《聚丙烯工艺技术及新产品开发》

聚丙 烯 是一 种无 毒 、无 味 、无 臭的 乳 白色结 晶聚 合 物 ，它 的分 子
结构 是主体 规整结 构， 它 的分 子量 为 １ ０万到 ５ Ｏ 万 ，能 够耐酸 耐碱 耐机 溶剂 ，更 是一种 具有 良好 的耐 热性 、耐 腐蚀 性 、 电绝 缘 性及 密度 低等
特点 的热 塑性合 成树 脂 。廉价 的原 材料 以及 易 用于开 发 出许 多不 同性 能的 产品 等特点 ，使 其在树 脂 中有 不可 代替 的各 种优 良的作 用 ，因此
为 溶剂 的聚合 方 法 ，不 需要 溶剂 回收 工序 ，又操作 简单 ，所 以发 展较 快 。气 相法是 第 三代工 艺 ，采用 硫化 技术 ，丙烯 自气相 中聚合 。三代 高活 性催化 剂的 研发 成功使 本体 法和 气相 法 分别 得到 成熟发 展 和不 断 更新 ，气相法 或将还 能成 为随聚合 工艺不 断改进 的最优 势的工 艺。
广泛 应用 于多 种行业 和领 域 ，在 世界上 的 消费 量仅 次于 聚 乙烯 。近年
来 ，随着 经济 的迅速 发展 ，我国 聚丙烯 的 消费 量在 以很 快 的速度 增长 着 ，即使 其生 产量 已经在 逐年 的 大量 的增长 ，但 仍然 不 能满 足我 国市 场上 塑料 制品 产业对 聚丙 烯 的大 量需求 。对 于 聚丙烯 的 应用 研究 、技 术创 新 、新产 品开发 、工 艺 改进 正在 世界 范 围类广 泛 的积极 展开 。现 在 ，世 界上在 建和新 建 的聚 丙烯 装置 基本 上采 用气 相法 工艺 和本 体法 工 艺 ，比例逐 年增 加 。对 聚 丙烯 的生 产工 艺技 术 的研究 已经 成 为合成 树脂 领域 的新热 点 ，其发 展前 景非常 广阔 。
剂配置 用 的己烷或 庚烷 溶 剂 ；改进反 映其 冷却 系统 回 路的 设计 ，使 循

IPP分子中每个含甲基〔—CH3〕的碳原子都有一样的 构型，即假设把主链
拉伸〔实践呈线团状〕，使主链的碳原子陈列在主平面 内，那么一切的甲基
〔—CH3〕都陈列在主平面的同一侧。
聚丙烯消费工艺简介
无规聚丙烯：英文缩写为APP。从立体化学来看，APP主链上所连甲基 〔—CH3〕在主平面上下两方呈无规那么陈列。
9.特殊规格，未含盖在前项类的都可归入此类，例如：高熔融强度原料 (HMS、High Melt Strength)可用在发泡材内改善外表气密性提高发泡效 果，也可减少板材成型的坠料景象。
聚丙烯消费工艺简介
聚丙烯的用途： 薄膜制品：PP薄膜占PP用量的10%左右，聚丙烯薄膜制品透 明而有光
泽，对水蒸汽和空气的浸透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜 〔CPP〕、双
聚丙烯消费工艺简介
6.合金级，不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级，例如PP添加 LDPE可改善柔软性及冲击强度，在加工上也可减少颈缩及添加平整性，在 成型也可减低坠料景象。PP加EPR加HDPE可维系刚性，减少高EPR含量呵斥 的白化景象，改善冲击强度。
7.复合资料，不同资料混合谓之复合资料，譬如添加玻璃纤维、各类 无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片，在PP资料内以改善各种物 性。矿粉又包括：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化 物等。
8.橡胶，TPR(热可塑性橡胶)与TPE(热可塑性弹性体)，有时很难界分， 而各种界定说法都有，大部份的橡胶都可与PP相混合，除EPR系列外，也很 难界定混合是定位在合金或复合资料项内。普通常与PP混合的橡胶有EPR及 EPDM，适宜与PP直接混料的产牌有CATALLOY、LASTOMER、ENGAGE、AFMER 、KRATON及SANTOPLENE等。

关键词 ：聚 丙烯
聚 丙烯 （ Ｐ Ｐ ） 树 脂 是一 种热 塑性 树 脂 ，因其 具有 良好的 耐高 温性 、 耐腐 蚀性 、电绝缘 性 ， 且 密度 低 ， 加 之 原料 价格 低 廉 ， ，来 源 丰 富， ，是 世界上 增长 最快 ，消耗量 巨大 的一种 树脂 。聚 丙烯 （ Ｐ Ｐ ） 的应用 在近 些 年 来得 到 了迅猛 的发 展 ，市场 需求 不 断增 加 ，已成 为五 大工 程 塑料 中 居 于重 要位 置的 一个 品种 ，在 电器 制造 ，建 筑 ，汽 车制 造 等多 个领 域 广 泛应 用 。 目前 ，中国的聚 丙烯 消耗 量正 以每 年 １ ０ ％的增长 率 快速 增 长 中 。但是 ，高 附加值 的聚 丙烯 依然 主 要依 赖 国 外进 口［ １ １ 。其 中进 口 聚 丙烯约 ９ ５ ％ 来 自韩国 、 日本 、 中国台湾 省 、美 国和 新 加坡等 地 ，其 中韩 国 的产 品约 占总进 口量 的 一半 。所 以 ，积极 发 展聚 丙烯 催化 剂技 术 ，不断 提高 工艺 水平 ，将 会对 有效 弥 补 国 内市场 的需 求缺 口产 生 积
极影 响 。
一
中国 聚丙 烯催 化剂 的工 艺技 术也 经历 了较 长 时期 的发展 。上 个世 纪八 十年 代 ， 中国石化 上海 公 司在聚 丙烯 工 艺 自身原有 基本 工艺 的基
础上 ，借 鉴了 国外 聚丙烯 工 艺的 优点 ，综 合开发 ，深入 研究 ，提 出 了 丙烯 液相本 体聚 合 与卧式 气体 相 聚合 的创新 工 艺路 线 。后来 ，辽 河石 化公 司又在 此基 础上 经过 长期 研 究和发 展 ，实现 了该 项 技术 的重 大突
２ ０
— 一
矗 １ ３ 年月 ７ 县 黼

聚丙烯生产工艺技术及其产品进展包璐璐; 韩李旺; 杨廷杰; 李亮; 刘胜峰; 王勇; 郭晓东; 李国峰; 杜善明【期刊名称】《《广州化工》》【年(卷),期】2019(047)014【总页数】4页(P14-16,44)【关键词】聚丙烯Innovene气相法工艺; 均聚物; 抗冲共聚物【作者】包璐璐; 韩李旺; 杨廷杰; 李亮; 刘胜峰; 王勇; 郭晓东; 李国峰; 杜善明【作者单位】神华新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐 831400【正文语种】中文【中图分类】TQ317.9聚丙烯(Polypropylene，缩写为PP)作为一种热塑性塑料，不仅具有质轻、透明度高、无毒、易加工、耐化学腐蚀等优异性能，而且易于通过共混、共聚等物理化学反应进行改性，已成为发展速度最快、产量最大、牌号最多、用途最广的通用塑料之一(仅次于聚乙烯、聚氯乙烯)，广泛应用于化工、家电、汽车、包装、建筑等诸多领域[1-2]。

1954年意大利Natta教授在实验室首次成功合成聚丙烯[3]，1957年Montecatini公司在意大利建成世界首套6 kt/a的PP生产装置，第一次在人类历史上实现工业化生产。

1970年，兰州化学工业公司5 kt/a聚丙烯装置的投产，标志着我国聚丙烯工业的起步。

2006年首个民营企业投资建成聚丙烯，聚丙烯产业市场化发展起步。

2010年，我国首套煤制聚烯烃装置投产运行，2013年，我国首套丙烷脱氢制丙烯装置投产运行，2019年，随着浙江石化、恒力炼化一大批炼化PP装置的投产，中安联合、青海大美等一批煤基(甲醇)路线制PP装置也即将投产，可见市场需求加速了我国聚丙烯产业现代化发展进程。

1 分子结构PP作为高分子聚合物，13C NMR表征其具有螺旋结构[4]，大分子链中主链上含有不对称叔碳原子，该原子上的甲基在空间有不同的取向，进而形成不同的空间异构体(图1)。

等规PP(甲基均匀分布于主链一侧)是一种比较常见的结晶性热塑塑料[5-6]，具有较高的结晶度和熔点，但是质硬、性脆，低温冲击性差，通常需要通过共聚或共混提高冲击性能[7-8]。

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。

• 无需粉料的中间储存和输送
PP . . . UNIPOL the Power of Simplicity
®™Trademark of The Dow Chemical Company (“Dow”) or an affiliated company of Dow
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UNIPOL 聚丙烯的操作特点
Cat. Prod.
Cat. Prod.
Cat.
Prod.
Cat.
Prod.
Hypol II (Mitsui) Spheripol (Lyondellbasell) Hypol (Mitsui)
Cat.
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复杂
Cat.
Prod.
UNIPOL ™聚丙烯 －先进的工艺技术，简洁的机械设备
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UNIPOL™ PP 产品 –
满足并且引领市场需求
• 引领市场 – 反应器中直接生产热塑性弹性体（TPO），具有 最好的低温抗冲性 – 最好的高速镀膜级双向拉伸膜（BOPP） – 最好的高速无纺布 – 最好的高速热封牌号 • 最宽泛的产品范围 – 全范围的均聚物，无规物和抗冲物 – 牌号包括通用产品和专用及高端产品 – 涵盖 所有的终端应用 – 销往全球 • 产品质量非常均一 – 稳定且混合均匀的流化床工艺 – 可靠稳定的催化剂系统
UNIPOL™产品的高端新牌号（实例）
例如市场对更柔软的无纺布和更软并且噪音小的膜 料的新需求促成了新的UNIPOL共聚物牌号的开发。
11/29/2012 Slide 13 of 8
®™Trademark of The Dow Chemical Company (“Dow”) or an affiliated company of Dow

聚丙烯生产工艺聚丙烯：英文名称：Polypropylene分子式：C3H6nCAS简称：PP，由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，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、本体法-气相法组合工艺五大类。

一、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。

固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。

溶液法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。

二、淤浆法工艺淤浆法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。

输送气由C-5229来
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺单元 1000单元：原料供应和精制。 2000单元：丙烯精制。 4000单元：聚合反应(生产抗冲共聚产品需2台流化 床反应器串联)。 5000单元：树脂脱气和排放气回收。 6000单元：树脂添加剂处理。 7000单元：挤压造粒。 8000单元：产品贮存和均化、种子床系统。 9000单元：公用工程系统。
二、生产工艺 ㈠ 世界聚丙烯工艺技术应用
随着催化剂技术进步和大型设备制造能力的提高 ，新技术大多采用本体法、气相法或两者的组合法 ，不同的工艺技术采用不同形式的反应器设计。主 要有： ⒈ 本体法 Lyondell-Basell 的 Spheripol 工 艺 、 中 国 石 化 集团公司的环管法 PP 工艺、 Borealis的 Borstar工艺 、 Exxon Mobil 的环管法 PP 工艺、 Prime Polymer( 前三井化学)的Hypol-Ⅱ工艺和Hypol工艺。
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺特点 ⑷ 气相流化床聚合反应技术，稳定而灵活，设备简单。工艺路线较短， 装置布置紧凑、对材质没有特殊要求，反应器及其下游设备都为普通 碳钢(除挤压造粒单元外)，管材65%以上采用普通碳钢。工艺的设备数 量较少而使维修工作量较小，装置可靠性提高。 ⑸ 聚丙烯技术采用 APC 工艺控制，可优化操作，生产连贯性好。设有静 电检测系统、结块检测系统以及床层流化密度检测系统，可观察流化 状态。 ⑹ 循环气压缩机设有透平，电力故障压缩机停转时，利用循环气自身压 力驱动透平，进而可驱动压缩机维持运转10分钟，在流化床连续流化 下，完全杀死聚合反应，从而大幅度减少事故火炬的排放量，提高装 置的安全性。 ⑺ 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。

BRICI
Hypol工艺的特点：
• 装置聚合反应器的数量较多，最多的是扬子石化的装 置，有两个液相釜、两个气相釜。而广石化和洛阳炼油 厂的装置为一个液相釜、一个或两个气相釜。 • 生产均聚物的液相、气相釜之间有大量的丙烯循环， 因而尽管聚合反应器数量多，组成控制只能一样，相当 于一个大的全混釜。 • 在液相釜内有气体空间，存在氢气的溶解问题。生产 高熔指产品有困难。 • 聚合反应器维护困难。 • 聚合反应器内结块、堵塞、粘料问题较多。 • 催化剂进料不稳定。 • 引进技术在聚合物牌号方面的引进不多。
BRICI
30t/hr C3=
15t/hr PP
15t/hr PP 15t/hr C3=
10t/hr PP
25t/hr PP 5t/hr C3=
Borstar工艺，单体单程转化率83.3%。 30t/hr C3= 15t/hr PP 15t/hr C3= 20t/hr C3= 两液相本体釜工艺，单体单程转化率50%。 25t/hr PP 25t/hr C3=
BRICI
Hypol-II工艺
Exxon(Sumitomo)工艺
BRICI
BRICI
Sumitomo工艺的特点： • 釜式聚合反应器； • 用单体丙烯“洗涤”聚合物，可以除去无规或低分子 的聚合物。 具有釜式聚合反应器工艺的共同特点： • 控制汽化丙烯的量来控制反应温度； • 气相增压后鼓入浆液内，以生产较高熔指的产品。
BRICI
Spheripol工艺的背景： 1979年，Ferrara在PP催化剂方面已有了巨大的进步。为 了充分发挥催化剂的特点，提出要开发自己的工艺：
1. 2. 3. 4. 液相反应器用于均聚，气相反应器用于抗冲共聚 高压闪蒸，以省去高耗能的气体压缩机 高预聚倍数，以得到更结实的预聚物 连续预络合、预聚合过程，以得到更均匀、更结实的预聚物

聚丙烯新产品高熔指数开发本文阐述了聚丙烯高熔融指数在SPG工艺中改造前和改造后的工艺流程及其操作参数，并且将此项技术实施前后的聚丙烯产品进行了比较。

通过此项技术在SPG工艺上的成功应用，提高了装置产品质量优化，增加聚丙烯装置吨油利润。

标签：聚丙烯装置;熔融指数;氢气1.前言中国石油辽河石化分公司聚丙烯装置（简称PP装置）是由中国石化集团上海工程有限公司设计的国内首套具有自主知识产权的国产连续法丙烯聚合装置。

此项工艺填补了国内聚丙烯工艺技术发展的一项空白。

SPG工艺是以高效载体催化剂为主催化剂、烷基铝（三乙基铝）为助催化剂丙烯液相本体与卧式釜气相本体相结合的聚合生产工艺。

丙烯和催化剂进入预聚釜，然后进入立式反应釜进行淤浆聚合，再进入气相釜聚合，生产出来的聚丙烯粉料经气固分离，气相丙烯经低压油洗、高压丙烯回收利用，粉料经由干燥、汽蒸进入自动包装系统。

经过20多年的发展，SPG工艺主要吸收了液相法易于生产均聚物，气相法易于生产共聚物的特点，生产的产品粒度分布均匀，综合能耗较低、催化剂利用效率高。

转产前装置一直长期生产PPH-XD-045产品，熔融指数在（2.0-6.0）g/10min.2.聚丙烯转产前运行情况转产前装置一直长期生产PPH-XD-045产品，偶尔生产部分PPH-XD-012和PPH-XD-075产品，2003年装置曾经转产过PPH-XD-140产品，当时基础数据积累较少，大部分操作参数已不能参考，为保证转产成功，转产前，多次组织召开方案讨论会，确定转产方案，同时对装置存在的问题提出初步解决方案。

期间共生产产品478吨，由于氢气质量流量计问题，转产期间，产品质量在PPH-XD-225范围略有偏离。

转产前情况：装置生产PPH-XD045，加入A催化剂型号CS-1型，厂家营口向阳有限责任公司，加入量60秒/次;B催化剂三乙基铝，厂家营口向阳有限责任公司，加入量1200ml/h;C催化剂二甲苯二甲氧基硅烷，厂家江苏永健化工有限公司，加入量650ml/h;氢气（FIC213B）纯度99.5%，来源于公司2#制氢装置，加入量45～50l/min;D201液相温度66～68℃，气相温度67.5～69.5℃，气相压力3.15～3.25MPa;D203温度80～90℃，压力2.4～2.6MPa;总进料量：5.3吨/时（含循环丙烯）;聚丙烯产量75～80吨/天.本装置有两台氢气流量计FIC213A和FIC213B（量程均为100克/升），调整前，装置一直生产PPH-XD-045产品，使用FIC213B，流量约为45～50升/分，接到转产通知后，装置对FIC213A进行了调试，发现该设备运行故障，流量设定值在47～55时能自动跟踪，超过55时，只能调整至55，低于47时流量大幅度波动，调整无果。

1.4 Novolen聚丙烯工艺Novolen 聚丙烯工艺可以生产全范围的聚丙烯产品，采用PTK 催化剂，以液相丙烯为载体，通过特殊设计的设备加入到反应器中。

可生产融指(MFR)在0.2～100g/10min 之间的聚丙烯树脂，等规度高达90%～99%，且产品拉伸模量较高，Novolen 工艺两个反应器即可串联操作生产抗冲共聚物，也可并联操作生产均聚物和无规物[3]。

1.5 Unipol聚丙烯工艺Unipol 工艺采用气相流化床技术，其特点是流程简单，装置布置紧凑，所需设备不多，项目投资也相对较少。

另外，Unipol 工艺还可进行超冷凝态气相流化床工艺操作，反应器在体积不增加的情况下可大大提高生产能力，实验证明如果将反应器内液相的比例提高到45%，则反应器生产能力能提高到200%，两台串联反应器生产的抗冲共聚产品分子量分布很宽，抗冲共聚物乙烯含量最高可达21%，橡胶相含量为35%[4]。

2 国内聚丙烯生产现状2.1 聚丙烯产能2019年是中国聚丙烯产能投放大年，总产能达到2549万吨，较去年增长9%，聚丙烯投产装置达到113套，华北地区12套，占总产能8.4%；东北地区14套，占总产能11.26%；华东地区21套，占总产能22.73%；华南地区20套，占总产能18.20%；华中地区9套，占总产能4.55%；西南地区2套，占总产能2.35%；西北地区35套，占总产能33.46%。

由此可看出，我国聚丙烯生产装置西北地区较多，华东以及华南地区次之。

西北地区煤炭蕴藏丰富，导致煤制聚丙烯装置多建于此地区，2019年煤制聚丙烯总量达654万吨，占比26.16%。

由于东部沿海地区丙烷采购较为方便，丙烷脱氢(PDH)制聚丙烯装置多集中在华东地区，2019年以丙烷脱氢(PDH)为来源的聚丙烯产能占9%左右，发展速度较快。

石油制聚丙烯装置占总产能60%以上，主要分布在中石油、中石化等国有企业所在地，以及部分地方企业。

聚丙烯的生产工艺及行业发展趋势摘要：2019年中国聚丙烯产量2549万吨，较上年同期增幅9%，从2020年到2021年的发展趋势来看，在2020年，聚丙烯将会成为一个快速增长的年份，新开工的产能将增加五百多万吨，其中59%的石油生产聚丙烯和27%的丙烷脱氢制聚丙烯，煤炭生产的产量出现了放缓。

国际和国内市场的竞争日趋激烈，我国聚丙烯工业必须开发新技术，发展增值产品，经营外销，优化下游客户。

关键词：聚丙烯；行业规划；发展趋势引言：聚丙烯树脂是一种由聚丙烯经加聚而成的高分子材料，具有轻薄、透明的特点，在服装、BOPP、药品包装等方面具有良好的应用前景。

近年来，聚丙烯因其机械性能、化学稳定性等优点而迅速发展，但随着我国聚丙烯产业的多元化发展，供需矛盾日趋严重，对其发展前景进行预测显得尤为重要。

一、聚丙烯生产工艺及其特点1.1Spherizone聚丙烯工艺Spherizone的生产工艺是一种多级循环反应器，将一台反应器划分为两个独立控制的反应区域，分别控制反应温度、浓度，使粉末粒度在聚合时能迅速、反复地增大，使聚合物粒子均匀地混合。

本发明具有较高的反应温度和较高的刚性，有利于提高产品的透明性，适合于制造专用管材、BOPP薄膜产品。

1.2Innovene、Horizone聚丙烯工艺Innovene制程的气锁装置是本工艺的一大特色，它是一种用于粉末传送和脱挥发的装置，其作用是将一台装置产生的聚丙烯粉末送入二号反应器，除去粉末中的高浓度氢。

在制备抗冲击共聚物时，由于两种反应器的气相组分和浓度存在差异，采用气锁式装置进行分离，而Horizone过程中加入了催化剂预聚合装置，消除了气锁装置。

1.3Novolen聚丙烯工艺诺沃伦聚丙烯工艺是一种利用PTK催化剂，采用液体丙烯作为载体，通过特殊的设备，可以进行聚丙烯制品的连续加工。

能够生产出每10分钟0.2至100g的熔指，且具有较高的拉伸模量，Novolen法可以采用两个反应器串联运行，或并联生产出无规聚合物。

用 一 种 高 熔 融 流 动 和 高 度 透 明 的 Ｐ Ｐ树 脂 ， 种 Ｐ 这 Ｐ树 脂 来 自 生 产 其 Ｅ ｖｒｃ ａ 阻 隔 系 统 产品 热 充 灌 瓶 和 ｎｉ ｌ ｒ ｏｅ 罐 的 利安 德 巴赛尔 公司 商业化 生产 线 。
容 器制 造 商 和 树 脂 生 产 商 己合作 开 发 出 新 树 脂 品 种 Ｐ ｏ Ｆ ｘ Ｘ１５ ０ ８ — ｒ— ａ １４ — １ ３ ，这 种 树 脂 用 于 制 瓶 可 提 供 像 Ｐ Ｔ Ｅ 聚 酯 一 样 的 透 明 度 ， 无 需 使 用 过 氧 而 化 物 熔 融 流动 改 性 剂。利 安 德 巴赛 尔 公 司 注 模 业 务开 发部 表 示 ，以前 典 型 的 方 法 是 制取 １ 体 指 数 的 磷片 ， ２熔 并
装 置 的兰 州 石化 公 司 ， Ｃ— Ｐ ＭＡＸ－ ２ １０ 催 化 剂在 兰 州 石 化 公 司 ４ 吨 ／年 聚 万
够满 足 Ｂ Ｐ 、 Ｐ 、 Ｐ 生 产需要 。 Ｏ Ｐ ＨＣ Ｐ ＨＩＰ
在 此基 础上 该公司 又研发了 ＤＱＣ系列
术成 熟 可 靠 ， 作 方便 ， 济 效 益、 操 经 环 境效 益可观 。 查 实 ， 经 目前 在 国内 尚无
种催化 剂， 至 ２１ 截 ０ ０年 ３ 已生 产 出 月 近 ３ 吨聚 丙烯 ， 万 出售 给本 地 和 国际市
场 。 伯 公司 是 目前世 界 第六 大 石油化 沙
活 性 及和 共 聚单 体 组 合 范 围广
特 点 ， 粒 度控 制 技 术取 得 了一 其 ：使 其 在 共 聚 单 体 融 合 性 和 工 ， 方面 表 现更 为 优异 。此外 ， ｙ ｘ Ｌｎ
体 方面 ， 用新 型 的 持 续 喷 雾 球 状 结 采

国内聚丙烯生产工艺技术现状及市场分析摘要：聚丙烯材料的加工和力学性能相对比较突出，其在注塑、挤管、吹膜、涂覆、喷丝和改性工程塑料领域，应用相对较多。

随着我国包装、电子和汽车工业的不断发展，工业发展不断提速，对聚丙烯产业的发展要求不断提升，有必要对相关工艺技术进行深入的研究。

关键词：聚丙烯；生产工艺技术；市场分析一、生产工艺技术现状1.Innovene工艺该工艺在实际应用过程中，在对接近活塞流的搅拌床反应器使用过程中，直接使用到了挡板装置，其具有接近水平状态的搅拌器，搅拌器叶片与搅拌轴呈45的夹角。

在反应器当中，具有较多的气相和液相进料点，催化剂、液体丙烯和气体能够直接从进料点加入其中。

在该反应器实际使用过程中，相当于对三个搅拌釜反应器串联进行使用，反应过程中对过渡料的消耗较少。

由于该工艺采用了气锁系统，可以直接通过停止催化剂来平稳停车，并在注入催化剂之后再次开车。

由于其设计相对比较独特，工艺应用中的能耗和操作压力较低，但乙烯质量分数并不是非常高，很难获得高抗冲牌号的产品。

在该工艺实际应用过程中，熔体可以在比较宽泛的范围内进行流动，一般情况下可以达到0.5~100g/10min，产品的韧性也相对较强，在国内燕山石化公司、扬子石化公司都有着较多的应用。

2.Novolen工艺该工艺采用了独特的双螺带搅拌立式反应器，反应器当中气固两相分布相对比较均匀，其中的聚合反应热可以直接通过液态丙烯气化析出。

在均聚和共聚的过程中，都可以直接通过共聚反应器来产生均聚物，能够在很大程度上提升均聚物的产量，并采用了反应器串联的形式。

该工艺在生产均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物的过程中，效果较为突出。

工业化PP均聚物的MFR范围可以保持在0.2~100g/min，乙烯质量分数可以保持在12%左右，可以在80℃的环境中进行生产。

当前，该工艺在福建炼化厂、津西石化投产应用。

3.Unipol工艺在该工艺实际应用过程中，其采用了圆柱形立式压力容器，可以直接配合超冷凝态进行操作。

影响。
了我国 在聚 丙烯连 续 工艺 流程 方面 的 空 白 ，具 有里 程碑 式意 义 。在发 展 的早期 阶段 ，我 国 的聚 丙烯 新产 品开 发 的主 要途径 是 引进 国外 先进 生产 技术 ，经 过 自身 消化 吸收 ，并 加 以改 革和 创新 ，转换 成适 合 我 国 具体 生产 情况 的各 种工 艺 技术 。后 来 ，我 国逐 渐加 大相 关科研 攻 关项 目的研 究开发 和投 资 力度 ，积极 发 展新技 术 ，研 发新 产 品 ，取 得 了一 定 成果 。例 如 ，无规 共 聚聚 丙烯 （ Ｐ Ｐ Ｒ ）管 材专 用 牌照 方 面 的突 破 以 及 高速 上海 石化 聚 丙烯（ Ｂ Ｏ Ｐ Ｐ ） 双 向拉 伸 薄膜 专用 材 料 的研发 。另外 ， 其他 一些新产 品 的研 制开 发也 取得 了快 速发 展 。为减少能 源的 消耗 量 ， 最大 程度 的提 高各种 高性 能产 品的生 产力 度 ，我 国也 在努 力对 聚 丙烯 产 业 的大 型生产 装置 进行 开发 研 制 。积极 进行 设 备研 究 ，改进 生产 设 备 ，进一 步降低 生产 工艺 中的原 料消 耗 。 目前 我 国聚 丙烯 产业 在生 产 中主要 存在 着 以下一 些方 面 的 问题 。一是 装置 规模 偏 小 ，且大 多数 装 置 由于单 位 生产 能 力投 资 大 ， 生 产 成本 高 而缺 乏 强有 力 的市 场 竞争 能 力 。二是抗 冲共 聚产 品 、专用 料 等相 对高 附加 值 的产 品较 少 。市场 需 求 短缺 的一些 专 用材料几 乎 全部 依赖进 Ｉ ＝ Ｉ 。三是 产 口质 量较 差 ， 且售 后 服 务不 够完 善 。所 以 ，尽 管 已经在 工 艺流 程和 产 品质 量方面 作 出了较 多 努力 ，但 我国 目前 的聚 丙烯 催化 剂 工艺 技术 方 面仍 存有不 可 忽视 的 问题 ，直 接影 响 到了产 品 质量 的提 高 ，是 我们 以后 的科研 及 生产 中需

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。

聚丙烯（PP）塑料的生产工艺及其进展目前，聚丙烯（PP）主要用气相和本体工艺生产，全球气相和本体环管工艺树脂的增长强烈地挑战着淤浆工艺的产品。

进入20世纪90年代以来，淤浆工艺正逐步被淘汰。

全球PP生产工艺中，Basell公司的Spheripol环管/气相工艺占主导地位，目前该工艺占全球PP生产的50％；其次是DOW公司的Unipol 气相工艺、BP公司的Innovene气相工艺、NTH公司的Novolen气相工艺、三井公司的Hypol釜式本体工艺、Borealis公司的Borstar环管／气相工艺等。

近年来，气相和本体工艺的比例逐年增加，世界各地在建和新建的PP装置将基本上采用气相工艺和本体工艺。

尤其是气相工艺的快速增加正挑战居世界第一位的Spheripol工艺。

据NTH公司称，1997年以来，世界范围内许可的PP 新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相工艺还将有逐步增加的趋势。

除以上主要的PP生产工艺外，原Montell公司于20世纪90年代又成功开发了反应器PP合金Catalloy和Hivalloy技术。

这两项技术的开发成功为PP树脂高性能化、功能化以及进人高附加值应用领域创造了条件，现均已实现了工业化生产。

另外，Basell公司、Borealis公司等也在聚丙烯新技术方面有所突破。

（1）三井油化的Hypol工艺。

Hypol工艺采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术，使用TK-Ⅱ高效载体催化剂，催化剂活性2万gPP／gcat，可不脱灰、不脱无规物。

PP的等规度≥98％，粒度分布窄，可生产宽范围的PP。

Hypol聚丙烯工艺于1984年在千叶工厂的两条4万吨／年的生产线上首次投产。

世界采用此工艺的生产装置及在建装置23套，总生产能力为200万吨/年。

该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全、白度高、光学性能好、挥发性和灰分含量低、产品质量优异，不需进一步处理就能达到全部质量要求。

我国扬子石化、盘锦乙烯、洛阳石化、广州石都有该工艺装置。