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(c
3H
6
)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：Ticl
3-异戊醚-TiCI
4
-AIEt
2
CI 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TiCl
4还原成TiCl
3
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：
AlHEt
2>AlEt
3
>AlEt
2
Cl>AlEt
2
Br>AlEt
2
I>Al(OEt)Et
2
AlH(iBu)
2>AliBu
3
>AliBu
2
Cl>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-TiCl
3
,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
都比较低，产品的等规指数大约只有90%。为了使所得到的聚丙烯树脂能作为正式产品提供给下游塑料加工用户使用，还需要从聚合物中脱除催化剂残渣（脱灰）和无规聚合物组分（脱无规），因此，此时的聚丙烯装置工艺流程很长，工序多而复杂。
2.4.2第二代催化剂
是关于减小催化剂微晶的尺寸，增加催化剂表面活性钛原子比例方面的研究工作，最成功的例子是70年代初由Solvay公司开发成功的三氯化钛催化剂。Solvay公司的研究人员为了增加可接触的钛原子中心，引入了路易斯碱，由此开发出了新的三氯化钛催化剂，虽然Solvay催化剂的活性得到了大幅度提高，但是此类催化剂中大部分的钛盐仍然是非活性的，它们会以残渣的形式残留在聚合物中从而影响产品的质量，因此仍需要将其除去。故采用此类催化剂的聚合工艺仍需有后处理系统。
2.4.3第三代催化剂
采用将钛化合物载负在高比表面的载体上以提高催化剂效率的方法,研究发现，加入适当的给电子体化合物可以提高催化剂的丙烯聚合定向能力。通过将氯化镁、四氯化钛及一种给电子体（通常称为内给电子体I.D.或路易斯碱）共研磨就可以得到活性高、立构规整性好的聚丙烯催化剂。聚合时，该催化剂与助催化剂三烷基铝与第二种给电子体（通常称为外给电子体E.D.或路易斯碱）联合使用。这个催化剂体系可以简单地表示为：
MgCl
2?TiCl
4
?PhCOOEt - AlEt
3
?CH
3
PhCOOEt
尽管此催化剂活性很高，可以在聚合工艺中免去脱除催化剂残渣的步骤，但是其聚合定向能力还不够理想，还有6%~10%的无规聚合物需要脱除，另外催化剂的颗粒性能也有待改进。
2.4.4第四代催化剂
采用邻苯二酸酯作为内给电子体，用烷氧基硅烷（或硅烷）为外给电子体的催化剂体系后，可以得到很高活性和立构规整度的聚丙烯。Montell根据此催化剂体系使用的给电子体由单酯改变为双酯，并且聚合性能有显著提高，因此将其定为第四代聚丙烯催化剂。此代催化剂可表示如下：
MgCl
2?TiCl
4
?Ph（COOiBu）
2
- AlEt
3
?Ph
2
Si(OMe)
2
现在许多聚丙烯工业生产装置正在使用的就是这种催化剂。对于此类催化剂，开始时所用的外给电子体是二苯基二甲氧基硅烷（DDS）。后来发现DDS中的苯基会给聚合物带来残留毒性，因此改用甲基环己基二甲氧基硅烷（简称CHMMS）。
在第四代聚丙烯催化剂中，还有一种由Himont公司开发的球形载体催化剂，这类催化剂除了具有第四代催化剂相类似的聚合活性和立体定向能力外，特别突出的是它能直接生成
1~5mm的聚丙烯树脂颗粒，可以不经造粒而直接供后加工使用，为开发无造粒工序的聚丙烯工艺创造了条件。
2.4.5第五代催化剂
80年代的后半期，Montell公司发现了一种新的给电子体1，3-二醚类化合物。在催化剂合成中采用这种给电子体化合物，不仅可以得到具有极高活性和立构规整性的催化剂，而且最特别的是此催化剂可以在不加入任何外给电子化合物的情况下达到同样效果。仅仅用内给电子体即可保持催化剂的高活性和高定向能力，因此Montell公司将其列为第五代聚丙烯催化剂。
2.4.6第六代催化剂茂金属催化剂是有茂金属化合物和助催化剂组成的催化体系。起可以展现独特的乙烯共聚能力，能得到其他催化剂不能获得的产物，另外，这种催化剂合成简单、产率高、高活性、活性中心单一、具有可控性。
各代催化剂的性能
2.5第三组分外给电子体DDC 外给电子体的选择主要取决于它自身的碱性以及活化剂的酸性，因为在这两组分之间会发生一定程度的络合反应。
2.6 聚丙烯的生产工艺原理
丙烯聚合反应属于阴离子配位聚合，首先是烯烃单体的C=C 双键与催化剂的活性中心的过渡原子如(Ti)的空d 轨道进行配位，然后进一步发生移位，是单体插入到—C 键之间，重复此过程便增长为高分子链。 2.7 聚合反应的基本历程
聚合反应通常包含链引发、链增长、链转移和链终止等基本历程。
a) 链引发
52C H 3
C H C H
C H 2[cat]2C H C H
C H 3
＋3C H 2C H [cat]1k1
k2
2[cat]H ＋3
C H C H
C H 2[cat]2C H C H C H 3
2
（端基为乙基）
（端基为正丙基）
b) 链增长
n )3
C H C H (C H 2
3
C H C H C H 23
C H C H
nC H 2＋2C H C H
C H 3
C H [cat]37C H 37[cat]
c) 链终止
自动终止即单分子链终止：
n )C H 3
C H C H (C H 2
3
C H C 2C H H ＋2C H C H C H 3
2
(C H C H C H 3
C H )n 37[cat][cat]37（端基为乙烯基）
K 3
d) 烷基铝转移
几乎所有烷基铝都以二聚体形式存在，而且烷基铝的解离系数很小。
2（C 2H 5）3Al-→［（C 2H 5）2Al +］［（C 2H 5）4Al -］
此［（C 2H 5）2Al +］进入生长链而引起转移反应。
[cat]2C H C H C H 3
2
(C H C H C H 3
C H 37)n n )73C H 3
C H C H (C H 2
3
C H C 2C H ＋K 4
[cat]C 2H 5(C 2H 5)2A l
(C 2H 5)3A l
e) 氢转移：
H 2＋n )C H 3
C H C H (C H 2
3
C H C H C H 2K 5
[cat]37)73C H 3
C H C H (C H 2
3
C H C H 2C H H [cat]＋(端基为异丙基)
f) 单体转移:
)73C H 3
C H C H (C H 2
3
C H C C H 2＋C H 2-C H 2K 6[cat]2C H C H C H 3
2
(C H C H C H 3
C H 37)n C 3H 6
3
C H
2.8聚合方法
2.8.1溶液法
溶液法是早期采用的方法。丙烯在160-170℃的温度和2.8～7.0Mpa 的压力下进行聚合， 所得到的PP 溶解到溶剂中。这种方法可以迅速测定其聚合物粘度，易于控制分子量和分子量分布，但所生成的树脂分子量低，特别是工艺流程长，无规物多达20%～30%，生产成本极高。 2.8.2 浆液法
早期的浆液法是采用常规催化剂。用溶剂作催化剂，将丙烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。在50～80℃、1～2Mpa 下进行聚合，生成的聚合物成粉粒状悬浮在稀释剂中。反
应结束后的浆液，经闪蒸脱除为反应的单体、脱除催化剂残渣和脱除无规物等工序，然后经干燥造粒得到成品。浆液法因其生产过程复杂、经济效益差、产品用途不广而不再发展。
2.8.3液相本体法：
是将催化剂直接分散在液相丙烯中，进行丙烯液相本体聚合反应。以催化剂为中心的PP 末在液相丙烯中不断生长，悬浮在液相丙烯中，随催化剂停留时间增加，PP颗粒在液相丙烯中浓度增加。PP颗粒随液相丙烯从反应器中不断流出，经闪蒸回收未聚合的丙烯单体，得到PP粉末产品。该工艺聚合反应热由夹套冷却水撤出。该工艺流程短，设备少，投资省，经济效益显著，且基本消除三废。
2.8.4 气相本体法法：
是将催化剂直接分散在气相丙烯中，进行丙烯气相聚合反应。该工艺聚合反应热由反应器中丙烯的汽化而撤除。未反应的气相丙烯经冷凝、压缩后再回到反应器中使用。气相本体聚合法传热情况良好、反应温度均匀、设备生产能力高。但操作技术要求高，循环丙烯所消耗动力大。
2.9.1间歇式液相本体法聚丙烯工艺
2.9.1.1间歇式本体法聚丙烯流程简述
由气分来的丙烯经脱水罐、固碱塔、水解塔、脱硫塔、固碱塔、分子筛塔、脱氧塔、分子筛塔、脱砷塔脱去其中的大部分的水、硫、氧、砷等杂质后进入丙烯原料罐，先将氢气（钢瓶或炼油二部氢气）用减压法计量或经氢气流量计计量通入具备生产条件的聚合釜空釜内，以调节聚丙烯的分子量，再打开聚合釜与原料贮罐的气相平衡线阀，由原料罐向聚合釜串气相，待釜压与原料罐平衡后，关闭聚合釜气相平衡阀。原料丙烯由原料泵定量打入聚合釜中，活化剂一氯二乙基铝或三乙铝自运输罐用N2 压入活化剂储罐，然后再用N2 压入活化剂计量罐中，经计量后加入釜上活化剂加料罐中，然后用丙烯冲入聚合釜内。按聚合配比，将一定量的第三组分（DDS）加入催化剂加料斗中，用一定量的丙烯冲入聚合釜中，再用丙烯将定量的催化剂从催化剂加料斗冲入聚合釜。启动热水泵，将热水罐中热水打入聚合釜夹套，控制升温速度为：30～60 分钟釜压由初压升至3.0 MPa,并根据反应情况在2.0～2.6Mpa 将热
水切换成了冷水，使反应控制在顶温75～81℃，釜压在3.4～3.8MPa，经恒温2～3 小时，根据反应情况判断反应终点。反应至终点，回收聚合釜内未反应的丙烯，当丙烯回收罐与聚合釜压力平衡时（1.0～1.6MPa）,回收结束,联系闪蒸岗位向已净化好的闪蒸釜喷料。每次喷料压力不超过1.2MPa，当聚合釜压力降至0.6MPa 以下时，喷料结束，聚合准备再次投料。聚合釜向闪蒸釜喷料时，闪蒸釜要自动或手动间断向气柜排放气态丙烯。待喷料结束后，闪蒸釜采用自动或手动置换程序交替抽真空补氮气进行置换，直至闪蒸釜丙烯含量小于1.5%，置换结束。进行现场放料包装或从闪蒸釜向料仓压料包装，直至粉料放料包装完毕。
3.影响反应的因素
3.1原料杂质的影响
丙烯聚合反应使用高效载体催化剂体系，高效催化剂体系由主催化剂TiCl4、AlEI3及第三组分DDS（二苯基二甲氧基硅烷）组成。聚合级丙烯中的杂质主要有水、氧气、一氧化碳、硫化氢、氧硫化碳、二硫化碳以及甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、甲基乙炔、丁烯、丁二烯等。丙烯中微量杂质对高效催化剂活性的影响有三种类型：!氧硫化碳和一氧化碳等杂质与催化剂烷基铝不发生反应，仅与钛催化剂的活性中心反应，从而使催化剂活性下降，甚至失活；"乙炔、甲基乙炔等杂质不与烷基铝起反应，但能够吸附在钛催化剂的活性中心上，从而导
致催化剂暂时钝化。炔烃一旦解吸，催化剂活性恢复；#水、氧气、二氧化碳、硫化氢等杂质不但与钛催化剂的活性中心反应，还能与烷基铝反应，当烷基铝浓度大于一定值时，这些杂
质对钛催化活性中心影响程度较小。
3.2聚合反应条件的影响
聚合反应条件主要有反应压力、反应温度和反应时间等。一般来说，在正常的投料系数下，处于反应的聚合釜压力和温度存在对应关系，如果投料系数过高，压力—温度的对应平衡关系就会改变，出现压力突然急速上升，而放压时压力下降迅速的现象。这种现象会使反应较难控制，不能达到正常反应时间，前期大幅度直接降低转化率，因此应坚决避免。
3.3聚合釜夹套传热系数的影响
由于聚合釜夹套经常处于较高温度，因此夹套内壁容易结垢，直接影响传热效果，这就使定期酸洗工作很有必要。提高传热，对于聚合反应期间控制反应作用很大，它能够减少和避免在前期放热高峰时放压，而且会推迟后期聚合釜底部温度的回升时间，延长聚合时间，
提高丙烯转化率。
3.4催化剂活性和种类的影响
高效催化剂的活性一般lg 催化剂在30kgPP 以上，高的可以达到60kgPP，而不同类型的高效催化剂，单釜产量也有所不同，为了有效提高聚合反应的转化率，可以选择一些效率高、活性强的新型高效催化剂。
3.5聚合反应控制平稳度的影响
聚合反应控制平稳度不仅对聚丙烯产品的质量有明显作用，而且对单釜转化率也有着不同程度的影响，主要表现在反应升温阶段、反应前期的控制上。适当增加催化剂用量，以获得较高的反应速度和较短的反应时间，加强反应升温阶段、反应前期的控制尤为重要，此时切换、给水的时机直接影响着前期可控制性，如果不能有效控制，会造成前期放压和后期干锅较快，转化率将明显降低。
4.聚丙烯的应用
聚丙烯树脂具有许多优良的特性和加工性能，它透明度高、无毒性、比重轻、易加工、
抗冲击、强度高、耐化学腐蚀、抗挠曲性与电绝缘性好，并易于通过共聚、共混、填充、增强等工艺措施进行性能改进，使其能将韧性、挺性、耐热性等结合起来，因此它用途很广。加上原料来源广、价格低廉，使聚丙烯的应用范围日益扩大，目前，聚丙烯已被广泛应用到化工、化纤、建筑、轻工、家电、包装、农业、国防、交通运输、民用塑料制品等各个领域，在聚烯烃树脂中，是仅次于聚氯乙烯、聚乙烯的第三大塑料，在市场上占有越来越重要的地位。
由于聚丙烯良好的机械性能，使它可以用来制造各种机器设备的零附件，经改性后可制造工业管道、农用水管、电机风扇、基模板等。
在汽车制造业方面，改性聚丙烯可以制造汽车上的许多内外部部件，如汽车方向盘、仪表盘、保险杠等。由于聚丙烯的相对密度小，制作交通工具的零件可以大大减轻其重量，从而节约大量能源。目前全部零件都用塑料为原料制成的汽车即“全塑”汽车已经问世，而这类汽车的许多零件是用聚丙烯树脂制造的。
在建筑业，聚丙烯用玻璃纤维增强改性或用橡胶、SBS改性后可制作建筑用模板，发泡后可用作装饰材料。聚丙烯喷涂材料可代替家用镀铬的水管、水龙头等金属制品。
在电气用品方面，改性聚丙烯可用于制造电视机、收录机外壳及洗衣机内胆，还可用作电线、电缆和其他电器绝缘材料。
在印刷方面，聚丙烯可用于塑料印刷，印刷出的画面特别光亮、色泽鲜艳、美观。
在农业、渔业方面，聚丙烯可用来制作温室的气蓬、地膜、蘑菇培养瓶、渔网、渔具等。
在食品工业方面，聚丙烯可用来制作食品周转箱、食品袋、饮料包装瓶等。
在包装材料方面，聚丙烯更显示出其独特的作用。聚丙烯更是用于拉制扁丝制成编织袋，编织袋已广泛用于各种固体物料的包装。聚丙烯制作的打包带（捆扎代）比铁皮打包带更好。聚丙烯还可制作各种薄膜，包括用于重包装材料的双向拉伸薄膜（BOPP）。另外聚丙烯还可用于制作全透明的玻璃纸。
在日常生活用品方面，聚丙烯可以制作家具，如桌、椅、板凳、菜篮，家用卫生设备如箱、盆、桶、浴盆、盛水器等，还可用于制作各种其他挤出或注射塑料制品。
在纺织工业，聚丙烯树脂是重要合成纤维——丙纶的原料，丙纶可制作工业用布、工作服、地毯、蚊帐、被面、窗帘布、台布、毛巾袜、护膝、各种装饰布等，既轻巧又美观。丙纶纤维具有质轻、强度好、耐腐蚀防虫蛀的特点，特别是丙纶原液着色技术开发成功克服了染色性差的缺点后，应用更为广泛。用聚丙烯制成的无纺布，是建筑、装饰、保温、过滤的优质材料，而且可以用于医疗卫生方面，制作医用衣帽、手术口罩及婴儿隔湿尿布、妇女卫生巾等。
而且在医疗卫生方面，由于聚丙烯具有耐高温蒸煮的优点，因此还可以制作许多医疗器具。一次性注射器也可以用聚丙烯来生产。
聚丙烯树脂的用途日益广泛，它在现代化建设和现代生活中起着十分重要的作用。可以说，现代化建设和现代生活都离不开聚丙烯树脂。
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关于编织袋扁丝生产工艺中拉伸强度的控制技巧 在编织袋的生产工艺中，编织袋扁丝的相对拉断力是编织袋强度控制的重要环节之一。怎样控制扁丝的相对拉断力，这就要控制好原料的配比、膜片的冷却成形和扁丝的拉伸强度三个方面，不同的设备、环境可能其控制的方法各有不同。根据塑料编织的理论，下面简要的谈谈如何控制好扁丝强度。 一、原材料的配比 填充母料是原料配比的主要成份之一，作用是改善扁丝的物理性能和降低成本。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低。是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，没有拉力，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃高分子链的间隙中，对扁丝拉伸强度影响不大，此时扁丝刚度得到提高。当添加量超过20％~25％时，填充母料因过剩占据了高分子链的位置阻碍高分子的弹性变形，使得高分子链不能沿着纵向的外力作用充分拉伸，影响了高分子链的拉伸取向效果，扁丝的强度，刚度都有明显下降，扁丝的相对拉断力低于0.32N／tex，不能满足国家标准GB／T8946中的规定。实际生产过程中，填充母料的添加量在8％~12％范围较适合。 二、膜片的冷却成形 水箱是拉丝机的一个组成部分，水箱中的冷却水温的高低影响膜片冷却成形后的物理性能，也是影响扁丝强度的主要因素。这是因为聚丙烯是结晶型高分子材料，其结晶形态有多种。在自然冷却过程中往往会形成相当大的α型球晶，这种球晶拉伸取向比较困难，不利于拉丝。在水箱中急冷的情况下容易形成酝晶结构，酝晶分子链的排列规正性较差，结构较疏松，因而容易拉伸取向。 从结晶度角度看，水温过低时，酝晶分子链尚未及时有序排列成为晶形阵列就丧失了运动能力，其结晶度降低。缓慢冷却时，结晶度增大。拉伸强度随着结晶度增大而大为提高。这是由于结晶度越大，需要更大的力去破坏致密的结晶结构，其晶内滑移比无定形结晶结构更难。但是，急冷会导致结晶速率过快、细腻。水温过高，冷却缓慢，晶核成长过大，拉伸强度会降低，在实际生产过程中，往往会遇到以下两种现象：冷却水温过低，薄膜发脆，易产生裂纹，拉伸时断丝率高，膜片发硬，有皱褶时通过分丝刀具易断丝；冷却水温高时，膜出水柔软，容易展平。如果冷却水温继续升高，晶体成长过大，拉伸后易出现竹节丝。综合考虑来看，冷却水温度在40℃~60℃之间较好。我厂在长期生产过程中，扁丝的厚度范围在0．035mm~0．065mm之间，冷却水温度设定40℃左右。在加工厚度0．029mm，纤度70tex的，宽度2．78mm出口编织袋的过程中，使用聚丙烯全新料生产扁丝，由于厚度要求值较低，加工困难。最初冷却水40℃时，冷却后的扁丝强度低，拉伸时出现了部分的断丝现象，当冷却水温度升到55℃时，扁丝的强度提高了，解决了断丝的问题，编织而成袋布的强度得到了加强。 三、扁丝的拉伸 在生产过程中，扁丝的拉伸就是将冷却定型后的扁丝加热到玻璃化温度以上，软化点以下，使聚合物分子链在很大程度上顺着拉伸方向做有序排列，使分子链之间的引力增加，提高扁丝的相对拉断力。所以，控制扁丝相对拉断力的有效办法是设定出合适的拉伸倍数。拉伸倍数越大，扁丝的相对拉断力越高。对于扁丝拉伸倍数的大小，由扁丝的相对拉断力和断裂伸长率来确定。拉伸倍数5倍时，扁丝的相对拉断力约0.32N／tex，一般厂家设定拉伸倍数4~7倍。我厂生产集装袋的扁丝，其工艺指标厚度0.1mm，线密度150tex，作为一种特殊要求的扁织袋，集装袋扁丝的基布抗拉强度要求达到1470N／50mm，我厂将拉伸倍数设定为7倍，扁丝经测试后，相对拉断力0.48N／tex(断裂伸长率21％)，集装袋基布抗拉强度1920N ／50rpan，远远大于国标的规定值，充分保证了集装袋灌装的安全性。
聚丙烯装置简介和重点部位及设备(通用版)
聚丙烯装置简介和重点部位及 设备(通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0357
聚丙烯装置简介和重点部位及设备(通用 版) 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．装置发展 聚丙烯(Polypropylene，缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式为： 1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4 催化体系制得高密度聚乙烯后，曾试图用R3 Al—TiCl4 为催化剂制取PP，但是只得到了无定形PP，并无工业使用价值。意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究，于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将
丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。 1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara 建成了6000t／a的生产装置，这是世界上第一套PP生产装置，使PP实现了工业化生产。同年Hercules公司在美国Parlin也建成了9000t／a的生产装置，这是北美第一套PP生产装置。到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂，相继实现了PP的工业化生产。 2．装置的主要类型 50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分，可分为第一代工艺，生产过程包括脱灰和脱无规物，工艺过程复杂，主要是70年代以前的生产工艺，采用第一代催化剂；70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程，称为第二代工艺；80年代以后，随着高活性、高等规度(HY／HS)载体催化剂的开发成功和应用，生产工艺中取消了脱灰和脱无规物，称为第三代工艺；按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。
塑料编织袋生产工艺
塑料编织袋生产工艺现状 塑料编织袋是指以聚丙烯、聚乙烯树脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、制袋而成的产品。 20世纪30年代，H·Jaeque通过对聚氯乙烯薄膜拉伸的研究，发明了生产切割纤维丝（扁丝）和裂膜纤维的新技术；上世纪50年代，O·B·Rasmussen利用薄膜挤出方法、拉伸设备研制出了编织用纤维。1965年，欧洲开始工业化生产单向拉伸扁丝，用以生产工业包装用编织袋。我国自1966年开发出扁丝编织袋至今，产品发展迅速，已形成花色品种多样、规格尺寸齐全的系列产品，大量应用于工农业产品包装、建筑包装、食品包装等方面，品种质量已达到国外同类产品水平，在国际市场上具有一定竞争力。 2 塑料编织袋生产工艺 塑料编织袋基本生产流程如图1所示。 图 1 塑料编织袋生产流程塑料编织袋整套生产线包括：干燥搅拌机、拉丝机组、收卷机、圆织机、印刷机、裁袋机、缝包机。 2.1 原料配比工序 根据客户对品质的要求，可选用不同的原料配比。但如果是食品用，不允许使用回收料，填充母料添加不超过8%为宜。一般情况下，回收料最多宜加入30-40%[1]。填充母料添加量10-15%为宜，超过20-25%会造成扁丝相对拉断力低于国家标准GB/T8946要求。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低；这是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃
高分子链的间隙中，对扁丝的拉伸强度影响不大，扁丝的刚度得到提高。当添加量超过20-25%时，填充母料过剩，占据高分子链的位置，从而阻碍高分子弹性变形，使得高分子链不能在纵向外力的作用下充分拉伸，影响高分子链的拉伸取向，导致扁丝强度、刚度明显下降，扁丝的相对拉断力低于国家标准GB/T8946中的规定[2]。 2.2 混料工序 新旧原料配混时，要特别注意混合的均匀性，同时应尽量选择熔融指数相近的原料来配混。原料的熔融指数相差过大，则熔融温度相差大，在塑化挤出过程中不能同时塑化均匀，会严重影响拉伸，造成扁丝质量下降，同时断丝率、废品率高，甚至无法生产[3]。在混料过程中，还要留意原料的干燥时间和温度。广西华塑集团有限公司混料的情况为：搅拌功率37.5KW，投料125公斤，干燥时间约为20min，干燥温度约为100℃。 2.3 拉丝工序 拉丝工序是塑料编织袋生产中最关键的环节，它对编织袋的质量影响极其巨大。 2.3.1 拉丝工艺过程拉丝工艺路线为：原料进入挤出机后，经过料筒加热和螺杆与机筒的相互剪切作用后，在几乎完全塑化的状态下成为熔融状，经过模头成型挤出成为薄膜，经过冷却，用刀片切割成胚丝，并经过烘箱被拉伸形成扁丝；扁丝经过热定型，在低牵引速度的情况下收缩，并在低温下进行处理，最后经收卷系统收卷成型。拉丝工艺方法的成膜方法有管膜法、平膜法两种，目前使用较多的是
聚丙烯工艺参数
PP的注塑成型参数 PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理 纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（人地幔现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。 6、熔胶背压 可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。 7、注射及保压 采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射压力的80%）。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间。 8、制品的后处理 为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。 聚丙烯（PP） 料筒温度喂料区30～50℃（50℃） 区1 160～250℃（200℃） 区2 200～300℃（220℃） 区3 220～300℃（240℃） 区4 220～300℃（240℃） 区5 220～300℃（240℃） 喷嘴220～300℃（240℃） 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介 第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类，在这里着重介绍一下气相法工艺。 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。 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入反应器内，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。
世界5大类聚丙烯生产工艺概述
世界5大类聚丙烯生产工艺概述 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。 3 本体法工艺 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
塑料编织袋工艺指标
塑料编织袋工艺指标 塑料扁丝,塑编行业简称:扁丝,也有称为切割纤维,它是生产塑料编织物的基本材料,扁丝由特定品种的聚丙烯,聚乙烯树脂经熔融挤出成膜,然后,纵向分切成条,诸条同时加热牵伸取向后定型,最终卷绕成扁丝纱锭,供织造编织物. 扁丝工艺包括:原料改性,共混,着色,填充,配制,防老化,防降解问题,挤出过程的温度,压力,流量调节控制及挤出过程的流变行为,功耗,产率问题,牵伸过程的牵引比,吹胀比,牵伸比,结晶冷却,取向,热处理定型问题,卷绕过程中的成型及纱锭的质量检测等技术问题. 扁丝工艺,又称造纱工艺,它是塑料编织物生产的第一道工序,也是最重要的一道工序. 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕. 3-1.扁丝生产工艺技术指标主要分四类: 3-1-1.是物化改性指标,主要有共混改性,混配比,功能助剂添加比,废旧再生料掺混比. 3-1-2.是物性流变指标,主要有牵伸比,吹胀比,牵伸比,回缩比. 3-1-3.是机械性能指标,主要有拉断力,相对拉断力,断裂伸长率,线速度,线密度偏差. 3-1-4.是公差尺寸指标,主要有扁丝厚,扁丝宽等. 3-1-1.改性混料比及百分率: 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕.扁丝原料中常添加一些改性剂或是功能母料及废旧再生料等,可用两种指标. 3-1-1-1.混料比,某添加组分和主要原料的重量比例称混料重量比. 3-1-1-2.添加百分率,某添加组占总体各组的重量百分数,称添加重量百分率. 3-1-2.流变牵引比,吹胀比,牵伸比,回缩比: 3-1-2-1.牵引比是挤出膜牵引速度与从膜口挤出速度之比,它不仅用于平膜,也用于管膜,通过控制牵引比,使膜在牵引方向上略有取向作用.牵引比的控制是控制挤出膜冷却后的厚度唯一有效的手段.因为一台挤出机的模口间隙基本固定,调节量较小,一般情况下,牵引比保持在4-8为宜. 3-1-2-2.吹胀比,吹塑时,管膜吹出的膜泡直径和原来的模口直径的比,叫吹胀比.显然平膜没有吹胀比问题.从理论上看,吹胀比越大,则薄膜的横向拉伸定向作用越好,拉伸强度越好,但实际上产中不能太高,以免引起蛇形摆动,均匀程度下降,膜厚不等,出现皱褶等.一般情况下吹胀比控制在2.0-3.5之间,最大不超过8位宜. 3-1-2-3.牵伸比,扁丝牵伸时,单位长度分割丝(坯丝)所牵伸的长度倍数,或者描述为牵伸(二牵)速度与牵引(一牵)速度的比值为牵伸比.牵伸比是扁丝生产中最重要的工艺指标.牵伸比也称牵伸倍数,拉伸比.扁丝的牵伸是在熔点温度以下进行的单向拉伸,拉伸过程是取向过程,以便扁丝获得高强度和其他物理机械性能.一般情况下,牵伸比控制在4-7倍,特殊需要的扁丝,牵涉比柯达11倍.
聚丙烯生产装置工艺简介
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：3.3公顷 设备总台数：354台 管道总长约：40km 装置年生产能力：7×104t/a PP均聚物本色颗粒 装置年操作时间：7200h 装置h生产能力：9.7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。
聚丙烯工艺流程及操作规程 精品
工艺流程及操作规程 1概述 丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、成本低、基本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺。 本装置生产聚丙烯是以炼厂气分离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反应顺利进行。聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝（AlEt3）及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[（C6H5）2Si（OCH3）2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂。 反应剩余的丙烯，除大部分通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间。 生产规模：3.5万吨/年 年操作天数：330天 生产制度：间断生产，四班二运转 本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成。 1.1工艺流程简述（见附录A图A1） 1.1.1原料岗位工艺流程 来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐（V-201、V-202），经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵（P-201/1，2）送入聚合釜（R-201/1，7），进行反应。 1.1.2聚合岗位工艺流程 来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，加入到聚合釜（R-201/1，7）中。将2吨丙烯加入聚合釜（R-201/1，7）中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐（V-204/1，7）冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗（V-205/1，7）冲入催化剂、硅烷。 热水自热水罐（V-208）由热水泵（P202/1，2）经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C。此时聚合反应开始，即可关掉热水，完成升温过程。反应开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反应。 反应结束后，聚合釜（R-201/3，5）内未反应的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐（V-206/1）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-202/1）冷凝冷却回收到丙烯接收罐（V-207）；聚合釜（R-201/6，7）内未反应的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐（V-206/2）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-202/2）冷凝冷却回收到丙烯接收罐（V-207）。回收的液相丙烯自流至丙烯原料罐（V-201/1，2）重新使用 反应结束，（R-201/1，2）未反应的丙烯气化后通过铜网过滤器（V-219a/b）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-201a/b）冷凝回收到丙烯接收罐，再送回丙烯计量罐（V-201/1，2）重新使用。 1.1.3闪蒸岗位工作流程 自聚合釜（R-201/1，7）将粉料带压喷入粉料闪蒸釜（R-202/1，7）内，经圆布袋除尘器（V-211）将低压丙烯排放至丙烯气体罐（V-209/1，3）回收；釜内压力达到常压后，开启真空泵（P-203/1，2）抽真空。几分钟后用停止抽真空。开始向釜内冲氮气，釜内压力至。
聚丙烯(pp)的注塑加工工艺介绍
来源于：注塑财富网聚丙烯（PP ）的注塑加工工艺介绍 PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理。 纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量 20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度，直径可小至。边形浇口长度越短越好，约为，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深，厚，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚 PP 制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（人地幔现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。
聚丙烯生产工艺
聚丙烯生产工艺 聚丙烯：英文名称：Polypropylene 分子式：C3H6nCAS 简称：PP，由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，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、气相法、本体法-气相法组合工艺五大类。 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。
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
聚丙烯工艺介绍
工艺 2.1工艺设计基础 2.1.1 生产能力、产品方案和操作弹性 （1）设计能力和操作时间 a) 聚合 生产能力： 20万吨/年（按均聚物考虑） 反应器台数： 3台（1台预聚合反应器, 2台串联的环管反应器） 年操作时间： 8000小时 b) 挤压造粒：一条生产线 设计能力：28吨/小时，按均聚/抗冲产品按MFR＜1.0g/10min考虑 33吨/小时，按均聚/抗冲产品按MFR≥1.0g/10min考虑 35吨/小时，按均聚/抗冲产品按MFR≥70g/10min考虑 c) 包装码垛：三条全自动生产线，包装生产线采用轨道可移动式。 每条生产线包装能力： 1200袋/小时，每袋25kg。 码垛能力： 1400袋/小时，每袋25kg。 d) 产品装运：两种装车方式。 使用槽车装运散状聚丙烯粒料。 使用叉车、托盘方式装运袋式包装聚丙烯粒料。 一周生产7天，每天两班，每班8小时。 （2）产品方案 本装置可以生产均聚物（包括高刚性牌号）、无规共聚物和抗冲共聚物(作为预留)，产品牌号共103个。 a）均聚物 56个牌号 其中：挤出热成型：10 注塑： 12 纤维： 17 BOPP膜：13 流延膜：4
b）无规共聚物 21个牌号（预留） 其中：流延和管式膜：6 BOPP膜的热封层：3 挤出和吹塑：4 注塑：5 流延膜(Clyrell牌号)：3 b）高抗冲共聚物 26个牌号（预留） 其中: 适用于全部应用领域: 23 专用TPO牌号:3 （3）催化剂 主催化剂： ZN-GF2A（生产均聚物） ZN-M1(生产均聚物和无规共聚物) ZN-127L、ZN-101、ZN-104、ZN-126 (生产高刚性、高抗冲 等专用牌号) 助催化剂：三乙基铝（TEAL） 给电子体（Donor C） 给电子体（Donor D） （4）装置操作弹性 从单体净化单元到干燥单元的操作弹性围：70-120% 反应器操作压力围：3.4-4.5MPag 后续关键设备挤压造粒机组的操作弹性围：60-140% 2.1.2 装置组成 （1）装置工段组成见下表: 表2-1-1装置工段组成表
编织袋及其加工工艺
塑料编织袋是以聚丙烯（PP）为主要原料，经过挤出、拉丝，再经织造、编织、制袋而成。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点，是制成编织袋的主要原料。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。塑料编织袋的使用范围很广。就目前来说，塑料编织袋的主要用于农产品包装、水泥袋包装、食品包装、岩土工程、旅游运输、抗洪物资等。编织袋主要有塑料编织袋（无复膜编织袋）、复合塑料编织袋以及各种编织布等三类。塑料编织袋的生产工艺流程是:编织布通过印刷，切割，缝制，成为编织袋。依据所用的设备不同，可先切割后印刷，也可先印刷后切割。自动切割缝纫可连续完成印刷，切割，缝纫等工序，也可制成阀口袋，放底袋等，对于平织布可进行中缝粘合后制袋。复合塑料编织袋的生产工艺流程是将编织布,涂复料和纸或膜，进行复合或涂复。得到的筒布或片布，筒布可以进行切割、印刷、缝合、制成普通的缝底袋，也可以打孔、折边、切割、印刷、缝合，制成水泥袋，得到的片布，可以中缝粘合，印刷，切割，糊底，制成糊底袋。也可以焊接，卷取，制成篷布、土工布。平织布可以涂复或不涂复生产篷布，土工布等，圆筒布也可以破幅后涂复或是不涂复生产篷布或是土工布等扁丝生产工艺技术指标主要分四类： ⑴..物化改性指标。主要有共混改性、混配比、功能助剂添加比、废旧再生料掺混比； ⑵.物性流变指标。主要有牵伸比、吹胀比、牵伸比、回缩比；
⑶.机械性能指标。主要有拉断力、相对拉断力、断裂伸长率、线速度、线密度偏差； ⑷.公差尺寸指标。主要有扁丝厚、扁丝宽等 内衬袋工艺聚乙烯物料经挤出机加热，熔融塑化稳定挤出；通过机头挤出成圆筒型薄膜；通入压缩气吹胀，形成管泡；由冷却风环冷却定型，牵引入人字夹板折合；经牵引辊、传动辊至收卷辊；最后进行切割、热合工序完成内衬袋的生产，最后进行套袋。 生产扁丝用纯聚丙烯是不能满足要求的，还必须加入一定比例的高压聚乙烯、碳酸钙和色母料等。加入少量的高压聚乙烯，可以降低挤出过程中料流的黏度和熔化速度，流动性增加，改善扁丝和编织袋的韧性、柔软性，保持一定的断裂伸长率，使之改善聚丙烯的低温冲击性。 接枝聚丙烯加入，可以降低加工温度、压力。提高材料的流动和粘接性，更可以提高拉伸强度。碳酸钙的加入，可以改变透明、不透光的缺陷，在减少在拉伸、编织过程中因摩擦产生的有害静电，增加印刷商标图案的油墨附着力，降低成品在存放过程中的自然收缩和降低成本。
塑料编织袋扁丝工艺指标
塑料编织袋扁丝工艺指标 编织袋生产的第一道工序就是扁丝，其决定编织袋基布的质量，以下是扁丝的相关知识！ 塑编行业简称:扁丝,也有称为切割纤维,它是生产塑料编织物的基本材料,扁丝由特定品种的聚丙烯,聚乙烯树脂经熔融挤出成膜,然后,纵向分切成条,诸条同时加热牵伸取向后定型,最终卷绕成扁丝纱锭,供织造编织物. 扁丝工艺包括:原料改性,共混,着色,填充,配制,防老化,防降解问题,挤出过程的温度,压力,流量调节控制及挤出过程的流变行为,功耗,产率问题,牵伸过程的牵引比,吹胀比,牵伸比,结晶冷却,取向,热处理定型问题,卷绕过程中的成型及纱锭的质量检测等技术问题. 扁丝工艺,又称造纱工艺,它是塑料编织物生产的第一道工序,也是最重要的一道工序. 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕. 一、扁丝生产工艺技术指标主要分四类: 1.是物化改性指标,主要有共混改性,混配比,功能助剂添加比,废旧再生料掺混比. 2.是物性流变指标,主要有牵伸比,吹胀比,牵伸比,回缩比. 3.是机械性能指标,主要有拉断力,相对拉断力,断裂伸长率,线速度,线密度偏差. 4.是公差尺寸指标,主要有扁丝厚,扁丝宽等. 二、.改性混料比及百分率: 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕.扁丝原料中常添加一些改性剂或是功能母料及废旧再生料等,可用两种指标. 1.混料比,某添加组分和主要原料的重量比例称混料重量比. 2.添加百分率,某添加组占总体各组的重量百分数,称添加重量百分率. 3 流变牵引比,吹胀比,牵伸比,回缩比: a 牵引比是挤出膜牵引速度与从膜口挤出速度之比,它不仅用于平膜,也用于管膜,通过控制牵引比,使膜在牵引方向上略有取向作用.牵引比的控制是控制挤出膜冷却后的厚度唯一有效的手段.因为一台挤出机的模口间隙基本固定,调节量较小,一般情况下,牵引比保持在4-8为宜. b.吹胀比,吹塑时,管膜吹出的膜泡直径和原来的模口直径的比,叫吹胀比.显然平膜没有吹胀比问题.从理论上看,吹胀比越大,则薄膜的横向拉伸定向作用越好,拉伸强度越好,但实际上产中不能太高,以免引起蛇形摆动,均匀程度下降,膜厚不等,出现皱褶等.一般情况下吹胀比控制在2.0-3.5之间,最大不超过8位宜. c.牵伸比,扁丝牵伸时,单位长度分割丝(坯丝)所牵伸的长度倍数,或者描述为牵伸(二牵)速度与牵引(一牵)速度的比值为牵伸比.牵伸比是扁丝生产中最重要的工艺指标.牵伸比也称牵伸倍数,拉伸比.扁丝的牵伸是在熔点温度以下进行的单向拉伸,拉伸过程是取向过程,以便扁丝获得高强度和其他物理机械性能.一般情况下,牵伸比控制在4-7倍,特殊需要的扁丝,牵涉比柯达11倍. d.回缩比,是指扁丝牵出速度和牵引速度的比值.从生产工艺需要上看,牵出速度要低于牵引速度,给边丝二次加热定型一个回缩量,使扁丝内应力消除,获得较强的拉力和优良的伸长率.回缩比,又称定型比.一般情况下,回缩比在0.96-0.99之间. 三、扁丝线密度,相对拉伸负荷,断裂伸长率:
聚丙烯管生产工艺(pp-r管)
聚丙烯管（PP－R管）生产工艺 摘要：三型聚丙烯管具有节能，耐腐蚀，不结垢、卫生，无毒，耐热、耐压，使用寿命长，质轻高强，流体阻力小等优点，是替代镀锌钢管的新一代产品。介绍PP －R管的特点，原料生产工艺，国内现状、施工方法、项目投资估算及市场前景分析。 1前言 80年代以前，我国的住宅及公共建筑的上水管基本上是镀锌钢管，由于受材质自身的局限，镀锌钢管存在使用寿命短、易造成水质二次污染等缺点。为了保障人们日常饮用水的质量，我国部分地区，如上海、浙江、河北、江苏等省市已先后提出淘汰镀锌钢管，用高质量的塑料管代替。目前，在我国已相继开发了PVC管、PE 管、铝塑复合管、玻璃钢管、钢塑复合管和PP－R管等一批塑料管材，并取得了一定的市场占有率。 PP－R管是欧洲90年代开发的，以新型无规聚丙烯为原料，经挤出成型制作的塑料管材。由于其优越的性能，正日益受到人们的青睐。 2PP－R管的主要性能 聚丙烯管分为均聚聚丙烯（PP－H）、嵌段共聚聚丙烯（PP－B）和无规聚丙烯（PP －R）3种。PP－H、PP－B、PP－R管材的刚度依次递减，而抗冲击强度则依次增加。给水用聚丙烯管是用特殊的PP－R制成。PP－R管作为一种新型的管材，具有以下性能特点： 2．1节能 PP－R管的生产能耗仅为钢管的20％，并且其导热系数低［0．2W／（m.K）］，也仅为钢管的1／200，应用于热水系统将大大减少热量损失。 2．2耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒 使用PP－R管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结垢、生锈而引起的水质“二次污染”。由于PP－R组份单纯，基本成份为碳和氢，符合食品卫生规定，无毒，更适合于饮用水输送。 2．3耐热、耐压、使用寿命长 PP－R管的长期使用温度达95℃，短期使用温度可达120℃。在使用温度为70℃，工作压力为1．2MPa条件下，长期连续使用，寿命可达50年以上。 2．4轻质高强、流体阻力小 PP－R管密度仅为金属管的1／8，耐压力试验强度高达5MPa，且韧性好、耐冲击。由于内壁光滑、不生锈、不结垢，流体阻力小。
覆膜编织袋的生产要选择原材料
覆膜编织袋的生产要选择原材料，为保证产品达标，在其原材料的选择上也很严格。 一、塑编用聚丙烯(PP)的检测项目和方法及标准. GB12670-90<聚丙烯树脂>规定了聚丙烯的技术要求,试验方法,检验原则及标志,包装,运输和储存要求. 标准适用于丙烯或丙烯和乙烯在催化剂作用下聚合制得的并含有添加剂的颗粒状丙烯均聚物或共聚物. 这个标准不适用于着色,填充,增强,共混聚丙烯树脂和母料粒. 技术要求. 聚丙烯树脂为本色,圆柱状颗粒,粒子的尺寸在任意方向上应为2-5mm,无机械杂质. 对于有卫生要求的聚丙烯树脂,应符合GB9693的规定. 聚丙烯树脂质量指标应符合相应标准. 二、塑编用低密度聚乙烯(LDPE)的检测项目和方法及标准. GB11115-89<低密度聚乙烯树脂>规定了它的技术要求,试验方法,检验规则,标志,包装,运输,储存. 这个标准适用于以乙烯单体,用游离基型引发剂在高压下聚合制得低密度聚乙烯的均聚物,含量在5%以下的1-烯烃共聚物及含有添加剂的聚合物. 技术要求. 低密度聚乙烯树脂呈乳白色的圆柱状颗粒,粒子的尺寸在任意方向上为2-5mm,不允许夹带金属机械杂质. 低密度聚乙烯树脂的卫生要求应符合GB9691的规定. 低密度聚乙烯树脂的质量指标应符合相应标准. 三、塑编用高密度聚乙烯(HDPE)的检测项目和方法及标准. GB11115-89<高密度聚乙烯树脂>规定了它的技术要求,试验方法,检验规则,标志,包装,运输,储存. 这个标准适用于以乙烯或乙烯和1-烯烃为单体经催化聚合制得的高密度聚乙烯均聚物或共聚物以及含有添加剂的聚合物. 这个标准不适用于超高分子量高密度聚乙烯. 技术要求.