一(yi)、聚(ju)丙(bing)烯工藝(yi)簡介
聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)是以丙(bing)烯(xi)(xi)為(wei)單(dan)體(ti)經聚(ju)合反應而生(sheng)成的聚(ju)合樹脂。四十多年來(lai)，聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)技術一(yi)次(ci)又一(yi)次(ci)飛躍(yue)式(shi)的進步，極大地簡化了聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)的工藝流程，使裝置(zhi)的投資和生(sheng)產成本降到很低(di)的水平。聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)常用工藝方法包括淤漿法工藝和本體(ti)法工藝。
①. 淤漿法工藝(yi)
又稱漿液法或溶劑法工(gong)藝(yi)，是世界(jie)上(shang)最早用于生(sheng)產聚丙烯的工(gong)藝(yi)技(ji)術。從1957年第(di)一套工(gong)業化裝置到現(xian)在一直是最主要的聚丙烯生(sheng)產工(gong)藝(yi)。
②. 本體法工藝
開(kai)發始于(yu)20世(shi)紀(ji)60年(nian)代，1964年(nian)美(mei)國Dart公(gong)司采(cai)用(yong)釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器建(jian)成了世(shi)界上第一(yi)套(tao)工(gong)業化本體(ti)法聚丙烯生產(chan)裝置。與采(cai)用(yong)溶(rong)劑的(de)(de)(de)(de)漿液法相比，工(gong)藝流程(cheng)簡單，設備少，生產(chan)成本低，“三廢”量少，可以得到高質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)產(chan)品等(deng)優點。不(bu)足之處是(shi)反(fan)應(ying)氣體(ti)需要(yao)氣化、冷(leng)凝(ning)后(hou)才能循(xun)環(huan)回反(fan)應(ying)器。本體(ti)法不(bu)同工(gong)藝路線(xian)的(de)(de)(de)(de)區(qu)別主要(yao)是(shi)反(fan)應(ying)器的(de)(de)(de)(de)不(bu)同。反(fan)應(ying)器可分為釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器和環(huan)管反(fan)應(ying)器兩大類。釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器是(shi)利(li)用(yong)液體(ti)蒸發的(de)(de)(de)(de)潛熱(re)來除(chu)去反(fan)應(ying)熱(re)，蒸發的(de)(de)(de)(de)大部(bu)分氣體(ti)經(jing)循(xun)環(huan)冷(leng)凝(ning)后(hou)返回到反(fan)應(ying)器，未冷(leng)凝(ning)的(de)(de)(de)(de)氣體(ti)經(jing)壓縮(suo)機升壓后(hou)循(xun)環(huan)回反(fan)應(ying)器。而環(huan)管反(fan)應(ying)器則(ze)是(shi)利(li)用(yong)軸流泵(beng)使漿液高速循(xun)環(huan)，通過夾套(tao)冷(leng)卻散(san)熱(re)，由于(yu)傳(chuan)熱(re)面積大，散(san)熱(re)效果好，因此(ci)其單位反(fan)應(ying)器體(ti)積產(chan)率高，能耗(hao)低。
本體法生產工(gong)(gong)藝按聚合(he)工(gong)(gong)藝流(liu)程，可以分(fen)為(wei)間歇(xie)式聚合(he)工(gong)(gong)藝和連(lian)續式聚合(he)工(gong)(gong)藝兩種。
1. 間歇(xie)本體法工藝
間歇本(ben)體法(fa)聚丙烯(xi)(xi)聚合技(ji)術(shu)是我國(guo)(guo)(guo)自行研制開發(fa)成功的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)。它具有生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)藝技(ji)術(shu)可靠、對原料(liao)丙烯(xi)(xi)質量(liang)要求不(bu)是很高(gao)、所需催化劑(ji)國(guo)(guo)(guo)內有保證、流程簡單、投資省、收效快、操作(zuo)簡單、產(chan)(chan)(chan)品(pin)牌號(hao)轉(zhuan)換靈活、三廢少、適合中國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)情等優(you)點，不(bu)足(zu)之處(chu)是生(sheng)產(chan)(chan)(chan)規(gui)模小，難以產(chan)(chan)(chan)生(sheng)規(gui)模效益；裝置手工(gong)操作(zuo)較(jiao)多，間歇生(sheng)產(chan)(chan)(chan)，自動(dong)化控制水平低，產(chan)(chan)(chan)品(pin)質量(liang)不(bu)穩定(ding)；原料(liao)的(de)(de)(de)消耗定(ding)額較(jiao)高(gao)；產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)品(pin)種牌號(hao)少，檔次不(bu)高(gao)，用途(tu)較(jiao)窄。目前，我國(guo)(guo)(guo)采用該法(fa)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)聚丙烯(xi)(xi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)約占(zhan)全國(guo)(guo)(guo)總生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)的(de)(de)(de)24.0％。
2. 連續(xu)本體(ti)法工藝(yi)
該工藝(yi)主要包括(kuo)美(mei)國Rexall工藝(yi)、美(mei)國Phillips 工藝(yi)以及日本Sumitimo 工藝(yi)。
二、Dow化學公司Unipol 工藝
該(gai)工藝(yi)屬于Dow化學公司所(suo)有，Unipol聚(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)工藝(yi)與聚(ju)乙烯(xi)(xi)工藝(yi)類似。工藝(yi)過程主要包括原料精制、催化劑(ji)進料、聚(ju)合(he)反應(ying)、聚(ju)合(he)物脫(tuo)氣(qi)和(he)尾氣(qi)回(hui)收、造粒、摻混和(he)包裝碼垛等工段，Unipol聚(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)工藝(yi)流程圖如圖2.17所(suo)示(shi)。
三、BASF公(gong)司的Novolen 工藝
該工(gong)藝(yi)是由BASF公(gong)司開(kai)發成功的(de)。1999年，該工(gong)藝(yi)擁有(you)者Targor公(gong)司達成協議(yi)。由ABB Lummus公(gong)司負(fu)責在全球范圍內推廣 Novolen工(gong)藝(yi)。Novolen 工(gong)藝(yi)包(bao)括原料(liao)精制、催(cui)化劑配制、聚合反應、聚合物粉料(liao)的(de)凈化，擠壓造(zao)粒(li)等工(gong)序，見(jian)圖(tu)(tu)2.18和圖(tu)(tu)2.19。
四、聚(ju)丙烯(xi)裝置的配管設計
主(zhu)要是對塔、換熱器(qi)、罐、泵、反應(ying)器(qi)等設備的配管(guan)設計。
