一、聚丙烯工藝(yi)簡(jian)介
聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)是以丙(bing)烯(xi)(xi)為(wei)單體經聚(ju)(ju)合反應而生成(cheng)的聚(ju)(ju)合樹脂。四十多(duo)年來，聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)技(ji)術(shu)一(yi)次(ci)又一(yi)次(ci)飛躍(yue)式的進(jin)步，極(ji)大地簡化了聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)的工(gong)藝(yi)流程，使裝置的投資和生產成(cheng)本降到很(hen)低(di)的水平。聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)常(chang)用工(gong)藝(yi)方法(fa)包括淤漿法(fa)工(gong)藝(yi)和本體法(fa)工(gong)藝(yi)。
①. 淤漿法工藝
又稱漿(jiang)液法(fa)或溶劑法(fa)工藝(yi)，是世界上(shang)最早(zao)用于生(sheng)產聚丙烯的工藝(yi)技術。從1957年第一(yi)套工業化裝置到現在一(yi)直是最主要的聚丙烯生(sheng)產工藝(yi)。
②. 本(ben)體法工藝
開發(fa)始于(yu)20世(shi)紀60年代，1964年美國(guo)Dart公司采用(yong)(yong)釜(fu)(fu)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)建成了世(shi)界上第一(yi)套工業化(hua)本體(ti)(ti)法(fa)聚丙烯生產(chan)(chan)裝置。與采用(yong)(yong)溶劑的漿(jiang)液(ye)法(fa)相(xiang)比，工藝流程簡單，設備(bei)少(shao)，生產(chan)(chan)成本低，“三廢(fei)”量(liang)少(shao)，可以得到高(gao)質量(liang)的產(chan)(chan)品(pin)等優點(dian)。不足之處是(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)氣(qi)體(ti)(ti)需要氣(qi)化(hua)、冷凝(ning)后才能循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)回(hui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)。本體(ti)(ti)法(fa)不同工藝路線的區別主要是(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)的不同。反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)可分為釜(fu)(fu)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)和(he)環(huan)(huan)管(guan)(guan)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)兩大類。釜(fu)(fu)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)是(shi)利用(yong)(yong)液(ye)體(ti)(ti)蒸發(fa)的潛熱(re)(re)來(lai)除去反(fan)(fan)(fan)應(ying)熱(re)(re)，蒸發(fa)的大部分氣(qi)體(ti)(ti)經循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)冷凝(ning)后返回(hui)到反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)，未冷凝(ning)的氣(qi)體(ti)(ti)經壓(ya)縮機升壓(ya)后循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)回(hui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)。而環(huan)(huan)管(guan)(guan)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)則是(shi)利用(yong)(yong)軸流泵使漿(jiang)液(ye)高(gao)速(su)循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)，通過夾套冷卻散(san)熱(re)(re)，由于(yu)傳(chuan)熱(re)(re)面積大，散(san)熱(re)(re)效(xiao)果好，因此其單位反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)體(ti)(ti)積產(chan)(chan)率高(gao)，能耗低。
本(ben)體法(fa)生產工藝(yi)按聚合工藝(yi)流程(cheng)，可(ke)以(yi)分為間歇式(shi)(shi)聚合工藝(yi)和連續式(shi)(shi)聚合工藝(yi)兩種。
1. 間歇本體法工藝
間(jian)(jian)歇(xie)本體法(fa)聚丙(bing)烯聚合技(ji)(ji)術是我國自行研制(zhi)開(kai)發成功的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術。它具有生(sheng)(sheng)產(chan)工藝技(ji)(ji)術可靠、對原料丙(bing)烯質量要求(qiu)不(bu)(bu)是很高(gao)(gao)、所(suo)需催化劑國內有保證、流程簡單、投資省、收效(xiao)快、操作(zuo)簡單、產(chan)品(pin)牌號(hao)轉(zhuan)換(huan)靈活、三(san)廢少、適合中國國情等優點，不(bu)(bu)足之處是生(sheng)(sheng)產(chan)規(gui)模(mo)小(xiao)，難以產(chan)生(sheng)(sheng)規(gui)模(mo)效(xiao)益；裝置手工操作(zuo)較多，間(jian)(jian)歇(xie)生(sheng)(sheng)產(chan)，自動化控制(zhi)水(shui)平(ping)低，產(chan)品(pin)質量不(bu)(bu)穩(wen)定；原料的(de)消耗定額較高(gao)(gao)；產(chan)品(pin)的(de)品(pin)種牌號(hao)少，檔(dang)次(ci)不(bu)(bu)高(gao)(gao)，用途較窄。目(mu)前，我國采用該法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)聚丙(bing)烯生(sheng)(sheng)產(chan)能力約占(zhan)全國總生(sheng)(sheng)產(chan)能力的(de)24.0％。
2. 連續本體法工藝
該工(gong)(gong)藝主要包括(kuo)美國Rexall工(gong)(gong)藝、美國Phillips 工(gong)(gong)藝以及日本Sumitimo 工(gong)(gong)藝。
二、Dow化學公(gong)司Unipol 工藝(yi)
該工藝(yi)屬于(yu)Dow化(hua)學(xue)公(gong)司所有，Unipol聚(ju)丙烯(xi)(xi)工藝(yi)與聚(ju)乙烯(xi)(xi)工藝(yi)類(lei)似。工藝(yi)過(guo)程主要包括原料精制、催化(hua)劑進料、聚(ju)合(he)反應、聚(ju)合(he)物脫氣和(he)尾氣回收、造粒、摻(chan)混(hun)和(he)包裝碼垛等(deng)工段，Unipol聚(ju)丙烯(xi)(xi)工藝(yi)流程圖(tu)如(ru)圖(tu)2.17所示。
三(san)、BASF公司的Novolen 工藝
該工(gong)(gong)(gong)(gong)藝是(shi)由BASF公(gong)司(si)開發(fa)成功的(de)。1999年(nian)，該工(gong)(gong)(gong)(gong)藝擁有(you)者Targor公(gong)司(si)達成協議。由ABB Lummus公(gong)司(si)負(fu)責(ze)在全(quan)球范圍內推廣 Novolen工(gong)(gong)(gong)(gong)藝。Novolen 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝包括原(yuan)料(liao)(liao)精制、催化(hua)劑配制、聚合反應、聚合物粉料(liao)(liao)的(de)凈化(hua)，擠壓造粒等工(gong)(gong)(gong)(gong)序，見圖2.18和(he)圖2.19。
四、聚丙烯裝置(zhi)的配管設計
主要是對塔(ta)、換熱(re)器、罐(guan)、泵(beng)、反應器等設(she)備的配管設(she)計(ji)。
