液相本体法聚丙烯等规度的控制分析

广西轻工业

GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

化工与材料

2009年10月第10期（总第131期）

（下转第45页）

聚丙烯生产中等规度是衡量聚丙烯分子造构规整性的指标，也是聚丙烯产品最重要的质量指标之一。产品等规度的高低及其控制技能直接反映出聚丙烯的生产技术水平。等规度越高，聚丙烯的结晶度就高，树脂拉伸屈服强度就高，硬度大，且对于纺制丙纶纤维时的成丝性能和纤维的质量有益。当聚丙烯等规度越低，虽然其韧性好，耐低温冲击性能好，但树脂的拉伸屈服强度低、硬度低，不利于拉丝，而且还会影响树脂的加工性能，等规度过低，产品发粘、流动性差，包装储存时易板结成块，加工时加料困难甚至无法加工[1]。当等规度低于90%时，产品就会出现发粘现象，低于85%时，产品发粘厉害，在聚合釜、闪蒸釜等设备、

管线内将造成严重的粘壁现象，搅拌负荷加大，卸料十分困难，需开釜清理物料，这就降低了装置的生产能力，增加了原材料动力消耗和生产成本。

为提高聚丙烯产品的等规度首先应选择高定向能力的催化剂，其次对其他条件加以优化配合，满足主催化剂的要求。目前，聚丙烯催化剂已发展到第三代高效载体催化剂，其定向能力有了新的突破，产品等规度可达到97-99%。

TiCl 3催化剂在丙烯聚合时的加入量即加入浓度（以TiCl 3

在丙烯中的重量ppm 表示），既影响聚合反应速度，也对产品等规度有一定的影响，在一定的范围内，TiCl 3在丙烯中的浓度越高，产品等规度也越高。在一般情况下，TiCl 3在丙烯中的浓度（TiCl 3/C =3）可在40-60ppm 范围内调节。当催化剂的活性因某种因素下降时，可以适当提高TiCl 3/C =3在60-80ppm 之间[2]。

１活化剂加入量对产品等规度的影响

在聚合反应的催化剂体系中加入活化剂，除了起烷基化作用与TiCl 3形成活性中心和消除原料及系统中的杂质外，另一个作用是使催化剂中所含少量的TiCl 4还原成TiCl 3[3]，以提高催化剂体系的定向能力。

因此，活化剂的加入量（Al/Ti 表示）对产品的等规度有一定影响。在一定范围内，活化剂的加入量（Al/Ti ）增加，产品等规度也随之提高。一般情况下，Al/Ti 控制在8-12之间较为合适。当活化剂的加入量过小时对产品的等规度有明显的影响，严重时可使产品的等规度降到90%以下。

２活化剂氯铝比对产品等规度的影响

活化剂的氯铝比不符合要求，产品的等规度也难以达到较高的水平。虽然催化剂本身的定向能力较高，

但是在催化剂内部存在着影响定向能力的潜在因素，在催化剂中除了主要有δ型TiCl 3外，还含有1-2%的TiCl 4和少量的β型TiCl 3。这些杂质能影响催化剂体系的定向能力，而这种影响又受活化剂组成的制约。目前活化剂生产厂家生产的活化剂中除了主要含有AlEt 3外，还含有AlEt 2Cl 和AlEtCl 2，这三种烷基铝的还原性、

活性和定向能力是不同的，而且存在着一定的规律，AlEt 3的活性与还原性最强，但其定向能力最差，AlEtCl 2还原性与活性最差，但其定向能力最好。因此活化剂中有AlEt 3存在，就会使催化剂的定向能力降低，因而产品等规度低。相反，如果活化剂中有AlEtCl 2存在，就会使催化剂的定向能力提高，获得高等规度的产品。

AlEt 3会使催化剂的定向能力受到影响，这是因为催化剂体系中除了含有TiCl 3外还含有少量的TiCl 4，AlEt 3能使催化剂中的TiCl 4还原成TiCl 2或β型TiCl 3，而TiCl 2与烷基铝组成的催化剂体系其定向能力很差，大约只有76-85%，β型TiCl 3是TiCl 3四种晶型（α、β、γ、δ）中定向能力最差的一种，因此活化剂中存在AlEt 3就降低了催化剂体系的定向能力。AlEtCl 2则不同，因为它的还原性最弱，可以抑制TiCl 4转化为TiCl 2或β型TiCl 3，因而可以起到稳定催化剂定向能力的作用。

活化剂中AlEtCl 2、AlEt 2Cl 和AlEt 3的含量可以用氯与铝的摩尔比来表示。如果活化剂中有AlEt 2Cl 和AlEt 3而没有AlEtCl 2时则氯铝比小于1，当活化剂中全是AlEt 2Cl 时则氯铝比等于1，当活化剂中有AlEt 2Cl 和AlEtCl 2而没有AlEt 3时则氯铝比大于1。通过实验分析总结得知，产品的等规度与活化剂的氯铝比成正比关系，即当活化剂中氯铝比增加时产品等规度上升。当氯铝比小于1.0时产品等规度低于86%，当氯铝比为1.01时产品等规度为90%，当氯铝比为1.05时产品等规度可达到95%，

当氯铝比为1.08时产品等规度可达到98%，但是如果继续提高氯铝比，产品等规度上升幅度变小。从实际需要来说，等规度达到98%已能满足聚丙烯各种用途的需要，没有必要再提高活化剂的氯铝比，因此活化剂的氯铝比最佳值

【作者简介】高青松（1975-），男，助理工程师，从事化学工程领域的研究与生产工作。

液相本体法聚丙烯等规度的控制分析

高青松，王海明，郭小龙

（中油庆阳石化公司聚丙烯车间，甘肃庆城745115）

【摘

要】聚丙烯生产中产品质量的的好坏不但影响产品的加工应用，

而且还会影响聚丙烯生产本身能否正常运行，以及原材料的的动力消耗、生产成本等其他技术经济指标。其中等规度是衡量聚丙烯分子造构规整性的指标，也是聚丙烯产品最重要的质量指标之一。

【关键词】等规度；催化剂；活化剂；氯铝比【中图分类号】TQ325【文献标识码】A

【文章编号】1003-2673(2009)10－22－01

（上接第22页）

为1.05-1.08，在此范围内可以根据产品需要对活化剂的氯铝比进行调节[4]。

３丙烯原料中杂质对聚丙烯产品等规度的影响原料丙烯中杂质含量不但影响催化剂的实际效率，而且也会影响催化剂的定向能力，从而影响产品的等规度，这是因为原料丙烯中的杂质一氧化碳、炔烃、二烯烃、乙烯在反应中参加聚合到链中间去，破坏催化剂体系的定向能力，使产品的等规结构发生变化，因此严格把好原料质量关，尽量减少杂质的影响是提高聚丙烯等规度的又一措施。

４工艺条件对聚丙烯产品等规度的影响

4.1聚合温度的影响

使用不同催化剂时，聚合温度对产品等规度影响的程度也不同，络合Ⅱ型TiCl

3

催化剂的定向能力对聚合温度的影响不太敏感，在70—75℃的温度下反应，仍然能保持96%的等规度，但与其他催化剂一样，络合Ⅱ型催化剂的定向能力随着聚合温度的升高而略有下降。

4.2加氢量的影响

在加氢调节聚合物分子量和熔体流动速率时随着加氢量的增加，产品熔体流动速率增高，同时产品等规度有所下降，不同催化剂的定向能力受加氢量的影响程度不同。这里所说的加氢量的影响，实质上应该是氢调效果的影响，而氢调效果又受加氢量和搅拌转速的制约，如果加氢量大，搅拌转速高，氢调效果就好，对产品的等规度的影响就大。因此，在提高熔融指数的同时，也应该考虑对产品等规度的影响，二者应兼而顾之。

５结论

间歇式液相本体法生产聚丙烯其产品等规度的影响因素较多。除了以上五个方面最常见的主要因素和可以采取提高产品等规度的措施外，还有一些因素如设备状况、辅材漏油、操作方式、釜内存料过多也会影响产品的等规度，而且在特定情况下还有可能成为主要因素。因此，对上述的众多影响因素和措施，在不同装置和不同条件也要区别对待，根据实际情况找出影响产品等规度的主要原因，然后采取相应的措施，以满足产品等规度的要求。

参考文献

[1]洪定一.聚丙烯——

—原理、工艺与技术[M].北京:中国石化出版社, 2002.

[2]李光正.聚丙烯生产技术与应用[M].北京:石油工业出版社,2006.

[3]陈运瑾,李杨.低等规聚丙烯的研制:Ⅱ.间歇式液相本体法聚合工艺[J].合成树脂及塑料,2000,17(3).

[4]钟赤锋,高明智,毛炳权.丙烯聚合用MgCl2—TiC14催化剂——

—外给电子体的影响[J].高分子材料科学与工程,2003,(19):3.

换成带过流保护的低压空气开关，并且用户的末端保护仍采用漏电保护器。对于之前举例的花桥镇、开发区（蓬朗镇），以及千灯镇大部分地区的农村低压电网已经经过多年的农网建设与改造，应该说各项安全技术指标已经达到标准要求：低压线路都采用绝缘导线、低压线路的拉线都装绝缘子，所以在低压电网中出现电击伤亡的可能性只存在断线、偷拉乱接等现象了。另外，在低压用户中的临时用电及农业排涝用电中都要求安装了漏电保护器，使得用户在末端就受到保护，避免电力伤害。

同时对低压改造未全部完成的区域，这类地区仍然要采用IT或TT系统，对这类区域的电网实行三级漏电保护，既要防止人身触电伤亡事故和因剩余电流引起的火灾及电器损坏事故，又要避免因部分用户发生漏电事故造成大部分或全网停电。如周庄镇，40％的面积是水，剩余大部分区域也以农田灌溉、排涝为主，这类区域的低压电网仍然要实施三级保护。

５住宅总进线仍需加装漏电保护器

目前在低压住宅电气设计工程中，经常碰到末端保护中住宅进线总开关需不需要加装漏电保护器的问题。而根据《住宅设计规范》中对漏电保护装置的设置已经明确说明，在6.5.2条第7款：“每幢住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能”。其条文解释是接电电弧短路是常见多发的电气火灾起因，但电弧短路的电流小，一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源，而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度，能及时切断电源，防止电气火灾的发生。从设计规范中可以看出对进线总电源设置漏电保护器还是有明确要求的。而在实际中我们也可以采用总开关不带漏电保护器，但是分路开关带漏电保护器。

６结语

农村低压电网的接地方式的合理选择，及根据农村低压电网合理配置漏电保护器，可以大幅度提高供电系统的安全性，保障人身和设备安全。同时，也需要加强对农村电网的管理和用电宣传，这样才能进一步提高安全水平。

参考文献

[1]黄晓峰.浅谈低压配电系统的漏电保护[J].民营科技,2008,(7):4.

[2]巩廷文.漏电保护器在农村低压电网中的运用[J].四川电力技术,2008,

(2):10-11.

[3]GB13955-2005.剩余电流动作保护装置安装和运行[S].

间歇式液相本体法聚丙烯装置

间歇式液相本体法聚丙烯装置 发布: 2009-12-16 17:42 | 作者: hdj888 | 来源: 万客化工在线 间歇式液相本体法聚丙烯装置 间歇式液相本体法聚丙烯装置 中压及负压回收技术探讨 间歇式液相本体法（俗称小本体法）生产工艺是我国自行研制的一种聚丙烯生产方法，其特点是投资少，见效快，其缺点是能物耗较高。但随着小本体厂家及相关技术人员的共同努力，其能物耗正逐年下降，从而大大提高了小本体聚丙烯产品在市场上的竞争力，使得整个行业呈现出一种欣欣向荣的状态。在所有的技术中，因为丙烯消耗对成本的影响最大，所以降低丙烯消耗的技术也相对显得较为重要。本文简要介绍其中的丙烯中压及负压回收技术。 现状 现在的绝大多数装置所采用的丙烯回收路线为：聚合反应结束后，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯回收罐重复利用，此过程称为高压回收，聚合釜内压力回收到与丙烯回收罐压力持平后，一般可进行到釜内压力达1.3Mpa左右（与冷凝器内冷却水温度有关，温度越低，此压力越低，但一般成本也越高）。进行出料操作，进入尾气回收阶段，一般可以回收到闪蒸釜内压力至0.05Mpa左右（因气柜有背压）。釜内剩余丙烯则用真空泵将之置换出闪蒸釜，反复充氮气抽真空至可燃物含量低于1.5％为止，以保证包装安全及控制产品挥发量。气柜内丙烯则利用压缩机压缩后冷凝液化成液相丙烯。这部分丙烯因出料过程中夹带了氮气，回收率受到了影响，并且因带水带氧等原因，丙烯质量差且不稳定，绝大部分厂家另行处理，少部分厂家进行回收后在聚合，但产品质量、生产过程都受到了很大的影响。 中压回收方案 该方案工艺路线为：先单独建立一套中压丙烯回收系统，包括气相储罐（不采用湿式气柜以免将水带入丙烯内，增加后道处理压力）、控制系统、压缩机、冷凝系统、液相储罐、丙烯泵，另在聚合釜上配制与气相储罐相连的管线及阀门，其流程图如下： 聚合釜气相罐控制系统压缩机 原料罐丙烯泵储液罐冷凝器 实际操作时，聚合釜先进行高压回收，直到釜内压力与丙烯回收罐内压力平衡时为止，接着停止高压回收，开始进行中压回收，一直进行到聚合釜内压力达到设定值。理论上此设定值

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合

在工业生产中，引发剂、分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂用量为单体量的0.1% ～ 1%。 悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75％采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。 聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。 二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表1. 表1. VCM中乙炔对聚合的影响 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于10ppm (0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、单体自由基发生链转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以免树脂转型；或在聚合反应初期适当提高聚合温度，以消除诱导期的延长； 2.VCM中高沸物对聚合的影响 VCM中乙醛、二氯乙烯、二氯乙烷等高沸物，均为活泼的链转移剂，

从而降低PVC聚合度和降低反应速度。由于高沸物存在于VCM中不便于聚合温度的掌握，以及高沸物对分散剂的稳定性有明显的破坏作用，因此对VCM中的高沸物含量要严加控制。 此外，高沸物杂质高，影响树脂的颗粒形态，造成高分子歧化，以及影响聚合釜粘釜和“鱼眼”等。工业生产要求单体中高沸物总含量控制在100ppm（0.01%）以下，即单体纯度≥99.99%。一般高沸物含量较高时，可借降低聚合反应温度来处理。 3.铁质对聚合的影响 VCM中铁离子的存在，使聚合诱导期延长，反应速度减慢，产品热稳定性差，还会降低树脂的电绝缘性能（特别是铁离子混入PVC中时）。此外，铁离子还会影响产品颗粒的均匀度。 4.水质对聚合的影响。 聚合投料用水的质量，直接影响到产品树脂的质量。如硬度（表征水中金属等阳离子含量）过高，会影响产品的电绝缘性能和热稳定；氯根（表征水中阴离子含量）过高，特别对聚乙烯醇分散体系，易使颗粒变粗，影响产品的颗粒形态；PH值影响分散剂的稳定性，较低的PH值对分散体系有显著的破坏作用，较高的PH值会引起聚乙烯醇的部分醇解，影响分散效果及颗粒形态。此外，水质还会影响粘釜及“鱼眼”的生成。 表2. 纯水指标 三、聚合生产过程中常用的助剂 氯乙烯悬浮聚合过程中，聚合配方体系或为改善树脂性能而添加各种各样的助剂，其中用得比较广泛的有以下几种：分散剂、引发剂、PH 值调节剂、终止剂、消泡剂等。 1.分散剂

聚丙烯简介

产品名称:液相本体法聚丙烯粉料 英文名称:Polypropylene;英文缩写:PP 化学名称:聚丙烯 为了使小本体间歇式聚丙烯生产装置的平稳生产，提高聚丙烯生产操作工人的技术水平，特编写这份操作规程，便于操作工人了解掌握生产方面的知识，为今后实际操作打好基础，提高技术操作水平。 讲议的具体内容：包括聚丙烯生产的工艺、操作技术、安全技术、生产设备、化工原理等重要知识。因为这些知识是聚丙烯生产中每位操作工人必须掌握的，今后岗位轮换都应当熟悉全岗位。这份学习内容适合于学习工、初级工和中级工，可作为复习考核及技术人员命题参考用。但对中级工的要求可能远不止这些内容的深度和广度，希望这些学习内容能够起到抛砖引玉的作用，激发大家自学成材。掌握更多的知识和操作技能，学以致用，大力开展生产技术的革新，为企业安全生产的发展和技术的不断进步作出贡献。 由于编制人员水平有限，经验不足，错误之处在所难免，读后提出宝贵意见。

聚丙烯发展历史与回顾的说明 聚丙烯(PoIypropyIene，所写为PP)是以丙烯为单体而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式： CH3 -[CH2-CH]-n 1954年3月意大利的纳塔教授在齐格勒发明的催化剂的基础上，发展了烯烃聚合催化剂，用具有定向能力的三氯化钛为催化剂，以丙烯为原料进行聚合，成功地制得了高结晶性高立构规整性的聚丙烯，并创立了定向聚合理论。1957年根据纳塔教授的研究成果，意大利蒙特卡蒂尼公司在斐拉拉首先建立了世界上第一套6000t/a间歇式聚丙烯工业生产装置。同年美国大力神公司也建立了一套9000t/a的聚丙烯生产装置。1958年---1962年，德国、英国、法国、日本等国先后都实现聚丙烯工业化生产。 我国从六十年代就开始进行聚丙烯催化剂和生产工艺的研究，二十多年来取得了很大进展。特别是国内自行研究开发的间歇式液相本体法聚丙烯生产技术和研制成功的络合Ⅱ型催化剂，已被国内普遍采用，成为独具特点的成熟的聚丙烯生产工艺。聚丙烯生产工艺和催化剂研究与七十年代有了突破。1970年复旦大学、科学院大连物化所等单位研制催化剂和本体法聚丙烯生产工艺取得了成果。北京化工研究院等单位在络合I型催化剂的基础上于1979年研制成活性和定向能力更好的络合Ⅱ型催化剂。江苏丹阳化肥厂于1978年首先建成一套4M3聚丙烯的千吨级液相本体法聚丙烯装置，采用重油裂解气中丙烯为原料，

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍 发布于2007年10月10日| [3 24次阅读近年来，世界上气相法和本体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯 装置将基本上采用气相法工艺和本体法工艺。尤其是气相法工艺的快速增加正挑战居第一位的Spheripol工艺。根据NTJ公司称，1997年以来，世界范围许可聚丙烯新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相 法工艺还将有逐步增加的趋势。除以上主要的聚丙烯生产工艺外，原Mon tell公司于20世纪90年代又成功 开发了反应器聚丙烯合金Catalloy和Hivalloy技术。这两项技术的开发成功为聚丙烯树脂高性能化、功能化 以及进入高附加值应用领域创造了条件，现均已工业化。 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、溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。该工艺采用一种特殊 改进的催化剂体系-锂化合物(如氢化锂铝)来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合 一、聚氯乙烯悬浮聚合原理 聚氯乙烯工业化生产方法有四种：悬浮法、乳液法、本体法、微悬浮法。 悬浮聚合：通过强力搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。 整体看水为连续相，单体为分散相。聚合在每个小液滴内进行，反应机理与本体聚合相同，可看作小液珠本体聚合。 悬浮聚合体系一般由单体、引发剂、水，分散剂四个基本组分组成。悬浮聚合体系是热力学不稳定体系，需借搅拌和分散剂维持稳定。在搅拌剪切作用下，溶有引发剂的单体分散成小液滴，悬浮于水中引发聚合。不溶于水的单体在强力搅拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不稳定的，随着反应的进行，分散的液滴又可能凝结成块，为防止粘结，体系中必须加入分散剂。悬浮聚合产物的颗粒粒径一般在 0.05～0.2mm。其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。 悬浮聚合法的典型生产工艺过程是将单体、水、引发剂、分散剂等加入反应釜中，加热，并采取适当的手段使之保持在一定温度下进行聚合反应，反应结束后回收未反应单体，离心脱水、干燥得产品。

1 / 11

分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂、在工业生产中，。 0.1% ～ 1%引发剂用量为单体量的悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如 ％采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；75聚氯乙烯的生产其他还有聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大釜顶冷凝器，并设)(和型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或搅拌一般采用小尺寸、法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响1. 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表 1. VCM中乙炔对聚合的影响表 10ppm 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于单体自由基发生链(0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以消

聚丙烯课程设计任务书

高分子专业课程设计 设计题目:10万吨/年聚丙烯液相本体法聚合釜工艺设计 学院: 班别: 姓名: 学号: 指导教师: 学院院长: 2014年12月23日~2015年1月9日

目录 第一章绪论 1.1聚丙烯(PP)的性能 1.2聚丙烯(PP)的用途 第二章丙烯聚合工艺流程叙述 第三章工艺计算 聚合釜物料、热料衡算和循环冷却水流量的计算；聚合釜容积和外形 尺寸的计算；聚合釜搅拌器的设计和电机的选择；聚合釜传热计算、夹套 和冷却管的设计。 附录1：聚合釜设计参数汇总表 附录2：工艺流程图 聚合釜工艺参数 丙烯、热水、水进入聚合釜的温度为25℃、75℃、25℃；丙烯、热水、水进入聚合釜的温度为70℃、55℃、39℃；丙烯利用热水加热至50℃，利 /丙烯（重量比）120×10-6；三氯用反应热加热至74℃。丙烯纯度97%，H 2 化钛/丙烯（重量比）50×10-6，AI/Ti=10：三氯化钛纯度80%；投料系数 /丙烯（重量比）120×10-6；三氯70%；高压回收釜压1MPa丙烯纯度97%，H 2 化钛/丙烯（重量比）40×10-6，AI/Ti=15：三氯化钛纯度80%；投料系数70%；高压回收釜压1MPa 低压回收釜压0.8MPa；液相丙烯密度0.5 g/cm2 ，聚丙烯的堆积密度0.47g/cm2 ，聚丙烯的真实密度0.91g/cm2；低压回收釜压0.8MPa；液相丙烯密度0.5 g/cm2 ，聚丙烯的堆积密度0.47g/cm2 ，聚丙烯的真实密度0.91g/cm2。

第一章绪论 高速增长的消费市场，催生聚丙烯工业投资热潮。预计2008年前后，中国聚丙烯工业将进入新一轮投资高峰期，届时将有近600万吨／年产能陆续投产，其中65%分属中石化和中石油两大集团。而中石油这套世界级装置的建成，揭开了中国建设聚丙烯大型装置的序幕，预计在未来几年中，更大规模的装置将不断列入建设计划。 1.1 聚丙烯(PP)的性能 聚丙烯之所以能在工业化生产之后迅速地成为广泛的通用塑料，原因之一是它的性能优良，因而可以不断扩大应用范围。甚至于在某些方面还可以和聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯相竞争，因为聚丙烯在外观、化学性能、物理性能、加工性能、改性性能之间有良好的平衡。 （1）聚丙烯的外观 聚丙烯树脂为本色、圆柱状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上为2mm～5mm，无机械杂质。粉料为本白色粉末，无结块，合格品允许有微黄色。 （2）聚丙烯的化学性能 PP的化学稳定性优异，对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的，只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。PP是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀，但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。 （3）聚丙烯的物理性能 密度：PP是所有合成树脂中密度最小的，仅为0.90~0.91g/cm3，是PVC 密度的60%左右。这意味着用同样重量的原料可以生产出数量更多同体积的产品。 表面硬度：PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等，仅比PE好一些。当结晶度较高时，硬度也相应增加一些，但仍不及PVC、PS、ABS等。

聚氯乙烯(PVC) 的生产工艺和基础知识

PVC的生产工艺 聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。 有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法，以悬浮聚合法为主，约占PVC总产量的80％左右。 单体的来源：乙烯法、石油法和电石法。 我国的方法：主要还是电石法。 树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。 （1）悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中，选用的油溶性引发剂则溶于单体中，聚合反应就在这些微滴中进行，聚合反应热及时被水吸收，为了保证这些微滴在水中呈珠状分散，需要加入悬浮稳定剂，如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物，如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。聚合后，物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。然后流入混合釜，水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。 （2）乳液聚合法最早的工业生产PVC的一种方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯单体外，还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂，使单体分散于水相中而成乳液状，以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，还可以采用“氧化-还原”引发体系，聚合历程和悬浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂，十二烷基硫醇作调节剂，碳酸氢钠作缓冲剂的。聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。聚合产物为乳胶状，乳液粒径0.05～2μm，可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。乳液聚合法的聚合周期短，较易控制，得到的树脂分子量高，聚合度较均匀，适用于作聚氯乙烯糊，制人造革或浸渍制品。 （3）本体聚合法聚合装置比较特殊，主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。聚合分两段进行。单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h，生成种子粒子，这时转化率达8％～10％，然后流入第二段聚合釜中，补加与预聚物等量的单体，继续聚合。待转化率达85％～90％，排出残余单体，再经粉碎、过筛即得成品。树脂的粒径与粒形由搅拌速度控制，反应热由单体回流冷凝带出。此法生产过程简单，产品质量好，生产成本也较低。 PVC发明小故事 一些德国企业认为乙炔气是一个很大的市场，就投资制造了大量的乙炔气。可就在大量的乙炔被生产出来时，新型发电机被发明了。随之而来的是电价的大幅度下降，从此再没有人用乙炔气灯了。这样一来，大量的乙炔气就没用了。PVC的发明过程很有意思。这要

液相本体法聚丙烯等规度的控制分析

广西轻工业 GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 化工与材料 2009年10月第10期（总第131期） （下转第45页） 聚丙烯生产中等规度是衡量聚丙烯分子造构规整性的指标，也是聚丙烯产品最重要的质量指标之一。产品等规度的高低及其控制技能直接反映出聚丙烯的生产技术水平。等规度越高，聚丙烯的结晶度就高，树脂拉伸屈服强度就高，硬度大，且对于纺制丙纶纤维时的成丝性能和纤维的质量有益。当聚丙烯等规度越低，虽然其韧性好，耐低温冲击性能好，但树脂的拉伸屈服强度低、硬度低，不利于拉丝，而且还会影响树脂的加工性能，等规度过低，产品发粘、流动性差，包装储存时易板结成块，加工时加料困难甚至无法加工[1]。当等规度低于90%时，产品就会出现发粘现象，低于85%时，产品发粘厉害，在聚合釜、闪蒸釜等设备、 管线内将造成严重的粘壁现象，搅拌负荷加大，卸料十分困难，需开釜清理物料，这就降低了装置的生产能力，增加了原材料动力消耗和生产成本。 为提高聚丙烯产品的等规度首先应选择高定向能力的催化剂，其次对其他条件加以优化配合，满足主催化剂的要求。目前，聚丙烯催化剂已发展到第三代高效载体催化剂，其定向能力有了新的突破，产品等规度可达到97-99%。 TiCl 3催化剂在丙烯聚合时的加入量即加入浓度（以TiCl 3 在丙烯中的重量ppm 表示），既影响聚合反应速度，也对产品等规度有一定的影响，在一定的范围内，TiCl 3在丙烯中的浓度越高，产品等规度也越高。在一般情况下，TiCl 3在丙烯中的浓度（TiCl 3/C =3）可在40-60ppm 范围内调节。当催化剂的活性因某种因素下降时，可以适当提高TiCl 3/C =3在60-80ppm 之间[2]。 １活化剂加入量对产品等规度的影响 在聚合反应的催化剂体系中加入活化剂，除了起烷基化作用与TiCl 3形成活性中心和消除原料及系统中的杂质外，另一个作用是使催化剂中所含少量的TiCl 4还原成TiCl 3[3]，以提高催化剂体系的定向能力。 因此，活化剂的加入量（Al/Ti 表示）对产品的等规度有一定影响。在一定范围内，活化剂的加入量（Al/Ti ）增加，产品等规度也随之提高。一般情况下，Al/Ti 控制在8-12之间较为合适。当活化剂的加入量过小时对产品的等规度有明显的影响，严重时可使产品的等规度降到90%以下。 ２活化剂氯铝比对产品等规度的影响 活化剂的氯铝比不符合要求，产品的等规度也难以达到较高的水平。虽然催化剂本身的定向能力较高， 但是在催化剂内部存在着影响定向能力的潜在因素，在催化剂中除了主要有δ型TiCl 3外，还含有1-2%的TiCl 4和少量的β型TiCl 3。这些杂质能影响催化剂体系的定向能力，而这种影响又受活化剂组成的制约。目前活化剂生产厂家生产的活化剂中除了主要含有AlEt 3外，还含有AlEt 2Cl 和AlEtCl 2，这三种烷基铝的还原性、 活性和定向能力是不同的，而且存在着一定的规律，AlEt 3的活性与还原性最强，但其定向能力最差，AlEtCl 2还原性与活性最差，但其定向能力最好。因此活化剂中有AlEt 3存在，就会使催化剂的定向能力降低，因而产品等规度低。相反，如果活化剂中有AlEtCl 2存在，就会使催化剂的定向能力提高，获得高等规度的产品。 AlEt 3会使催化剂的定向能力受到影响，这是因为催化剂体系中除了含有TiCl 3外还含有少量的TiCl 4，AlEt 3能使催化剂中的TiCl 4还原成TiCl 2或β型TiCl 3，而TiCl 2与烷基铝组成的催化剂体系其定向能力很差，大约只有76-85%，β型TiCl 3是TiCl 3四种晶型（α、β、γ、δ）中定向能力最差的一种，因此活化剂中存在AlEt 3就降低了催化剂体系的定向能力。AlEtCl 2则不同，因为它的还原性最弱，可以抑制TiCl 4转化为TiCl 2或β型TiCl 3，因而可以起到稳定催化剂定向能力的作用。 活化剂中AlEtCl 2、AlEt 2Cl 和AlEt 3的含量可以用氯与铝的摩尔比来表示。如果活化剂中有AlEt 2Cl 和AlEt 3而没有AlEtCl 2时则氯铝比小于1，当活化剂中全是AlEt 2Cl 时则氯铝比等于1，当活化剂中有AlEt 2Cl 和AlEtCl 2而没有AlEt 3时则氯铝比大于1。通过实验分析总结得知，产品的等规度与活化剂的氯铝比成正比关系，即当活化剂中氯铝比增加时产品等规度上升。当氯铝比小于1.0时产品等规度低于86%，当氯铝比为1.01时产品等规度为90%，当氯铝比为1.05时产品等规度可达到95%， 当氯铝比为1.08时产品等规度可达到98%，但是如果继续提高氯铝比，产品等规度上升幅度变小。从实际需要来说，等规度达到98%已能满足聚丙烯各种用途的需要，没有必要再提高活化剂的氯铝比，因此活化剂的氯铝比最佳值 【作者简介】高青松（1975-），男，助理工程师，从事化学工程领域的研究与生产工作。 液相本体法聚丙烯等规度的控制分析 高青松，王海明，郭小龙 （中油庆阳石化公司聚丙烯车间，甘肃庆城745115） 【摘 要】聚丙烯生产中产品质量的的好坏不但影响产品的加工应用， 而且还会影响聚丙烯生产本身能否正常运行，以及原材料的的动力消耗、生产成本等其他技术经济指标。其中等规度是衡量聚丙烯分子造构规整性的指标，也是聚丙烯产品最重要的质量指标之一。 【关键词】等规度；催化剂；活化剂；氯铝比【中图分类号】TQ325【文献标识码】A 【文章编号】1003-2673(2009)10－22－01

浅谈本体法聚氯乙烯的生产工艺特点

浅谈本体法聚氯乙烯的生产工艺特点 芦玉来　胡宝成　陈建康　杨朝富 (内蒙古海吉氯碱化工股份有限公司) 摘　要　对本体法PVC树脂生产方法进行细致的分析,指出了本体法PVC树脂的优点和用途,以及对今后国内市场的作用。 关键词　生产特点;本体法树脂优点和用途 我公司引进的法国阿托公司的本体聚合生产工艺,主要特点是反应过程中不需要加水和分散剂,氯乙烯即是反应物又作分散相。 本体法聚氯乙烯在聚合生产过程,分两步聚合:第一步在预聚釜中进行,加入一定量的VCM 单体、引发剂和添加剂,经加热后在120RPM强搅拌(相对二步聚合过程)的作用下,保持恒定的压力和温度进行预聚合反应;当VCM的转化率达到8～12%时,停止反应,将生成的“种子”送入聚合釜内进行第二步反应。第二步聚合反应是在聚合釜内进行,在接收预聚合的“种子”后,再加入一定量的VCM单体、添加剂和引发剂。在低速(上搅拌25RPM和下搅拌15RPM)搅拌的作用下,保持恒定的压力进行聚合反应。当反应转化率达到60～85%(根据配方而定)时终止反应;并在聚合釜内进行脱气、回收、汽提未反应的单体,进一步脱除残留在PVC粉料中的VCM,最后经风送系统将釜内PVC粉料送往分级、均化、贮存和包装工序。 1　聚合工序控制 聚合釜试压是将干净的聚合釜先对釜内进行抽真空,脱除釜内空气,使釜内保持一定的负压后,再加入2～3吨的单体进行试压,合格后再按配方加入一定的单体和添加剂。 单体计量方面采用重量法来称量加入釜内的VCM单体的量,首先将清洗干净的聚合釜称重并将计数器设为零,然后通过VCM单体输送泵将 VCM送入釜内,并通过自动称量系统准确地控制加入的VCM量,能够及时准确的计量单体的加入量。 树脂粒度的控制是在预聚釜内采用特殊的搅拌形式,在高速搅拌的条件下,液相单体在引发剂的作用下形成一定数量的胶乳———“种子”;然后将“种子”送入聚合釜内,并加入一定量VCM单体和引发剂,在这些“种子”的基础上继续聚合使“种子”逐渐长大到一定的程度,通过计数器计量反应放出的热量,来确定终止反应;通过控制胶乳的数量来达到对树脂粒度的控制,并通过分级、研磨来进一步控制树脂的粒度分布,故而可得到较窄粒度分布的树脂。 本体法聚合反应热量一部分是靠釜内VCM 连续脱气来带走;另一部分反应热量是靠搅拌系统的冷却水来移出,还有一部分是靠釜壁外夹套的冷却水来移出。聚合反应是控制釜内压力,使其保持在恒定压力下进行反应,根据反应的时间和反应热量移出的能量来决定反应是否终止。2　聚合过程的DCS控制 211　进料控制 预聚合釜和聚合釜均安装在重力传感器上,由DCS按生产牌号配方和工艺要求,根据控制程序步骤,分批装填VC、引发剂、添加剂,装填量按配方程序控制要求进行。 212　PVC分子量控制 氯乙烯单体饱和蒸汽的温度和压力有对应关 97 第29卷 内蒙古石油化工

乙炔法生产聚氯乙烯

一、工业生产方法、原理和发展历程 聚氯乙烯（PVC）是全球五大热塑性合成树脂之一，产量仅次于聚乙烯，约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉，其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看，当前，北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场；未来十几年间，拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此，伴随我国经济的长期持续发展，PVC生产企业降存在着较大的利润空间。 1.1 PVC的发展历程 1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，

此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。 氯乙烯可发生加成反应。在引发剂（如有机的过氧化物或偶氮化合物）作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯（PVC）塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等；又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性，可用于制渔网，座垫织物、滤布、包装薄膜等，商品名莎纶、合成1，1，2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成，或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。 1.2 PVC生产方法及原理 PVC的生产工艺有多种，根据其单体氯乙烯的不同，生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。 电石法制PVC是一条煤化工路线，首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石，在利用电石与水反映生成乙炔，乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯，最终进行加聚反应得到PVC。主要原理如下： CaO + 3C =CaC2 + CO

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍

世界常用聚丙烯生产技术工艺介绍 发布于2007年10月10日| 24 次阅读 近年来，世界上气相法和本体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯装置将基本上采用气相法工艺和本体法工艺。尤其是气相法工艺的快速增加正挑战居第一位的Spheripol工艺。根据NTJ公司称，1997年以来，世界范围许可聚丙烯新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相法工艺还将有逐步增加的趋势。除以上主要的聚丙烯生产工艺外，原Montell 公司于20世纪90年代又成功开发了反应器聚丙烯合金Catalloy和Hivalloy技术。这两项技术的开发成功为聚丙烯树脂高性能化、功能化以及进入高附加值应用领域创造了条件，现均已工业化。 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、溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-锂化合物（如氢化锂铝）来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而

聚氯乙烯

聚氯乙烯 一．生产路线 1聚合原理 自由基型聚合。引发剂，为油溶性的偶氮类、有机过氧化物类和氧化-还原引发体系。链增长方式，头-尾相连。存在问题，增长链向单体的转移，是影响产物相对分子质量的主要因素，这种转移随温度的升高而加快。 1生产工艺 PVC的生产主要有两种制备工艺，一是电石法，主要生产原料是电石、煤 炭和原盐；二是乙烯法，主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯 法为主 而国内 受到富煤、贫油、少气的资源禀赋限制 则主要以电石法为 主 截至到2007年12月 电石法约占我国PVC总产能的70以上 1、乙炔路线 原料为来自电石水解产生的乙炔和氯化氢气体，在催化剂氧化汞的作用下 反应生成氯乙烯。 具体工艺为：从乙炔发生器来的乙炔气经水洗一塔温度降至35℃以下，在 保证乙炔气柜至一定高度时，进入升压机组加压至80kpa·G左右，加压后的乙炔气先进入水洗二塔深度降温至10℃以下，再进入硫酸清净塔中除去粗乙炔气 中的S、P等杂质。最后进入中和塔中和过多的酸性气体，处理后的乙炔气经 塔顶除雾器除去饱和水分，制得纯度达98.5%以上，不含S、P的合格精制乙炔 气送氯乙烯合成工序。 乙炔法路线VCM 工业化方法，设备工艺简单，但耗电量大，对环境污染严重。目前，该方法在国外基本上已经被淘汰，由于我国具有丰富廉价的煤炭资源，因此用煤炭和石灰石生成碳化钙电石、然后电石加水生成乙炔的生产路线 具有明显的成本优势，我国的VCM 生产目前仍以乙炔法工艺路线为主。乙炔与 氯化氢反应生成可采用气相或液VCM相工艺，其中气相工艺使用较多。 2、乙烯路线 乙烯氧氯化法由美国公司Goodrich 首先实现工业化生产，该工艺原料来 源广泛，生产工艺合理，目前世界上采用本工艺生产的产能VCM约占总产能的VCM 95%以上。 乙烯氧氯化法的反应工艺分为乙烯直接氯化制二氯乙烷（EDC）、乙烯氧氯化制EDC和EDC裂解3个部分，生产装置主要由直接氯化单元、氧氯化单元、EDC裂解单元、EDC 精制单元和VCM单元精制等工艺单元组成。乙烯和氯气在 直接氯化单元反应生成EDC。乙烯、氧气以及循环的HCl在氧氯化单元生成EDC。生成的粗EDC在EDC精制单元精制、提纯。然后在精EDC 裂解单元裂解生成的 产物进入VCM单元，VCM精制后得到纯VCM产品，未裂解的EDC返回EDC精制 单元回收，而HCl则返回氧氯化反应单元循环使用。直接氯化有低温氯化法和 高温氯化法；氧氯化按反应器型式的不同有流化床法和固定床法，按所用氧

浅谈本体法聚氯乙烯的生产工艺特点

浅谈本体法聚氯乙烯的生产工艺特点 摘要：聚氯乙烯（M—PVC）生产工艺是法国阿托公司的一项专利技术。中国在 引进技术和设备的基础上，通过吸收和二次创新，发展了自主知识产权的生产技 术体系。我国已达到全球领先水平，无论是制定工作流程、业务技术、生产设备、控制系统及产品质量、原材料和能源的消耗强度，生产设施、环境污染等。分析 了散装PVC生产工艺的特点。 关键词：聚氯乙烯；本体法；工艺 在聚氯乙烯的批量生产过程中，聚合反应不需要水和分散剂；氯乙烯单体（VCM）既是试剂又是分散剂，成品由聚合条件（特别是反应温度）决定。据制 造树脂质量的反应通常45-75℃。 一、聚合工序控制 聚合釜试压是先对干净的聚合釜抽真空，排除反应器中的空气，保持反应器 内一定的负压，然后加入2-3吨单体试压，试验合格后按配方加入一定的单体和 添加剂。在单体计量方面，采用称重法对加入反应器中的VCM单体进行称量。 首先将计数器清零，然后将聚合釜称重。然后通过VCM单体输送泵将vCM送入 釜内，并通过自动称量系统准确地控制加入的VCM量，能够及时准确的计量单 体的加入量。树脂粒度的控制是在预聚釜内采用特殊的搅拌形式，在高速搅拌的 条件下，液相单体在引发剂的作用下形成一定数量的胶乳——“种子”；然后将“种子”送入聚合釜内，并加入一定量VCM单体和引发剂，在这些“种子”的基础上继 续聚合使“种子”逐渐长大到一定的程度，通过计数器计量反应放出的热量，来确 定终止反应；通过控制胶乳的数量来达到对树脂粒度的控制，并通过分级、研磨 来进一步控制树脂的粒度分布，故而可得到较窄粒度分布的树脂。本体法聚合反 应热量一部分是靠釜内，VCM连续脱气来带走；另一部分反应热量是靠搅拌系统 的冷却水来移出，还有一部分是靠釜壁外夹套的冷却水来移出。聚合反应是控制 反应器中的压力，使其保持恒定的压力。反应是否终止取决于反应时间和从反应 热中除去的能量。 二、聚合过程的DCS控制 1.进料控制。预聚合釜和聚合釜安装在重力传感器上。DCS根据产品牌号、 配方和工艺要求，按控制程序步骤分批加载VC、引发剂、添加剂，装载量按配方程控要求执行。 2分子量PVC控制。氯乙烯单体饱和蒸汽的温度和压力之间有一个对应关系，即介质温度与各压力一致。然而，聚合介质的温度很难调节质量控制易于实现。 因此，在生产过程中采用压力控制法，即控制PVC的分子量。聚合釜压力控制系 统复杂，由混合水温度控制系统、安全脱气流量控制系统、聚合釜压力控制系统 和聚合釜温度控制系统组成。根据过程控制要求，分阶段实施不同的配置控制方案。 3.控制转化率。预聚合反应器和聚合釜的转化率由加热计数器和时间计数器 控制。加热计数器自动测量聚合反应释放的热量，由瞬时释放指示器和累加器组成。当达到设定的累计值时，DCS将自动进入冷却过程。 三、工艺路线 1.预聚合。VCM给料泵从VCM日用储罐中泵出规定数量的VCM，经VCM过 滤器过滤后泵入预聚体。VCM进料的数量是通过称重整个预聚体来控制的，预聚 体被安装在负载传感器上。手动将指定的启动程序和添加剂分别添加到启动程序

聚丙烯的生产工艺

聚丙烯的生产工艺 摘要：聚丙烯(简称PP)是一种热望性合成树脂，用途十分广泛，市场需求一直呈快速增长态势。在聚烯烃树脂中，己成为仅次于聚氯乙烯、聚乙烯的第三大塑料，在合成树脂中占有越来越重要的地位。。聚丙烯生产工艺主要有4 种；溶液聚合法、浆液法、液相本体聚合法、气相聚合法。而液相本体法聚丙烯工艺自1978年工业化以来，由于具有工艺流程短、操作简单、生产成本低、装置投资小、经济效益好等特点，被广泛用于国内许多炼油厂中的聚丙烯生产。 关键字：聚丙烯间歇式液相本体法 1.聚丙烯的简介 1.1聚丙烯产品性质 聚丙烯(PP)分为等规、无规和间规三种，是一种热塑性合成树脂塑料，分子式(c3H6)n，分子量2545万，为白色固体粉状，表观密度低(约为0．4-0．489／cm3)，透明性及表面光泽好，机械性能良好，化学稳定性好，制品耐热性好(熔点高达167℃，可在沸水中使用或蒸汽消毒)，无毒性，也是一种最轻的塑料树脂。 2.聚丙烯的生产 2.1聚合配方及工艺参数 丙烯纯度：＞99.2% 催化剂：Ticl3-异戊醚-TiCI4-AIEt2CI AI/Ti 2-6mol 催化剂效率：70000g聚丙烯/g钛丙烯转化率60% 聚合物浓度：35% 调节剂：H2 聚合温度： 50-60℃聚合压力：1.1-1.2mpa 聚合等规度：95-96% 无规物：4-5% 2.2原料丙烯来源 聚丙烯主要原料是丙烯，目前它主要由石油炼制裂化所得的液化气以及石油烃裂解气，进行馏分分离、提纯而制得。另外，丙烷脱氢也可制得丙烯。下面对两种主要方法作简要介

绍： 2.2.1石油烃裂解 石油烃裂解是指在隔绝空气的高温条件下，大分子烃发生分解而生成小分子烷烃和烯烃的过程。裂解产生的裂解气一般通过深冷分离过程进行分离，其中丙烯约为裂解气的11～16%（W）。 2.2.1炼厂气回收： 炼厂气是石油炼制过程中产生的气体总称，主要有热裂化气、催化裂化气、焦化气、重整气和加氢裂化气等。催化裂化的裂化气中液化气量较多，为原料的8～15%（W），其中丙烯含量较高，占原料的4.0～5.0%（W），特别是新开发的催化裂解工艺，丙烯可达原料的18%（W）左右，因此，催化裂化、催化裂解释炼厂气丙烯的主要来源。经气体净化（脱硫化氢、脱硫醇）、气体分馏后，可获得高纯度的丙烯。 2.3活化剂 活化剂所起的作用是将TiCl4还原成TiCl3并生成Ti-C键，形成活性中心。另外还有一个也相当重要的作用是清除反应系统中的有害杂质，如水、氧等。丙烯聚合所用的活化剂一般是三烷基铝。由于三烷基铝比早期催化剂使用的DEAC有更高的还原能力，因而可以容易地和路易斯碱发生反应或络合。到目前为止效果最好的三烷基铝是三乙基铝和三异丁基铝，而其他的氯化烷基铝因为性能较差，因此只能与三烷基铝配合使用。 不同的烷基铝对丙烯聚合活性的影响顺序如下： AlHEt2>AlEt3>AlEt2Cl>AlEt2Br>AlEt2I>Al(OEt)Et2 AlH(iBu)2>AliBu3>AliBu2Cl>AL(iOBu)3 不同的烷基铝对丙烯聚合等规度的影响见表2-21。 表2-21 不同烷基铝对丙烯聚合等规度的影响 聚合条件：δ-TiCl3,70℃。 2.4催化剂 2.4.1第一代催化剂 聚丙烯最早是由Montecatini和Hercules实现工业化的，它们在1957年首先建成了工业生产装置，所使用的催化剂是三氯化钛和一氯二乙基铝体系。该催化体系的产率和等规度

聚丙烯PP五大生产工艺

聚丙烯五大生产工艺 一、溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系：锂化合物（如氢化锂铝）来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。溶液法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。 二、淤浆法工艺 淤浆法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%。 三、本体法工艺 本体法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。 间歇本体法工艺优点：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。 间歇本体法工艺缺点：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。