一(yi)、聚丙烯(xi)工(gong)藝(yi)簡介
聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)是以丙(bing)(bing)烯(xi)為(wei)單體(ti)經聚(ju)(ju)合反(fan)應而生成的(de)聚(ju)(ju)合樹脂(zhi)。四十多年來，聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)技術一次又一次飛躍式的(de)進步(bu)，極(ji)大(da)地簡化了聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng)，使裝置的(de)投資(zi)和生產成本降到很(hen)低的(de)水平。聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)常用工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方法(fa)(fa)包括(kuo)淤漿(jiang)法(fa)(fa)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和本體(ti)法(fa)(fa)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。
①. 淤漿(jiang)法工藝
又稱漿(jiang)液法(fa)或溶劑(ji)法(fa)工藝，是世界上最(zui)早(zao)用于生產(chan)聚丙(bing)烯的工藝技術。從(cong)1957年第一套(tao)工業化(hua)裝(zhuang)置到現在(zai)一直是最(zui)主要的聚丙(bing)烯生產(chan)工藝。
②. 本體法工藝
開發始于(yu)(yu)20世(shi)紀60年代(dai)，1964年美(mei)國Dart公司采用(yong)釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)建成了世(shi)界上第一套(tao)工業化(hua)本(ben)體(ti)法(fa)聚(ju)丙烯生產(chan)裝置。與采用(yong)溶劑(ji)的漿液(ye)法(fa)相比，工藝流程簡(jian)單(dan)，設備少(shao)，生產(chan)成本(ben)低，“三廢(fei)”量少(shao)，可以得到高(gao)質(zhi)量的產(chan)品等優點(dian)。不(bu)足(zu)之處是反(fan)應(ying)(ying)氣體(ti)需要(yao)氣化(hua)、冷(leng)(leng)凝后(hou)才(cai)能循(xun)環(huan)(huan)回(hui)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。本(ben)體(ti)法(fa)不(bu)同工藝路線的區別主要(yao)是反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的不(bu)同。反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)可分(fen)(fen)為(wei)釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)和環(huan)(huan)管反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)兩(liang)大(da)類(lei)。釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)是利(li)用(yong)液(ye)體(ti)蒸(zheng)發的潛熱(re)(re)來除去反(fan)應(ying)(ying)熱(re)(re)，蒸(zheng)發的大(da)部分(fen)(fen)氣體(ti)經循(xun)環(huan)(huan)冷(leng)(leng)凝后(hou)返回(hui)到反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，未(wei)冷(leng)(leng)凝的氣體(ti)經壓縮機升壓后(hou)循(xun)環(huan)(huan)回(hui)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)則是利(li)用(yong)軸流泵使漿液(ye)高(gao)速(su)循(xun)環(huan)(huan)，通(tong)過夾(jia)套(tao)冷(leng)(leng)卻(que)散熱(re)(re)，由于(yu)(yu)傳(chuan)熱(re)(re)面積(ji)大(da)，散熱(re)(re)效果好，因(yin)此其單(dan)位(wei)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)體(ti)積(ji)產(chan)率高(gao)，能耗低。
本(ben)體法生(sheng)產工(gong)藝(yi)按聚合(he)(he)工(gong)藝(yi)流程，可以(yi)分為間(jian)歇(xie)式聚合(he)(he)工(gong)藝(yi)和連續式聚合(he)(he)工(gong)藝(yi)兩種。
1. 間歇(xie)本體法工藝(yi)
間(jian)歇(xie)(xie)本體法(fa)聚丙(bing)烯聚合技(ji)術是我國自行研制開(kai)發成功的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術。它具有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝技(ji)術可靠、對原料(liao)丙(bing)烯質量要求不是很高(gao)、所(suo)需催化劑國內(nei)有保證(zheng)、流程簡(jian)單(dan)、投(tou)資省(sheng)、收效(xiao)快、操(cao)作(zuo)簡(jian)單(dan)、產(chan)(chan)品牌號(hao)轉換靈活、三廢少(shao)、適合中國國情等優點，不足之處是生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)規模小，難(nan)以(yi)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規模效(xiao)益；裝(zhuang)置手工(gong)操(cao)作(zuo)較(jiao)多，間(jian)歇(xie)(xie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)，自動化控制水平低(di)，產(chan)(chan)品質量不穩定(ding)；原料(liao)的消耗(hao)定(ding)額較(jiao)高(gao)；產(chan)(chan)品的品種牌號(hao)少(shao)，檔次不高(gao)，用途較(jiao)窄(zhai)。目前，我國采用該(gai)法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的聚丙(bing)烯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)約占全國總生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)的24.0％。
2. 連續本體法工(gong)藝
該工(gong)藝主要包括美(mei)(mei)國Rexall工(gong)藝、美(mei)(mei)國Phillips 工(gong)藝以及日本Sumitimo 工(gong)藝。
二、Dow化學公(gong)司(si)Unipol 工藝
該工(gong)(gong)藝(yi)屬于Dow化學公司所有(you)，Unipol聚(ju)(ju)丙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)與聚(ju)(ju)乙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)類(lei)似。工(gong)(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)主要包(bao)括(kuo)原料精制、催化劑進料、聚(ju)(ju)合(he)反(fan)應、聚(ju)(ju)合(he)物(wu)脫氣和尾氣回收、造粒(li)、摻混和包(bao)裝碼垛等工(gong)(gong)段，Unipol聚(ju)(ju)丙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)流程(cheng)圖如(ru)圖2.17所示。
三、BASF公司的Novolen 工藝
該工(gong)藝是由BASF公(gong)(gong)司開(kai)發成功(gong)的(de)。1999年，該工(gong)藝擁有者Targor公(gong)(gong)司達(da)成協(xie)議。由ABB Lummus公(gong)(gong)司負責在全球范圍內推廣 Novolen工(gong)藝。Novolen 工(gong)藝包括(kuo)原料(liao)精制、催化(hua)劑(ji)配制、聚合(he)(he)反應、聚合(he)(he)物粉(fen)料(liao)的(de)凈化(hua)，擠壓造粒等工(gong)序(xu)，見圖(tu)2.18和圖(tu)2.19。
四、聚丙烯裝(zhuang)置的配(pei)管(guan)設(she)計
主要是對塔、換熱器、罐、泵(beng)、反應器等(deng)設備的配(pei)管(guan)設計。
