一、聚丙(bing)烯工藝簡介
聚(ju)丙(bing)烯是以(yi)丙(bing)烯為單體經(jing)聚(ju)合(he)反應而(er)生成的(de)(de)聚(ju)合(he)樹脂。四十多(duo)年(nian)來(lai)，聚(ju)丙(bing)烯技術(shu)一次又一次飛躍式的(de)(de)進步，極(ji)大地簡(jian)化了聚(ju)丙(bing)烯的(de)(de)工(gong)藝流程，使(shi)裝置(zhi)的(de)(de)投資(zi)和(he)生產成本降到很低的(de)(de)水平(ping)。聚(ju)丙(bing)烯常用工(gong)藝方法(fa)(fa)包括(kuo)淤漿法(fa)(fa)工(gong)藝和(he)本體法(fa)(fa)工(gong)藝。
①. 淤漿法工藝(yi)
又稱漿液法或溶劑法工(gong)藝，是(shi)世界上最早(zao)用于生產(chan)聚丙烯(xi)的工(gong)藝技(ji)術。從1957年(nian)第一(yi)套(tao)工(gong)業(ye)化裝置到現(xian)在一(yi)直是(shi)最主要的聚丙烯(xi)生產(chan)工(gong)藝。
②. 本體(ti)法(fa)工藝
開(kai)發(fa)始于20世紀60年代(dai)，1964年美(mei)國Dart公(gong)司采(cai)用(yong)釜式反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)建(jian)成了世界(jie)上第(di)一套工業化本體(ti)法聚丙烯(xi)生產(chan)裝置。與采(cai)用(yong)溶(rong)劑的(de)漿液(ye)法相比，工藝流程簡單，設備少，生產(chan)成本低，“三廢”量少，可以得到(dao)高(gao)質(zhi)量的(de)產(chan)品等優(you)點。不(bu)(bu)足之處是反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)氣(qi)體(ti)需要氣(qi)化、冷凝后才能循環(huan)(huan)回(hui)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。本體(ti)法不(bu)(bu)同工藝路線的(de)區別主要是反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)不(bu)(bu)同。反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)可分為釜式反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和環(huan)(huan)管(guan)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)兩大(da)類(lei)。釜式反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是利用(yong)液(ye)體(ti)蒸(zheng)發(fa)的(de)潛熱(re)來除(chu)去反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)熱(re)，蒸(zheng)發(fa)的(de)大(da)部分氣(qi)體(ti)經循環(huan)(huan)冷凝后返回(hui)到(dao)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，未冷凝的(de)氣(qi)體(ti)經壓(ya)縮機升壓(ya)后循環(huan)(huan)回(hui)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管(guan)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)則是利用(yong)軸流泵使(shi)漿液(ye)高(gao)速(su)循環(huan)(huan)，通過夾(jia)套冷卻散熱(re)，由(you)于傳(chuan)熱(re)面積大(da)，散熱(re)效果好，因此其單位反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)積產(chan)率高(gao)，能耗低。
本(ben)體(ti)法生產工藝按聚合(he)工藝流程(cheng)，可以(yi)分為間歇(xie)式(shi)聚合(he)工藝和連續式(shi)聚合(he)工藝兩種。
1. 間歇本體法(fa)工藝
間歇(xie)本體法聚(ju)丙(bing)烯(xi)聚(ju)合技術是我國(guo)自(zi)行(xing)研(yan)制開發成功(gong)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)技術。它具有(you)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)工藝(yi)技術可靠(kao)、對原(yuan)料丙(bing)烯(xi)質(zhi)量要(yao)求不(bu)是很高(gao)、所需催化(hua)劑國(guo)內有(you)保證、流(liu)程簡單、投資省、收效快、操(cao)作(zuo)簡單、產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品牌號轉(zhuan)換(huan)靈活、三廢少、適合中(zhong)國(guo)國(guo)情等優點，不(bu)足之處(chu)是生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)規(gui)模小，難以產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)規(gui)模效益；裝置(zhi)手工操(cao)作(zuo)較多(duo)，間歇(xie)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)，自(zi)動化(hua)控制水平低，產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量不(bu)穩(wen)定；原(yuan)料的(de)消耗(hao)定額較高(gao)；產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)品種牌號少，檔次不(bu)高(gao)，用(yong)(yong)途較窄。目(mu)前(qian)，我國(guo)采(cai)用(yong)(yong)該法生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)能力約占全國(guo)總生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)能力的(de)24.0％。
2. 連續本體法工藝(yi)
該工(gong)藝主要包括美國(guo)Rexall工(gong)藝、美國(guo)Phillips 工(gong)藝以及(ji)日(ri)本Sumitimo 工(gong)藝。
二、Dow化學公司Unipol 工(gong)藝
該工(gong)(gong)藝(yi)(yi)屬于Dow化學(xue)公司所有，Unipol聚(ju)丙(bing)烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)與聚(ju)乙烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)類似。工(gong)(gong)藝(yi)(yi)過(guo)程主要包括原料(liao)精(jing)制、催化劑進(jin)料(liao)、聚(ju)合反應、聚(ju)合物脫氣(qi)和尾氣(qi)回收、造粒、摻混和包裝碼垛等工(gong)(gong)段，Unipol聚(ju)丙(bing)烯(xi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程圖如(ru)圖2.17所示(shi)。
三、BASF公司的Novolen 工藝(yi)
該(gai)工藝(yi)是由BASF公司(si)開發成(cheng)功的。1999年，該(gai)工藝(yi)擁有者(zhe)Targor公司(si)達成(cheng)協議。由ABB Lummus公司(si)負責在全球范圍內推(tui)廣 Novolen工藝(yi)。Novolen 工藝(yi)包括原料精(jing)制、催化(hua)劑配制、聚合(he)反應、聚合(he)物粉料的凈化(hua)，擠壓造粒等工序，見圖(tu)2.18和圖(tu)2.19。
四(si)、聚丙烯裝置的(de)配管設計
主要是對(dui)塔、換(huan)熱器(qi)、罐、泵、反(fan)應器(qi)等(deng)設備的配管設計。
