《聚丙烯工艺技术及新产品开发》
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聚丙烯工艺技术进展研究
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
聚丙烯装置工艺及产品简介ppt课件
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。
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。
中国聚丙烯催化剂技术以及工艺技术发展研究
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
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
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。
UNIPOL聚丙烯工艺、产品和催化剂介绍
• 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
10
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.
Prod.
Cat.
Prod.
复杂
Cat.
Prod.
UNIPOL ™聚丙烯 －先进的工艺技术，简洁的机械设备
13
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。
聚丙烯生产工艺及技术发展-培训20130718
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。
聚丙烯工艺及其技术进展-第二讲
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
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。