世界塑料PE PP生产装置工艺介绍.pdf

世界上主要的 11 种聚乙烯 PE 生产技术 世界上主要的 11 种聚乙烯 PE 生产技术 目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多 拥有 LDPE 技术的有 7 家 LLDPE 和全密 度技术的企业有 10 家 HDPE 技术的企业有 12 家 从技术发展情况看 高压法生 产 LDPE 是 PE 树脂生产中技术最成熟的方法 釜式法和管式法工艺技术均已成熟 目前这两种生产工艺技术并存 发达国家普遍采用管式法生产工艺 此外 国外各 公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系 可降低反应温度和压力 高压法生 产 LDPE 将向大型化 管式化方向发展 低压法生产 HDPE 和 LLDPE 主要采用钛系 和络系催化剂 欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂 而美国多采用络系催化 剂 目前世界上主要应用的聚乙烯生产技术用 11 种 现简单介绍如下 1 巴塞尔公司气相法 Spherilene 工艺 生产线性 PE 可从很低密度 PE ULDPE 到 LLDPE 也可生产 HDPE 等 采 用齐格勒 纳塔型钛基催化剂和 Spherilene 气相法工艺 在轻质惰性烃类存在下 催化剂和进料先进行本体预聚合 在缓和条件下发生本体聚合 浆液进入第一台气 相反应器 采用循环气体回路冷却器散热 再进入二台气相反应器 生产产品密度 从 ULDPE 小于 900kg m3 到 HDPE 大于 960 kg m3 熔体流动速率 MFR 从 0 01 100 因采用二台气相反应器 故可生产双峰级和特种聚合物 Spherilene 工艺 1992 年推向市场以来 现已拥有生产能力 180 万吨 年 六套生产装置 美国 1 套 韩国 2 套 巴西 2 套 印度 1 套 己投入运转 另有二套 印度和伊朗各 1 套 在建设中 单线生产能力可从 10 万吨 年 30 万吨 年 目前 中国没有这类 技术的生产装置 2 北欧化工公司北星 Bastar 工艺 北星 PE 工艺可生产双峰和单峰 LLDPE MDPE 中密度 PE 和 HDPE 采用 串联的回路 气相低压法反应器 PE 密度为 918 970kg m3 熔融指数 0 1 100 采用 Z N 催化剂或 SSC 单活性中心 催化剂 催化剂与丙烷稀释剂混入进入紧凑的预聚合反应器 同时送入共催化剂 乙烯 共聚单体和氢气 预聚合的浆液再进入第二台较大的浆液回路反应器 在超 临界条件 75 100 5 5 6 5MPa 下操作 可生产双峰级产品 经闪蒸后的聚 合物进一步送入流化床气相反应器 无需加入新催化剂 可得到均聚物 气相反应 落操作条件为 75 100 2 0MPa 第一套工业化装置于 1995 年在芬兰投运 阿 布扎比建设的二条生产线 45 万吨 年双峰级产品 于 2001 年下半年投运 第 5 套 25 万吨 年装置 第二套双峰级 也在中国上海石化公司建成 成为中国最大的 PE 装置 该工艺单线最大的设计能力可达 30 万吨 年 3 BP 公司气相法 Innovene 工艺 可生产 LLDPE 和 HDPE 产品 采用 Z N 钛基 铬基或茂金属催化剂 铬催 化剂可生产宽分子量分布的产品 齐格勒 纳塔 Z N 催化剂生产窄分子量分布的 产品 床层反应器操作条件缓和 为 75 100 和 2 0MPa 可采用丁烯或已烯为共 聚单体 己有 30 套生产线投入运转 设计或建设中 能力范围为 5 万 35 万吨 年 Technip 公司与 BP 公司合作 在欧洲 前苏联 南美 中国和马来西亚 拥介 BP 公司生产聚乙烯的 Innovene 工艺 BP 公司 Innovene PE 能力现已超过 800 万吨 年 包括伊朗 Bandar Iman 苏格兰格兰杰默斯 印度尼西亚梅拉克和马来 西亚克尔蒂赫等的 PE 装置 中国独山子石化公司 LLDPE HDPE 装置的二次扩建也采 用 Innovene 工艺 从 12 万吨 年扩增到 20 万吨 年 赛科新建的 60 万吨聚乙烯将 采用该技术 4 埃克森美孚公司管式和釜式反应工艺 采用高压自由基工艺生产 LDPE 均聚物和 EVA 乙烯醋酸乙烯 共聚物 采用大规模管式反应器 能力 13 万 35 万吨 年 和搅拌釜式反应器 能力约 10 万吨 年 管式反应器操作压力高达 300MPa 釜式反应器低于 200MPa 高压工艺 的优点是缩短停留时间 相同的反应器可从生产均聚物切换至共聚物 均聚物聚合 物密度为 912 935 kg m3 熔融指数为 0 2 150 醋酸乙烯含量可高达 30 生 产每吨聚合物的物耗 能耗为 乙烯 1 008 吨 电力 800kwh 蒸汽 0 35t 氮气 5m3 已有 23 套高压法反应器投运 产能为 170 万吨 年 生产均聚物和各种共聚 物 目前燕山新建的 20 万吨 年 LDPE 装置即采用该公司的管式法技术 5 三井化学公司低压浆液法 CX 工艺 可生产 HDPE 和 MDPE 采用低压浆液法 CX 工艺 可生产双峰分子量分布 的产品 乙烯 氢气 共聚单体和超高活性催化剂进入反应器 在浆液状态下发生 聚合反应 聚合物性质自动控制系统可有效地控制产品质量 超高活性催化剂无需 从产品中脱除 从浆液中分离出来的 90 的溶剂 无需作任何处理就可直接循环至 反应器 可生产窄或宽分子量分布的产品 密度为 930 970 kg m3 熔融指数 0 01 50 生产每吨产品的物耗 能耗为 乙烯和共聚单体 1010 kg 电力 305 kwh 蒸汽 340 kg 冷却水 190 t 氮气 30 m3 已有 35 条生产线投运或建设中 总能力 360 万吨 年 国内目前由于该技术的企业主要有大庆的 22 万吨装置 扬子 和燕山的 14 万吨装置 兰州的 7 万吨装置 6 雪佛龙 菲利浦斯公司双回路反 应器 LPE 工艺 用菲利浦斯石油公司 LPE 工艺生产线性聚乙烯 LPE 采用极高活性催 化剂在回路反应器和异丁烷浆液中进行聚合 产品熔融指数和分子量分布可由催化 剂 操作条件和氢气来调节控制 共聚单体可用丁烯 1 已烯 1 辛烯 1 等 高 活性催化剂使之无需脱除催化剂 聚合时无石蜡或其他副产物生成 大大减少了对 环境的逸散污染 乙烯 异丁烷 共聚单体和催化剂连续进入回路反应器 在低于 100 和约 4 0MPa 下发生反应 停留时间约 1 小时 乙烯单程转化率超过 97 生 产每吨产品的物耗 能耗为 乙烯 1 007 吨 催化剂和化学品 2 10 美元 对于不 同产品 电力 350 kwh 蒸汽 0 25 t 冷却水 185 t 氮气 30 m3 已有 82 条生 产线投运和建设 占世界 PE 能力 34 上海金菲公司的 13 5 万吨装置就是采用该 技术 茂名新建的 35 万吨 年的新装置也可能采用该技术 7 Univation 技术公司低压气相法 Unipol 工艺 用低压 气压 Unipol PE 工艺生产 LLDPE HDPE 采用浆液催化剂和气 相 流化床反应器 用常规的和茂金属催化剂无需脱除催化剂步骤 投资和操作费 用较低 对环境污染较少 乙烯 共聚单体和催化剂进入流化床反应器 操作条件 为约 100 和 2 5MPa 产品密度为 915 970kg m3 熔融指数 0 1 200 根据催化 剂类型可调节窄或宽分子量分布 已有 89 条生产线投运或建设 单线能力可为 4 万 45 万吨 年 目前国内采用该技术的装置较多 主要为茂名 吉化 扬子 天 津 中原 广州 大庆 齐鲁等 8 Stamicarbon 公司 COMPACT 工艺 该工艺采用先进的 Z N 催化剂利用 COMPACT Solution 技术生产密度为 900 970kg m3 的 PE 采用搅拌釜式反应器 聚合温度 200 氢用于控制聚合物 分子量 无需脱除催化剂步骤 生产每吨产品的物耗 能耗为 乙烯和共聚单体 1 016t 电力 500kwh 蒸汽 400kg 冷却水 230m3 低压蒸汽 产出 330kg 有 5 套装置投运 总能力 65 万吨 年 9 巴塞尔聚烯烃公司 Hostalen 工艺 用搅拌釜的 Hostalen 工艺生产 HDPE 采用并联或串联的二台反应器进行 浆液聚合 生产每吨产品的物耗 能耗为 乙烯和共聚单体 1 015 t 蒸汽 400 kg 电力 350 kwh 冷却水 165 m3 已有 31 条生产线运转或设计中 生产能力近 340 万吨 年 目前在国内采用该技术的装置为辽化公司 生产能力只有 4 万吨 该技术目前单线最大生产能力可达到 35 万吨 年 可生产包括双峰在内的几乎所有 产品 其中其薄膜 中空和管材等产品在世界上具有一定的知名度 10 埃尼化学公司高压法工艺 采用高压法釜式或管式工艺生产 LDPE 和 EVA LDPE 密度为 918 935 kg m3 EVA 中 VAM 醋酸乙烯单体 含量可从 3 40 己有 24 条生产线运转或 设计中 单线能力可高达 20 万吨 年 目前该装置投资费用和能耗相对较高 新建 装置一般不采用该技术 11 Stamicarbon 公司高压法工艺 利用高压管式反应器生产 LDPE 和 EVA 共聚体 生产每吨产量的物耗 能 耗为 乙烯 1 005t 电力 800 kwh 高压蒸汽 230 kg 冷却水 120 m3 低压蒸汽 产出 650 kg 1996 年起 已有单线能力 15 万 30 万吨 年装置多套投运 总 能力超过 180 万吨 年 PP 生产工艺 PP 生产工艺 目前 聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法 淤浆法 本体法和气相法和本 体法 气相法组合工艺 5 大类 具体工艺主要有 BP 公司的气相 Innovene 工艺 Chisso 公司的气相法工艺 Dow 公司的 Unipol 工艺 Novolene 气相工艺 Sumitomo 气相工艺 Basell 公司的本体法工艺 三井公司开发的 Hypol 工艺以及 Borealis 公司的 Borstar 工艺等 1 淤浆法工艺 淤浆法工艺 Slurry Process 又称浆液法或溶剂法工 艺 是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术 从 1957 年第一套工业化装置一直 到 20 世纪 80 年代中后期 淤浆法工艺在长达 30 年的时间里一直是最主要的聚丙 烯生产工艺 典型工艺主要包括意大利的 Montedison 工艺 美国 Hercules 工艺 日本三井东压化学工艺 美国 Amoco 工艺 日本三井油化工艺以 及索维尔工艺等 这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂 采用立式搅拌釜反 应器 需要脱灰和脱无规物 因采用的溶剂不同 工艺流程和操作条件有所不同 近年来 传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少 保留的淤浆产品主要用于一 些高价值领域 如特种 BOPP 薄膜 高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等 近 年来 人们对该方法进行了改进 改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催 化剂 可删除催化剂脱灰步骤 能减少无规聚合物的产生 可用于生产均聚物 无 规共聚物和抗冲共聚物产品等 目前世界淤浆法 PP 的生产能力约占全球 PP 总生产 能力的 13 2 气相法工艺 气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于 20 世纪 60 年代 1967 年 BASF 公司在 Ludwigshafen 建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装 置 1969 年 BASF 和 Shell 的合资 ROW 公司在德国 Wesseling 采用立式搅拌床反应 器建成世界上第一套 2 5 万吨 年气相聚丙烯工业装置 命名为 Novolen 工艺 20 世纪 70 年代 美国 Amoco 公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相 反应器的气相法 PP 生产工艺 80 年代初期 UCC 公司将其成熟的气相流化床 Unipol 聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中 推出了 Unipol 气相聚丙烯工艺 日本的 Sumitomo 公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺 目前 世界上气相 法 PP 生产工艺主要有 BP 公司的 Innovene 工艺 Chisso 工艺 联碳公司的 Unipol 工艺 BASF 公司的 Novolen 工艺以及住友化学公司的 Sumitomo 工艺等 1 Innovene 工艺 Innovene 工艺又名 BP Amoco 工艺 工艺的主要特点是采用独特的 接近活塞流的卧式搅拌床反应器 用这种独特的反应器 因颗粒停留时间分布范围 很窄 可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品 这种接近平推流的反应器可 以避免催化剂短路 当有乙烯存在时 可以生成大颗粒共聚物 而不是在均聚物颗 粒内生成细粉 这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度 并形成不必要的胶状体 因此 该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能 生产的高抗冲共聚物的要求 另外 由于这种独特的反应器设计 该工艺的产品过 渡时间很短 理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短 2 3 因而产品切换容易 过渡产品很少 Innovene 工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热 液体丙烯以一种能保持反 应器床层干燥的方式从各个进料点喷人反应器内 液体丙烯汽化后 其单体的分压 小于它的露点压力 并足以撤走反应热 操作中必须严格控制液体丙烯的进料速度 和其在反应器中的汽化 以保证床层干燥程度 流化程度与反应温度范围之间的平 衡 气锁系统是该工艺的另一特色 当物料从第一反应器输送到第二反应器时 气 锁系统可避免两反应器互相串流 尤其是生产共聚物时 两反应器的气相组成不 同 第一反应器中含有大量氢气 同时第二反应器中含有乙烯和少量氢气 如果第 一反应器中的氢气进入第二反应器或第二反应器中的乙烯进人第一反应器 都将严 重影响产品质量 因此将两反应器隔离是关键 本工艺所用的 CD 催化剂具有很好 的形态控制 高的活性和选择性 能控制无规聚丙烯的生成 产品有很高的等规指 数 聚合产品粒度分布窄 粉料流动性好 灰分含量低 色泽好等 采用该催化 剂 可以使工艺流程得到简化 只使用一种催化剂就可生产所有牌号的产品 不需 要切换催化剂 CD 催化剂的活性在 25000 55000kgPP kg cat 范围内 取 决于原料纯度和反应器的数量 生产的粉料产品的等规指数最高可以达到 99 CD 催化剂的另外一个特点是不需要预处理或预聚合 可以直接加入反应器 并且该催 化剂可以生产所有聚丙烯产品 该工艺均聚产品的 MFR 可以从 0 5g 10min 到 100g 10min 产品韧性高于其他气相聚合工艺所得产品 无规共聚产品的 MFR 为 2 35g 10min 其乙烯含量可以达到 7 8 质量分数 抗冲共聚产品的 MFR 为 1 35g 10min 乙烯含量为 5 17 质量分数 由于活塞流式的反应器设计 使得催化剂的停留时间分布较窄 抗 冲共聚物的橡胶相分布更加均匀 性能更加优异 尤其是抗冲击性和刚性的平衡性 能更好 该工艺也可以采用一台反应器生产均聚物和无规共聚物 但是该工艺也有 不足 产品中乙烯含量 或橡胶组分比例 不高 不能获得高抗冲和超高抗冲牌号 的 PP 产品 该工艺的另外一个重要特征是聚合反应可以通过停止催化剂注入而快 速平稳地停止 约 15 20 分钟 并可以在几小时后重新开车 不会影响反应器内 部条件及聚合物的质量 在遇到停电等事故时 反应器可以在事故停车或慢停车状 态下 通过释放反应器压力 在 3 分钟内停车 并可在重新加压及注入催化剂后再 次开车 由于 Innovene 工艺流程简短 反应器设计独特 聚合压力比较低 没有 大型的转动设备 电能消耗在各种 PP 工艺中处于最低之列 由于是气相聚合系 统 不必象液相法那样用蒸汽加热反应器随聚合物排出的液体丙烯 因而蒸汽消耗 量很少 生产均聚产品的能耗在各种工艺中是最低的 Innovene 气相法工艺与其 他气相法工艺一样 聚合系统内没有大量的液态烃 本质上比本体法要安全一些 Innovene 气相法工艺反应器的操作压力 在各种工艺技术中是最低的 聚合系统 没有废水排放 是一种清洁的生产工艺 目前 世界上采用 Innovene 工艺技术的 聚丙烯生产装置有 10 多套 总生产能力约为 300 万吨 年 约占世界聚丙烯总生产 能力的 7 6 3 本体法 气相法组合工艺 本体法 气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的 Spheripol 工艺 日本三井化学公司的 Hypol 工艺 北欧化工公司的 Borstar 工艺等 1 Spheripol 工艺 Spheripol 工艺由巴塞尔 Basell 聚烯烃 公司开发成功 该技术自 1982 年首次工业化以来 是迄今为止最成功 应用最为 广泛的聚丙烯生产工艺 Spheripol 工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚 相结合的聚合工艺 工艺采用高效催化剂 生成的 PP 粉料粒度其催化剂生产的粉料 呈园球形 颗粒大而均匀 分布可以调节 既可宽又可窄 可以生产全范围 多用 途的各种产品 其均聚和无规共聚产品的特点是净度高 光学性能好 无异味 Spheripol 工艺采用的液相环管反应器具有以下优点 a 有很高的反应器时 空产率 可达 400kgPP h m3 反应器的 容积较小 投资少 b 反应器结构简单 材质要求低 可用低温碳钢 设计制造简 单 由于管径小 DN500 或 DN600 即使压力较高 管壁也较薄 c 带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱 这种结构 设计降低了投资 d 由于反应器容积小 停留时间短 产品切换快 过渡料 少 e 聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中 聚合物与丙烯之间有很好的热 传递 采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大 传热系数大 环管反应器 的总体传热系数高达 1600W m2 f 环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环 流体流速高达 7m s 因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀 催化剂体系分布均匀 聚合反应条件容易 控制而且可以控制得很精确 产品质量均一 不容易产生热点 不容易粘壁 轴流 泵的能耗也较低 g 反应器内聚合物浆液浓度高 质量分数大于 50 反应器的 单程转化率高 均聚的丙烯单程转化率为 50 60 以上这些特点使环管反应器很 适宜生产均聚物和无规共聚物 Spheripol 工艺一开始使用 GF 2A FT 4S UCD 104 等高效催化剂 催化剂活性达到 40kgPP gcat 产品等规度为 90 99 可不 脱灰 不脱无规物 目前该技术已经发展到第二代 与采用单环管反应器的第一代技术 相比 第二代技术使用双环管反应器 操作压力和温度都明显提高 可生产双峰聚 丙烯 催化剂体系采用第四代或第五代 Z N 高效催化剂 增加了氢气分离和回收单 元 改进了聚合物的高压和低压脱气设备 汽蒸 干燥和丙烯事故排放单元也有所 改进 增加了操作灵活性 提高了效率 原料单体和各项公用工程消耗也显著下 降 所得产品颗粒度更加均匀 产品的熔体流动指数范围更宽 从 0 3 1600 0g 10min 可生产高刚性 高结晶度和低热封温度的新 PP 牌号 Spheripol 工艺的抗冲共聚反应采用气相法生产 反应器是一个或两个串联的密相 流化床反应器 反应器采用气相法密相流化床 采用一个气相反应器系统可以生产 乙烯含量在 8 12 质量分数 的抗冲共聚物 如果需要生产橡胶相含量更高且 可能具有一个以上分散相的特殊抗冲共聚物 如低应力发白产品 则需要设计两 个气相反应能够器系统 保持两个气相反应器系统中的气相组成和操作条件独立 可以获得两种不同的共聚物添加到均聚物中 采用汽蒸和干燥两步法处理聚合物 可以很容易将汽蒸尾气中的蒸 气冷凝而分离出纯烃类单体 能够完全回收利用尾气中的烃类 降低单体的消耗 闭路氮气干燥系统也降低了装置的氮气消耗量 此外 Spheripol 工艺采用模块化 设计方式 可以满足不同用户的要求 易于分步建设 如先上均聚物生产系统 在 适时增加气相反应系统 装置的生产能力也容易扩大 Spheripol 工艺有严格完 善的安全系统设计 使装置有很高的操作稳定性和安全性 新一代 Spheripol 工艺 采用纯的添加剂加入系统 使产品质量更加均一稳定 而且方便产品切换 Spheripol 工艺技术能提供全范围的产品 包括均聚物 无规共聚物 抗冲共聚 物 三元共聚物 乙烯 丙烯 丁烯共聚物 其均聚物产品的 MFR 范围为 0 1 2000g 10min 工业化产品的 MFR 达到 1860g 10min 特殊的不造粒产品 高刚 性产品的弯曲模量达到 2300MPa 工业化生产的无规共聚物产品中乙烯含量高达 4 5 质量分数 并有乙烯 丙烯 丁烯三元共聚物产品 薄膜封焊起始温度低至 110 可与气相法工艺生产的高乙烯含量无规共聚竞争 抗冲共聚产品具有很好 的刚性和抗冲击性的综合性能 产品乙烯含量可高达 25 40 橡胶相 并已具 有达到 40 乙烯含量 60 橡胶相 的能力 此外 Spheripol 工艺可通过添加过氧 化物和双环管反应器灵活地根据产品需要在聚合物分散指数 PI 3 2 12 之间调 节产品的分子量分布 可以在反应器内直接生产 MFR 高达 1800g 10min 的产品以及 大颗粒无需造粒产品 使 Spheripol 工艺具有极强的竞争力 Spheripol 工艺的另 外一个特点是先进的催化剂技术 Basell 公司有多种催化剂体系可用于 Spheripol 工艺生产不同类型的产品 如 MC GF2A 催化剂用于生产均聚物 MC M1 用于生产大 球形的抗冲共聚物及均聚物和无规共聚物 而一些高模量的均聚物则要使用 D 给 电子体 二环戊基 二甲氧基 硅烷 简称 DCPMC 一些高乙烯含量的特殊抗冲共 聚物也要使用专用的催化剂 Basell 公司注册了多项专利的二醚类催化剂也已经 有商业化产品 如 MC 126 MC 127 二醚类催化剂具有很高的聚合活性 可达 100Tpp kg cat 和长寿命 很好的等规指数控制 高的氢气敏感性 产 品有较窄的的分子量分布 目前 世界上采用 Spheripol 工艺生产的聚丙烯装置有 近百套 总生产能力约为 1460 万吨 年 约占世界聚丙烯总生产能力的 36 8 其中北美地区的生产能力为 403 万吨 年 亚洲地区合计为 419 万吨 年 西欧地区的生产能力为 410 5 万吨 年 中欧和东欧地区的生 产能力为 62 万吨 年 中东和非洲地区的生产能力为 131 5 万吨 年 本 体法工艺的研究开发始于 20 世纪 60 年代 1964 年美国 Dart 公司采用釜式反应器 建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置 1970 年以后 日本住友 Phillips 美国 EI Psao 等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的工业化生 产 与采用溶剂的浆液法相比 采用液相丙烯本体法进行聚合具有不使用惰性溶 剂 反应系统内单体浓度高 聚合速率快 催化剂活性高 聚合反应转化率高 反 应器的时 空生产能力更大 能耗低 工艺流程简单 设备少 生产成本低 三废 量少 容易除去聚合热 并使撤热控制简单化 可以提高单位反应器的聚合量 能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣 可以得到高质 量的产品等优点 不足之处是反应气体需要气化 冷凝后才能循环回反应器 反应 器内的高压液态烃类物料容量大 有潜在的危险性 此外 反应器中乙烯的浓度不 能太高 否则在反应器中形成一个单独的气相 使得反应器难以操作 因而所得共 聚产品中的乙烯含量不会太高 4 本体法工艺 本体法不同工艺路线的区别主要是反应器的不同 反应器可分为釜 式反应器和环管反应器两大类 釜式反应器是利用液体蒸发的潜热来除去反应热 蒸发的大部分气体经循环冷凝后返回到反应器 未冷凝的气体经压缩机升压后循环 回反应器 而环管反应器则是利用轴流泵使浆液高速循环 通过夹套冷却撤热 由 于传热面积大 撤热效果好 因此其单位反应器体积产率高 能耗低 本体法生产工艺按聚合工艺流程 可以分为间歇式聚合工艺和连续 式聚合工艺两种 1 间歇本体法工艺 间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行 研制开发成功的生产技术 它具有生产工艺技术可靠 对原料丙烯质量要求不是很 高 所需催化剂国内有保证 流程简单 投资省 收效快 操作简单 产品牌号转 换灵活 三废少 适合中国国情等优点 不足之处是生产规模小 难以产生规模效 益 装置手工操作较多 间歇生产 自动化控制水平低 产品质量不稳定 原料的 消耗定额较高 产品的品种牌号少 档次不高 用途较窄 目前 我国采用该法生 产的聚丙烯生产能力约占全国总生产能力的 24 0 2 连续本体法工艺 该工 艺主要包括美国 Rexall 工艺 美国 Phillips 工艺以及日本 Sumitimo 工艺 a Rexall 工艺 Rexall 本体聚合工艺是介于溶剂法和本体法工艺之间的生产工艺 由美国 Rexall 公司开发成功 该工艺采用立式搅拌反应器 用丙烷含量为 10 30 质量分数 的液态丙烯进行聚合 在聚合物脱灰时采用己烷和异丙醇的恒沸 混合物为溶剂 简化了精馏的步骤 将残余的催化剂和无规聚丙烯一同溶解于溶剂 中 从溶剂精馏塔的底部排出 以后 该公司与美国 El Paso 公司组成的 联合热塑性塑料公司 开发了被称为 液池工艺 的新生产工艺 采用 Montedison MPC 公