聚丙烯生产装置工艺简介VIP免费

====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====1装置简介1.1概述本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺，该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器，用于聚丙烯均聚物的生产。工艺名称：SPHERIPOL液相本体法承包商：北京石化工程公司（BPEC）装置占地面积：公顷设备总台数：354台管道总长约：40km装置年生产能力：7×104t/aPP均聚物本色颗粒装置年操作时间：7200h装置h生产能力：吨装置产品牌号：25种牌号装置生产线：1条装置包装线：2条1.2装置组成本装置由下列工艺操作单元组成100单元：主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量200单元：催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合300单元：聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收500单元：聚合物的汽蒸和干燥600单元：排放系统、废油处理和工艺辅助设施700单元：丙烯精制800单元：聚合物添加剂的加入和挤出造粒900单元：聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统1.3工艺简述从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐，再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器，氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器，少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器，反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环，进行较均匀的液相本体聚合，聚合热由反应器夹套冷却水带走。流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐，未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后，加入一定量添加剂，经挤压造粒，产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。1.4技术特点海蒙特Spheripol工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺源-于-网-络-收-集====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====聚合采用FT4S和GF--2A两种高立体定向能力催化剂（属第三代高效催化剂），催化剂活性高（70～100×104gpp/gTi），聚合物等规度高（典型值＞97％保证值93～97％），用FT4S催化剂生产的聚丙烯为较大颗粒；用GF---2A催化剂生产的聚丙烯为细小颗粒，FT4S的活性略高于GF2A，但GF2A生产的聚丙烯等规度略高于FT4S。在聚合温度低于80℃的情况下，催化剂活性、产品等规度与温度成正比。本工艺采用环管反应器，它与釜式反应器相比有更多的优点：.1传热系数大，高达2000kcal/m2.℃.hr.2单位体积传热面积大，通常为2/m3，聚合热容易由环管反应器夹套冷却水取走。.3反应器内物料流速快，可达78m/s，使聚合物混合均匀，催化剂体系分布均匀，撤热能力强，反应温度能保持均一、稳定，因此能有效地防止爆聚。.4反应器满管操作，不易粘壁，不需清理内表面，工作周期长；反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳钢制造，环管反应器操作比釜式反应器简单，易于掌握。.5单位体积产率高，大于400kgPP/m3.hr.6单程转化率高，均聚物单程转化率为55～65％。.7聚合时间短，单环反应器液相聚合约，产品牌号转换快、时间短，转换时间只需或稍长一些时间。.8占地少，其操作平台由环管本身支承，不需另外设置。2聚合机理及工艺流程简述2.1聚合机理对聚丙烯定向聚合机理的研究表明，丙烯在齐格勒－纳塔催化剂作用下的聚合反应是非均相配位阴离子聚合反应，采用第三代高效催化剂体系的丙烯聚合反应机理与普通的齐格勒－纳塔催化剂体系的反应机理相同。第三代高效催化剂体系由主催化剂、三乙基铝和给电子体三部分组成，其中主催化剂提供聚合反应中心，三乙基铝的作用主要是激活TiCl4而形成聚合反应中心，给电子体的作用则是屏蔽非定向反应中心，从而保证聚丙烯产品的高等规度。丙烯的聚合反应机理分为链的引发、链的增长及链的终止，反应式如下：链引发[Cat]+—R＋CH2＝CH—→[Cat]+—CH2—CH—R||CH3CH3链增长[Cat]+—CH2—CH—R＋nCH2＝CH→[Cat]+—CH2—CH—(CH2—CH—)nR(b)||||CH3CH3CH3CH3链终止.1自动终止即单分子链终止：[Cat]+—CH2—CH—(CH2—CH—)nRkt((CH2—CH—)nR(c)→[Cat]+—H＋CH2＝C—－－－－－(a)||||CH3CH3CH3CH3源-于-网-络-收-集====Word行业资料分享--可...