国内外聚丙烯生产工艺介绍
一、PP生产工艺简介聚丙烯的生产工艺按聚合类型分类主要有3种,即本体
法工艺、气相法工艺和本体气相法组合工艺。早期还有溶液法工艺和溶剂浆液法工艺(简称浆液法、也称淤浆法)。
丙烯聚合催化剂性能的提高促进了PP生产工艺的不断进步,PP生产工艺已经从初期的低活性、中等规度的第一代工艺(溶液法、浆液法),以及高活性、可省脱灰工序的第二代工艺(浆液法及本体法),发展到超高活性、无需脱灰及无需脱无规物的第三代工艺(气相法、本体气相组合工艺)。近年来,传统的浆液法工艺在PP生产中的比例明显下降,新建的PP装置已不再采用传统的浆液法工艺。
当前,世界上先进的PP生产工艺主要是属于第三代PP生产工艺的本体气相组合工艺和气相法工艺。本体气相法组合工艺典型的专利技术有:Basell公司的Spheripol本体气相法组合工艺技术、PrimePolymer公司的Hypol本体气相法组合工艺技术、Borealis公司的Borstar本体气相法组合工艺技术和中国石化的ST本体气相法组合工艺技术。气相法工艺典型的专利技术有Dow化学公司U
ipol气相流化床工艺技术、Lummus公司的Novole
气相法工艺技术、I
eos公司的I
ove
e气相法工艺技术、Basell
1
f公司的Spherizo
e气相法工艺技术、日本聚丙烯公司(JPP)的气相法工艺技术以及住友公司(Sumitomo)的气相法工艺技术。世界上采用气相法工艺和本体气相法组合工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加,目前各国在建和新建的聚丙烯装置基本上多采用气相法工艺和本体气相法组合工艺。
由于催化剂体系的发展和其活性的大幅度提高,上世纪90年代以后新建大型聚丙烯装置已基本上不使用浆液法。在过去的20年中各种气相法工艺都发展很快,2006年底,气相法工艺的生产能力占到了全球聚丙烯生产能力的34。2010年底,包括在建装置的产能在内,气相法工艺约占50。气相法被认为是最有希望的工艺之一,因此,建议我公司采用气相法聚合工艺。二、气相法技术的优点
气相法技术的优点最早是建立在不脱灰、不脱无规物基础上的,采用高效催化剂的气相硫化聚合工艺,具有一般高效本体法工艺的特点,不需要脱除催化剂残渣,也不需要脱除无规物。由于是气相聚合,生产过程中也不需闪蒸分离或离心干燥。在气相法发展初期,由于催化剂处于第二代ZN催化剂时代,活性与等规度不高,产品不经后处理,使灰分与无规物含量都偏高,因此不适用于生产对质量有较高要求的均聚物和无规共聚物,使应用受到限制。采用高效催化剂r