一、聚丙烯工藝簡介
聚丙烯(xi)是(shi)以丙烯(xi)為(wei)單體(ti)經聚合反應而生(sheng)成的(de)聚合樹脂。四十(shi)多年(nian)來，聚丙烯(xi)技術一次又一次飛躍式的(de)進(jin)步，極大(da)地簡化(hua)了聚丙烯(xi)的(de)工藝(yi)流程，使裝(zhuang)置的(de)投資和(he)生(sheng)產成本降(jiang)到(dao)很(hen)低的(de)水平。聚丙烯(xi)常用(yong)工藝(yi)方法包括淤漿法工藝(yi)和(he)本體(ti)法工藝(yi)。
①. 淤漿(jiang)法工藝
又(you)稱漿(jiang)液法或溶劑法工藝，是世界上(shang)最早用于生(sheng)產聚丙烯的(de)工藝技術。從1957年第一套工業化裝置到現在一直是最主要(yao)的(de)聚丙烯生(sheng)產工藝。
②. 本(ben)體法工藝
開發始于(yu)20世(shi)(shi)紀60年(nian)代，1964年(nian)美國Dart公司采(cai)用(yong)(yong)釜式反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)建成(cheng)了世(shi)(shi)界(jie)上第(di)一套工(gong)業化本(ben)體法聚丙烯生產裝置(zhi)。與采(cai)用(yong)(yong)溶劑(ji)的(de)漿液法相比，工(gong)藝流程簡單(dan)(dan)，設備少，生產成(cheng)本(ben)低，“三廢”量少，可以得(de)到高質量的(de)產品等優(you)點。不(bu)足之處是反(fan)應(ying)(ying)(ying)氣體需要(yao)氣化、冷凝后(hou)才能循環(huan)回反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。本(ben)體法不(bu)同(tong)工(gong)藝路線的(de)區(qu)別主要(yao)是反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)不(bu)同(tong)。反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)可分(fen)為釜式反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)和環(huan)管反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)兩大類。釜式反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)是利(li)用(yong)(yong)液體蒸(zheng)(zheng)發的(de)潛熱(re)來除去反(fan)應(ying)(ying)(ying)熱(re)，蒸(zheng)(zheng)發的(de)大部分(fen)氣體經循環(huan)冷凝后(hou)返(fan)回到反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，未冷凝的(de)氣體經壓縮機升壓后(hou)循環(huan)回反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。而(er)環(huan)管反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)則是利(li)用(yong)(yong)軸流泵使漿液高速(su)循環(huan)，通過夾(jia)套冷卻散熱(re)，由于(yu)傳(chuan)熱(re)面(mian)積大，散熱(re)效果好(hao)，因(yin)此(ci)其單(dan)(dan)位反(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)體積產率高，能耗低。
本體法生產工藝按聚(ju)合工藝流程，可以(yi)分為間歇(xie)式聚(ju)合工藝和連續式聚(ju)合工藝兩種(zhong)。
1. 間歇本(ben)體法工藝
間歇(xie)本體(ti)法聚(ju)(ju)丙烯聚(ju)(ju)合(he)技術是(shi)我(wo)國(guo)自(zi)行研(yan)制開發成功的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)技術。它具有(you)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)工藝技術可靠、對原料(liao)(liao)丙烯質(zhi)量要求不(bu)(bu)是(shi)很高(gao)、所需催化劑國(guo)內有(you)保證、流程簡(jian)(jian)單、投資(zi)省、收(shou)效(xiao)快(kuai)、操作(zuo)簡(jian)(jian)單、產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品牌號轉換靈活、三(san)廢少(shao)、適合(he)中國(guo)國(guo)情(qing)等優點(dian)，不(bu)(bu)足之處(chu)是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)規(gui)模(mo)小(xiao)，難以產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)規(gui)模(mo)效(xiao)益；裝置手工操作(zuo)較多(duo)，間歇(xie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)，自(zi)動化控制水平(ping)低，產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量不(bu)(bu)穩定；原料(liao)(liao)的(de)消耗定額(e)較高(gao)；產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)品種牌號少(shao)，檔次不(bu)(bu)高(gao)，用途(tu)較窄(zhai)。目前，我(wo)國(guo)采用該法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)聚(ju)(ju)丙烯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)能力(li)約占(zhan)全國(guo)總生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)能力(li)的(de)24.0％。
2. 連續本(ben)體(ti)法(fa)工藝(yi)
該工(gong)藝(yi)主要包括美國Rexall工(gong)藝(yi)、美國Phillips 工(gong)藝(yi)以及(ji)日本Sumitimo 工(gong)藝(yi)。
二、Dow化學公司(si)Unipol 工藝
該工(gong)藝(yi)屬于Dow化學(xue)公司所有，Unipol聚(ju)(ju)丙(bing)烯工(gong)藝(yi)與聚(ju)(ju)乙烯工(gong)藝(yi)類(lei)似。工(gong)藝(yi)過程(cheng)(cheng)主要包(bao)括原料(liao)精制、催化劑進料(liao)、聚(ju)(ju)合反應、聚(ju)(ju)合物脫氣和(he)(he)尾氣回收、造(zao)粒、摻混(hun)和(he)(he)包(bao)裝碼垛(duo)等工(gong)段，Unipol聚(ju)(ju)丙(bing)烯工(gong)藝(yi)流程(cheng)(cheng)圖如圖2.17所示(shi)。
三、BASF公司的Novolen 工藝
該工藝(yi)是由BASF公司開發(fa)成功的(de)(de)。1999年，該工藝(yi)擁(yong)有者Targor公司達成協議。由ABB Lummus公司負責在(zai)全球范圍內推廣 Novolen工藝(yi)。Novolen 工藝(yi)包括原料精制(zhi)、催化劑配制(zhi)、聚(ju)合(he)反(fan)應(ying)、聚(ju)合(he)物粉料的(de)(de)凈化，擠壓造(zao)粒等(deng)工序，見圖2.18和圖2.19。
四、聚丙(bing)烯(xi)裝置的配(pei)管設計
主要是對塔(ta)、換熱器(qi)、罐、泵、反應器(qi)等(deng)設(she)備(bei)的配管設(she)計。
