一、聚丙烯工藝簡介
聚丙烯是以(yi)丙烯為單體經聚合(he)反應(ying)而生成的(de)聚合(he)樹脂。四十多(duo)年(nian)來，聚丙烯技術一次(ci)(ci)又(you)一次(ci)(ci)飛(fei)躍式(shi)的(de)進步，極大(da)地(di)簡化(hua)了聚丙烯的(de)工(gong)藝(yi)流程，使裝置的(de)投(tou)資和(he)生產成本降(jiang)到很低的(de)水平。聚丙烯常用(yong)工(gong)藝(yi)方法(fa)包括淤漿(jiang)法(fa)工(gong)藝(yi)和(he)本體法(fa)工(gong)藝(yi)。
①. 淤漿法工藝
又(you)稱漿(jiang)液(ye)法或溶劑法工藝(yi)，是世界(jie)上最(zui)早用于生產聚丙(bing)烯的工藝(yi)技術。從1957年第一套工業化(hua)裝置(zhi)到現在一直(zhi)是最(zui)主要的聚丙(bing)烯生產工藝(yi)。
②. 本體法工藝(yi)
開(kai)發(fa)始于20世(shi)紀60年(nian)代，1964年(nian)美國Dart公司采用釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)建成(cheng)(cheng)了世(shi)界上第一套工業化本體(ti)法(fa)聚丙(bing)烯生產(chan)裝置。與采用溶劑(ji)的(de)漿液(ye)(ye)法(fa)相比(bi)，工藝流程(cheng)簡單，設備少(shao)，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，“三廢”量(liang)少(shao)，可(ke)(ke)以(yi)得到高質量(liang)的(de)產(chan)品等(deng)優(you)點。不(bu)足之處是(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)氣(qi)體(ti)需要氣(qi)化、冷凝后才(cai)能(neng)循環(huan)(huan)回反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)。本體(ti)法(fa)不(bu)同工藝路線(xian)的(de)區別主要是(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)不(bu)同。反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)可(ke)(ke)分為釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)和環(huan)(huan)管(guan)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)兩大(da)類。釜式(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)是(shi)利用液(ye)(ye)體(ti)蒸(zheng)(zheng)發(fa)的(de)潛熱(re)來除去反(fan)(fan)應(ying)(ying)熱(re)，蒸(zheng)(zheng)發(fa)的(de)大(da)部分氣(qi)體(ti)經(jing)循環(huan)(huan)冷凝后返(fan)回到反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)，未(wei)冷凝的(de)氣(qi)體(ti)經(jing)壓縮機(ji)升壓后循環(huan)(huan)回反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管(guan)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)則是(shi)利用軸流泵(beng)使漿液(ye)(ye)高速(su)循環(huan)(huan)，通過夾套冷卻散(san)熱(re)，由于傳熱(re)面積大(da)，散(san)熱(re)效果好，因此其單位反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)體(ti)積產(chan)率高，能(neng)耗(hao)低。
本體法生產工藝按聚(ju)合(he)工藝流程，可以分為(wei)間歇(xie)式聚(ju)合(he)工藝和連續(xu)式聚(ju)合(he)工藝兩種。
1. 間(jian)歇本體法(fa)工藝
間(jian)歇本體(ti)法聚丙烯聚合(he)技(ji)術(shu)(shu)是我國(guo)自行研制(zhi)開發成功(gong)的生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)。它具有生(sheng)(sheng)產工藝技(ji)術(shu)(shu)可(ke)靠、對原料丙烯質(zhi)量要求不是很高、所(suo)需催化(hua)劑國(guo)內有保證、流程(cheng)簡(jian)(jian)單、投資省、收效快(kuai)、操作簡(jian)(jian)單、產品牌(pai)號轉(zhuan)換靈活、三廢少、適(shi)合(he)中國(guo)國(guo)情等優點，不足之處是生(sheng)(sheng)產規(gui)模小，難以產生(sheng)(sheng)規(gui)模效益；裝置手工操作較(jiao)多(duo)，間(jian)歇生(sheng)(sheng)產，自動化(hua)控制(zhi)水(shui)平低(di)，產品質(zhi)量不穩定；原料的消耗定額(e)較(jiao)高；產品的品種牌(pai)號少，檔(dang)次(ci)不高，用途較(jiao)窄。目前，我國(guo)采用該法生(sheng)(sheng)產的聚丙烯生(sheng)(sheng)產能力約占(zhan)全國(guo)總生(sheng)(sheng)產能力的24.0％。
2. 連續(xu)本體(ti)法(fa)工藝
該工藝(yi)(yi)主要(yao)包括美國(guo)Rexall工藝(yi)(yi)、美國(guo)Phillips 工藝(yi)(yi)以及日本Sumitimo 工藝(yi)(yi)。
二、Dow化學公司Unipol 工(gong)藝(yi)
該工藝(yi)屬于(yu)Dow化學公司所有，Unipol聚丙(bing)烯工藝(yi)與聚乙烯工藝(yi)類(lei)似(si)。工藝(yi)過程(cheng)主要包括原(yuan)料精(jing)制、催化劑進(jin)料、聚合反應、聚合物脫氣和(he)尾氣回收、造(zao)粒、摻(chan)混和(he)包裝碼垛等工段，Unipol聚丙(bing)烯工藝(yi)流程(cheng)圖如(ru)圖2.17所示。
三(san)、BASF公(gong)司(si)的(de)Novolen 工藝
該(gai)工(gong)藝是(shi)由BASF公(gong)司(si)開發成功的。1999年，該(gai)工(gong)藝擁有者Targor公(gong)司(si)達成協(xie)議。由ABB Lummus公(gong)司(si)負責在全(quan)球(qiu)范(fan)圍內推廣 Novolen工(gong)藝。Novolen 工(gong)藝包括原(yuan)料精(jing)制(zhi)、催化劑配制(zhi)、聚(ju)合反(fan)應、聚(ju)合物粉料的凈(jing)化，擠壓造粒等工(gong)序，見圖2.18和圖2.19。
四(si)、聚丙烯(xi)裝置的配管(guan)設計
主要是對塔(ta)、換(huan)熱器、罐、泵、反應器等設備的配管設計。
