抗冲聚丙烯EP 533N生产工艺优化

1、第38卷第6期202x 年 11 n石化技术与应用pelrochemieal technology & applicationv<»l. 38 no. 6no*. 202x工业技术（391 394）抗冲聚丙烯ep 533 n生产工艺优化罗龄，赵秀娟，于佳琪（中田石仙兰州石化公词乙场厂兰州710060）滴妥：针对肖焰体流动逢率抗冲米内烯（pp.牌号为印533 n）存在的冲击强度偏高、弯曲破力偏低 等何题,从优化助催化剂三乙幕钢（teal）/外给电于体二环戊基二甲donor-d）（简称t/d, kftftttf同）.气相反响器中的气相组分配比和乙靖参加质量分数等工艺参数入手

2、.对中国石油兰州 石化公司30万i/u的pp装置生产工艺避行了讽侈 结果&明：在其他探作条件相甘毯定的情况 下.随着t/i）的降候.均聚叩粉抖等州度捉商.产&弯，成力埔加.冲击强度下降；结合芸置也定 运行和现右的生产条件，投制乙烯/（乙嫦+内烯）株尔比）不小于0.30 .高压闪蒸襟泌度为75- 77 y 可以使产站只有良好同性；在气相反座器料位坚木相同，pp粉时间相近的条件下,将乙烯 设定值与it分数）降至113% .可获捋冲击强度的为9.0 u/n?,弯曲底力约为1 300 mpa的削性与韧 性相对平翁的产品，关键词丙娣:乙丙橡胶礼冲击强度樗曲应力；刚性；切件中图分类号:tq

3、 325.t4文itt标志码小中国石油兰州石化公司聚丙烯（pp ）装置采用 意大利ball公司的sphcripul u工艺.装置生产能 力为30万t/a,以聚合级丙烯为城料，乙烯为共聚 单体氛气为相对分质/调节jw.fr： ijiht利. 助催化剂三乙基铝（teal）和外给电子体二环戊 基二甲轼基硅烷（donor- d）协同作用下，聚合生 成颗粒状1t 该装置生产牌号为ep 533 n的产 品是高炳体流动速率抗冲pp.自投放市场以来, 用户反映该产品存在冲击强度偏机弯曲应力 偏低等何题.无法满足用户对刚性的需求。因 此.于 20xx 年.本 i：作对 teal/donor - 1）（简 称77

4、0,质址比，下同）.气相反响器中的气相 组成配比与乙烯参加质量分数等工艺参数避 行了优化调整，解决产乱剧性缺乏而韧性过 剩的问题。i工业装置 ii原材料内烯和乙烯，里合级，二者体枳分数分别不 小于99.6%.99.9%由兰州打化公司生产。主 催化剂的主要成分为ticl,和mgcl，牌号为文章蟆号：1009 -0045（202x）06 -0391 -（mzn - 104 m,含钛离子和铁离子质虽分数分别为 1.6% 2.8% ,17.0% -20.0%,二甲苯不溶物质 量分数不小于96.53 ,由北京恒普瑞科贸有限公 司提供。teal由辽宁昔口向阳化工厂生产。 donor-i）,纯度（质虽分数）

5、不小于99.5 % ,密度 为0.980 - 0.990 g/cn?,由山东鲁品科技有限公 司生产。1-2工艺流程由图1 w知：将催化剂、助催化剂和外给电 子体经预接触球送入预聚合反响腭中，在与丙烯 反响后pp淤浆和加有级气的精制丙嫦一同进入 环管反响器，产从经闪蒸地回收未反响的丙烯， 再进入气相反响器；由于催化剂仍具有一定活 性，可以促使乙烯、丙烯利不气反响生成乙丙橡 皎.后者与丙烯均聚物一同经低压脱气 反响的内烯后进入汽蒸器，在催化制灭活的同时 脱除少m丙烯；汽蒸后的里合物进入流化床t煽 器.然后将pp粉末送往后处理4i元。收稿日期：202x - 0l -03；«33hiw：20

6、2x -08 -ii作者简介上腐人.学士.t程师 主妥从出米域蚀产品开发和成枇竹理工作.已发&论文2篇teal* zv-i>.ior d 104 mmr帝is)lo 盆llalylintiir气梢反iiq咨里图i聚丙筑生产工艺流程13操作条件在生产ep 533 n时，装置负荷维持在29 32 l/h,气相反响器中氢气/乙烯（库尔比下同） 为0.040 0.060，乙烯/（乙烯丙烯）（岸尔比, 下同为,控制产品焰体流动速率为 2.8o3.3o g/min,其他操作条件见表1。2工业生产20xx年，pp装置累计生产ep 533 n总址达38 549. 65，（共6次），产品质员满足q

7、/sy ls 0202-20xx要求.生产过程平粗受控。根 据生产情况和产品质虽，为解决产品目'j性与 韧性平衡的问题.对以下操作条件进行了 优化。操作条件n(a裸作条件tt优气相反12器比70-85r/i) rft iii 比)2.0-2.5酒度/*78-828-10乙婿设定怕成欣分故）/%70 - 80阵商反响器74-77封度/*68-701 80) -2jr 力/mpa3.8 -4.0密度/（收540 - 580怀管组'u*尔分st*10*6 cix)-6 mom-j)* 1生产ep 533 n的援作条件句相反群中乙始航人质依分牧,卜同2. 1 t/d在首次生产中，根据生

8、产经脸预先设定了 ，/".导致产品出现刚性缺乏而韧性祈余的间题, 为了获得二者相对平衡的产品,于后续生产中诂 当降低其结果见表2褰2 了/。对产品性原的影底生产抵次t/d (aft it)环管ay 慌尔分敕x iv均聚等规由/保为曲庞力/mr冲击强度kj -m-2)第次2.56 00097.61 11399笫2次2.56 00097.51 15797第3次2.26 65098.01 23992第4次2.06 6iki97.91 25190第s次2.06 70098.21 32085第6次2.06 75098.31 .m683山表2 -知:在其他操作条件相对稳定的情 况卜.,随着77。

9、降低.均聚pp粉料等规度提高， 产品弯曲应力增加冲击强度下降；同时.当 为2.0时.随着环管氛气摩尔分数的增加.产品 弯曲成力和冲击强度的变化趋势同上。另外,由 生产可知.随着donor - i）用量增加，氛调敏感性 降低，需及时向2台环管反响器补加氧气，以确 保产品熔体流动速率潢足要求.降低t/1）会增加donor - i）用地，提高均聚 pp粉料的等规度，但也造成知蒯敏感性减弱，环 管级气庠尔分数增加.导致环管反响器中催化剂 反响活性增强,而气和反响器中的降低:同时,环 管反响器出口淤浆钗气摩尔分数增加，使得高压 闪蒸燃中无法完全脱除的冬气进入气相反响脂. 影响乙丙橡胶相的相对分子质量。因

10、此.在降低 的同时.肖先.要根据均聚pp粉料的熔体流 动速率及时调整环管反响器的氧气设定值；其次. 降低环管反响器物料的密度.殴少催化剂的活性群 放，并将活性后移至气相反响器;成后，提高高压闪 蒸域的温度，尽可能多的脱除溺浆中的狙气,； 2.2 气相反响器中气相组成配比为保证ep 533、中含有一定量的乙内橡胶 相,需要通过调粮气相反响器中的组气/乙嫌和乙 坏/（乙烯，丙烯）来实现 当前者越低,乙丙橡胶 相相对分子质址就越高，产品特性熟数就越大，冲 击强度得到提高；当后者越低，丙烯庠尔分数增多, 乙丙橡胶相质质分数增加.产品冲击强度亦增大ii!表3可知:在气相反响器中，催化剂仍具 有一定活性.

11、当乙烯参加质址分数为11.3% - 11.5%时,在77。和乙烯/（乙烯+丙烯）均不变 的条件下，随井翅气/乙煽增加，乙内橡胶相相对 分（质也略有下降，产晶冲击强度和特性黏数也 随之降低弯曲应力根本不变，切性增幅做少 因此.在气相反响器中，提在丙烯库尔分数以降 低乙烯/（乙烯+ w烯）.降低狙气摩尔分数以降 低宝气/乙嫦.二者均可改善ep 533 n韧性«3 气相粗成对产技性质的影晌生产批次t/d(ftfttt)狙乙始岸尔比）乙煽/（乙煽 '邙（冷尔比）榜收相 迎锹分散/义夸曲成力/mpu冷击强ct荷支栗23 *0/( kj «.')(dll)*2.5(1.

12、061。.3315.441 1368.d4.(166弟2次2.50.(163(1.3315.831 1458.23.k42第3次0.0580.3216.281 1838.54.230*4*2.00.0550.3116.691 3318.74.507薄5次2.00.0530.3116.811 3209.04.571第g次2.00.0510.311?. 141 3339. 14.628性：&中样花与&2对咬的览月此次产品中的不同试样.卜同乙丙像胶相质量分数越高，仙性越大，产品 协性得到改善，然而，在气相反响器中，容易出 现黏壁、挂麋和堵塞管道的现象,影响装置的长 周期稳定运行。因此

13、,乙爆/（乙烯丙烯）不能 过他,本t.作以不小于0.30为宜c在气相反响器中.氢气摩尔分数越低越有利 于提高产品的冲击强度但是由于外给电子体 知调畋感性较差为了使产品爆体流动速率满足 要求，需补充大做的氛气；同时，高压闪蒸涂负荷 有限，无法完全脱除环管反响器淤浆中的务气： 因此,为了降低氧气/乙烯，可将高压闪蒸地操作 温度提高至上限（75 77 p）。2.3气相反响器的乙烯参加质量分数在生产ep 533 n时，气相反响器的乙烯设定 值需根据产品的冲击强度调整°由于主催化剂 具有较高的孔隙率.有利于吸收更多的乙烯用于 生成橡胶相.这样不仅可以改善产品的冲击性 能，还可以确保橡胶相与均聚

14、pp具有良好的相 容性，使彳，产品在保持均聚pp良好剧性的根底 上具4更好的切性°气相反响器的乙坏参加质依分数由乙烯 控制系统调节:在气相组分根本税定的条件 下要降低产品冲击强度就必须降低乙烯设定 值。由表4可知：在气:相反响器料位根本相 同.pp粉料停留时间相近的条件下,第5次生 产的乙烯设定值较前4次下降了 0.2个百分 点，产品结合乙烯质量分数下降了约0.7个百 分点，冲击强度下降了约0. 8 kj/in就 第5次和第6次生产而言，77。较低，增强 产品的刖性；同时，在稳定气相反响器组分的 根底匕适当降低乙烯设定值.使得乙丙橡胶 相质借分数做少,产品切性降低。因此.后 2次生产

15、的产品力学性能较为均衡.根本满足 用户的需求，x 4 乙烷设定凭封产品性质的影响生产批次t/d乙焙设定值“位/%饴合乙竣 畋册分数/必皿都分敏/仁考知应力/mpai+击强度(稀支梁.23 t)/(kj tn")第1次2.511.57610.816.071 1259.9第2次2.511.57510.715921 15?9.7第3次 j11.57710.915.891 1339.8第4次2.011.57610.815.741 1989.6«s*2.011.37710. 115.211 2829.0第6次2.011.37810.0is.oo1 ?028.83结论a.在其他操作条件

16、相对稳定的情况下，随« 77的降低，均聚pp粉料等规度提高，产品驾曲 应力增加,冲击强度下降b结合装置稳定运行和现有的生产条件. 当乙烯参加质员分数一定时，控制气相反响器 的乙烯/(乙墙+丙烯)不小于0.30 .高压闪恭 爆温度为75 - 77 t .可以改善ep 533 n的 韧性。c.在气相反响器料位根本相同，pp粉料停 密时间相近的条件下，将乙烯设定值降至 11.3% ,可获得冲击强度约为9. 0 kj/m2,弯曲 应力约为1 300 mpa的刚性与切性相对平衡的 产品。相关文城您接：1)梁吸尼.张万羌.抗冲眼内始生产控制及voc皎际技术研 窕【j .化工设计通讯.202x,4

17、6( 5):62 - 63.(2.留晓宏,争洋件李4b. bcnd- s flt化制在novoh®i 产扰神 if rm 2100 ii： ji.石油化 t. 20xx.48 < 12)： 1270 -1275.：3ji>.0r.»|r程.高流动抗冲索丙始2240 s及比照律号结构与 v s wh&f9.20xx.46( 5):89-91).4季成蜜.职加奇龙.岑 耻/.108停化hwsawffiaw 般各m抗冲索丙始：ji .石化技术,20xx.25(9):1 -9.5 够占呆.抗冲紫内域fc709 m的开发与应用研当代 化 1.20xx.46(8)

18、s16i9-1627.6 也丹.悬俘核枝彼制备抗冲米雨始的研«0.北京：北京化 工大学.20xx.?强峨波.张tt.高位功件共保址抗冲聚山始的中试开发研究 j： .石油化工技术与谜».20xx.33(2):30-33.8李株.a乙始含fit抗冲果由烯的研发j】.能#化t.2d1如37 (5)：19 ：刘吒.饬芝您.ft 士悍.争ziegler - n«1u催化圳体系制备再乙 场含«；神聚丙场的研究橡物.20xx(3) =1-9.us陈思蒙,朱文波.毕袒叨高段般合成披冲聚阿靖冲备技术 w/tarklj) wvwikittjii.20xx(6) ：io-17

19、."】玮高流动性抗冲果内始立用辑的开发。生产当代 化x.2oh .40(8>:813 -819.12王域平.k 9015汽车保位极用商派堵抗冲景内始的开发及 其性正研知1>) .南京：而京大孕,20xx.production process optimization of anti - impactpolypropylene ep 533 nluo peng,zhao xiu juaii, yu jia - qi(ethylene plant of hinzhou petrochemical company, petrochina . htnzhou 730060)abs

20、tract： aiming at the <icfccts of the high mrlt flow rate anti - impact |x)lypn>pylrnr ( pp. ep 533 n), such as high impact strength and low bending stress, a 0. 3 mt/a pp unit of lanzhou petrochemical company, petrochina, was adjusted to the optimum process parameters on aspccls of co - cataly

21、st tricthylaluminum ( tflal )/cxtcmal electron donor <licycloamyl <limrthoxy silane ( donor - i) ) ( 77. mass ratio) , the <listribution ratio of gas phase and the mass fraction of ethylene addition in the gas phase reactor. the results showed that under the conditions of other operating conditions were rrla- tivcly stable, with the dccrcaiiig of 770, the isotacticity of pp powder had increased. the prodiwt's bending stress had improved an<l the impact strength had dccrca&rd. combined with the stable operation of thr unit and t