器电源使其自动上料作业；由加料器从材料桶中自动吸料并对原料进行干燥。

2. 对PP-R 给水管件注塑机进行大约2.5小时预加热，主机、铺机及模具逐渐升温，使原料达到200±20°C ，处于融化状态。

3. 按工艺卡片设定工艺参数，通过注塑机螺杆、料筒加压将熔融物料注入模具时间中，保压冷却一段时间后，开模取出产品。

4. 操作人员修理产品上的飞边毛刺，自检产品。

5. 操作人员将自检合格的PP-R 给水管件按一定数量装入PP-R 包装袋中，袋中附装箱单，注明品名、规格、数量等内容。

6.对成品PP-R管件进行检验，检验方法参见GB/T18742.3-2002.
7.合格的管件按不同规格装入包装箱中，附上合格证。

8.分别按不同规格的包装进行有序入库存放。

第一章.聚丙烯生产工艺目前，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，采用立式搅拌釜反响器，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，保存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。

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%。

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。

该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-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、单体和溶剂连续参加聚合反响器，未反响的单体通过对溶剂减压而别离循环。

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。

第一章.聚丙烯生产工艺目前，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。

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。

该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-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。

PP工艺流程说明本装置采用Dow 化学公司的Unipol气相法聚合工艺技术，设计生产能力为20万吨/年，年操作时间8000小时，可生产均聚物（77个牌号）、无规共聚物（33个牌号）和抗冲共聚物（52个牌号）共162个牌号。

UNIPOL PP 装置由多个工区组成，包括：2.2.2.1 原料供给和精制（Part 1）乙烯和氮气由管道自界区外送入。

氢气由装置水电解制氢生产，T2 由装置界区外直接采购。

1)氮气进料和精制来自界区的氮气分为三股，第一股为普通氮气，用于公用工程站和氮气再生系统；第二股经氮气过滤器Y-1101 过滤后作为过滤氮气使用；最后一股经氮气预加热器E-1108 加热到20℃，进入氮气脱氧塔C-1109 除掉氧气，脱氧后的氮气通过氮干燥塔C-1112 除去水分，然后通过精制氮气过滤器Y-1115 除去一定粒径的杂质，利用氮气压缩机K-1102 /K-1103（一开一备）将一部分精制氮气的压力升至4.24MPaG 后送入第一、第二反应系统，未经压缩的低压精制氮气用于部分公用工程和精制塔再生后系统的置换。

2)电解制氢及氢气进料本装置的氢气采用水电解方式制得，装置采用两套80Nm3/h 水电解制氢装置。

电解制氢得到的氢气经纯化后进入氢气贮罐C-1201，C-1201 为水电解制氢的出口缓冲罐，操作压力为3 MPaG，之后由压缩机K-1208 或K-1209 压缩至4.55 MPaG 经氢气过滤器Y-1211 过滤后送入反应系统及再生系统。

同时供DMTO 装置使用 1 kg/h。

3)乙烯进料来自界区的乙烯在经过乙烯预加热器E-1008 加热到100℃，进入乙烯CO 脱除塔C-1006，之后经乙烯后冷却器E-1009 冷却到40℃，冷却后的乙烯进入乙烯干燥塔C-1012 进行干燥，后经乙烯过滤器Y-1002 过滤.过滤后的乙烯分成两股：一股经乙烯压缩机K-1003 增压至4.21 MPaG，经乙烯过滤器Y-1004 进入第一聚合反应系统；另外一股直接进入第二聚合反应器系统。

第一章.聚丙烯生产工艺目前，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。

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。

该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-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。

PP工艺流程说明本装置采用Dow 化学公司的Unipol气相法聚合工艺技术，设计生产能力为20万吨/年，年操作时间8000小时，可生产均聚物（77个牌号）、无规共聚物（33个牌号）和抗冲共聚物（52个牌号）共162个牌号。

UNIPOL PP 装置由多个工区组成，包括：2.2.2.1 原料供给和精制（Part 1）乙烯和氮气由管道自界区外送入。

氢气由装置内水电解制氢生产，T2 由装置界区外直接采购。

1)氮气进料和精制来自界区的氮气分为三股，第一股为普通氮气，用于公用工程站和氮气再生系统；第二股经氮气过滤器Y-1101 过滤后作为过滤氮气使用；最后一股经氮气预加热器E-1108 加热到20℃，进入氮气脱氧塔C-1109内除掉氧气，脱氧后的氮气通过氮干燥塔C-1112除去水分，然后通过精制氮气过滤器Y-1115除去一定粒径的杂质，利用氮气压缩机K-1102 /K-1103（一开一备）将一部分精制氮气的压力升至4.24MPaG 后送入第一、第二反应系统，未经压缩的低压精制氮气用于部分公用工程和精制塔再生后系统的置换。

2)电解制氢及氢气进料本装置的氢气采用水电解方式制得，装置内采用两套80Nm3/h 水电解制氢装置。

电解制氢得到的氢气经纯化后进入氢气贮罐C-1201，C-1201 为水电解制氢的出口缓冲罐，操作压力为3 MPaG，之后由压缩机K-1208 或K-1209 压缩至4.55 MPaG经氢气过滤器Y-1211过滤后送入反应系统及再生系统。

同时供DMTO 装置使用1 kg/h。

3)乙烯进料来自界区的乙烯在经过乙烯预加热器E-1008 加热到100℃，进入乙烯CO 脱除塔C-1006，之后经乙烯后冷却器E-1009 冷却到40℃，冷却后的乙烯进入乙烯干燥塔C-1012 进行干燥，后经乙烯过滤器Y-1002 过滤.过滤后的乙烯分成两股：一股经乙烯压缩机K-1003 增压至4.21 MPaG，经乙烯过滤器Y-1004 进入第一聚合反应系统；另外一股直接进入第二聚合反应器系统。