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文檔簡介

聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)概述-------楊孝飛范帥聚丙烯生產(chǎn)工藝概述1.聚丙烯工業(yè)發(fā)展概況2.合成原理3.原料的MSDS和技術(shù)要求4.生產(chǎn)工藝流程5.影響因素分析及主要工藝控制參數(shù)6.產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、規(guī)格7.主要設(shè)備及操作規(guī)程8.電氣儀表與自動(dòng)控制9.異常情況及其處理措施10.安全環(huán)保與職業(yè)健康(EHS)11.生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景聚丙烯工業(yè)發(fā)展概況我國聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代,經(jīng)過30多年的發(fā)展,目前已經(jīng)基本上形成了溶劑法、液相本體-氣相法、間歇式液相本體法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉,大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局。目前,我國聚丙烯產(chǎn)量來自乙烯聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)的約占40%,以煉油廠副產(chǎn)的丙烯為原料的約占60%。近幾年,旺盛的市場需求催生聚丙烯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,生產(chǎn)能力不斷增長。截止到2008年底,我國聚丙烯(PP)的生產(chǎn)廠家有90多家,生產(chǎn)裝置有近120套,總生產(chǎn)能力達(dá)到765.0萬噸/年,成為僅次于美國的世界第二大PP生產(chǎn)國。隨著生產(chǎn)能力的不斷增加,產(chǎn)量也不斷增加。2005年我國PP的產(chǎn)量為522.95萬噸,2008年產(chǎn)量達(dá)到733.2萬噸。原料丙烯三氯化鈦三乙基鋁合成原理聚合機(jī)理三乙基鋁的性質(zhì)聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)工藝1、淤漿法工藝

2、溶液法工藝

3、本體法工藝

4、本體法-氣相法組合工藝

5、氣相法聚丙烯工藝溶液法工藝溶液法生產(chǎn)工藝是早期用于生產(chǎn)結(jié)晶聚丙烯的工藝路線,由Eastman公司所獨(dú)有。該工藝采用一種特殊改進(jìn)的催化劑體系-鋰化合物(如氫化鋰鋁)來適應(yīng)高的溶液聚合溫度。催化劑組分、單體和溶劑連續(xù)加入聚合反應(yīng)器,未反應(yīng)的單體通過對(duì)溶劑減壓而分離循環(huán)。額外補(bǔ)充溶劑來降低溶液的粘度,并過濾除去殘留催化劑。溶劑通過多個(gè)蒸發(fā)器而濃縮,再通過一臺(tái)能夠除去揮發(fā)物的擠壓機(jī)而形成固體聚合物。固體聚合物用庚烷或類似的烴萃取進(jìn)一步提純,同時(shí)也除去了無定形聚丙烯,取消了使用乙醇和多步蒸餾的過程,主要用于生產(chǎn)一些與漿液法產(chǎn)品相比模量更低、韌性更高的特殊牌號(hào)產(chǎn)品。該方法工藝流程復(fù)雜,且成本較高,聚合溫度高,加上由于采用特殊的高溫催化劑使產(chǎn)品應(yīng)用范圍有限,目前已經(jīng)不再用于生產(chǎn)結(jié)晶聚丙烯。本體法工藝本體法工藝的研究開發(fā)始于20世紀(jì)60年代,1964年美國Dart公司采用釜式反應(yīng)器建成了世界上第一套工業(yè)化本體法聚丙烯生產(chǎn)裝置。1970年以后,日本住友、Phillips、美國EI

Psao等公司都實(shí)現(xiàn)了液相本體聚丙烯工藝的工業(yè)化生產(chǎn)。與采用溶劑的漿液法相比,采用液相丙烯本體法進(jìn)行聚合具有不使用惰性溶劑,反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)單體濃度高,聚合速率快,催化劑活性高,聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高,反應(yīng)器的時(shí)-空生產(chǎn)能力更大,能耗低,工藝流程簡單,設(shè)備少,生產(chǎn)成本低,"三廢"量少;容易除去聚合熱,并使撤熱控制簡單化,可以提高單位反應(yīng)器的聚合量;能除去對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)有不良影響的低分子量無規(guī)聚合物和催化劑殘?jiān)?,可以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)。本體法-氣相法組合工藝本體法-氣相法組合工藝主要包括巴塞爾公司的Spheripol工藝、日本三井化學(xué)公司的Hypol工藝、北歐化工公司的Borstar工藝等。丙烯化學(xué)品安全技術(shù)說明書生產(chǎn)工藝流程主要設(shè)備1、淤漿法工藝(1)連續(xù)式攪拌床反應(yīng)器(2)環(huán)管反應(yīng)器2、本體法工藝(1)液相釜式反應(yīng)器(2)液相環(huán)管反應(yīng)器3、氣相法工藝(1)氣相流化床反應(yīng)器:Unipol、住友工藝(2)氣相立式攪拌床反應(yīng)器:Novolen工藝(3)氣相臥式攪拌床反應(yīng)器:Innovene、Chisso工藝異常情況及其處理措施

一:主要危險(xiǎn)物質(zhì)的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)

a)丙烯的體積質(zhì)量大于空氣,爆炸下限低,僅為2%,一旦發(fā)生泄漏,丙烯氣體很容易聚集在低洼處,形成具有爆炸危險(xiǎn)的混合物。

b)三乙基鋁是無色透明的液體,對(duì)微量的氧和水分反應(yīng)極其靈敏,易引起燃燒爆炸。與酸、鹵素、醇、胺類接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)。遇水強(qiáng)烈分解,放出易燃的烷烴氣體燃燒產(chǎn)物是一氧化碳、二氧化碳、氧化鋁。

c)氫氣是無色無味氣體,具有很寬的燃燒范圍和很低的爆炸下限(4.1%),氫氣-空氣混合物燃燒只需很小的能量(0.02mJ),氫氣的使用及存儲(chǔ)需要特別注意。

d)聚丙烯粉末可以燃燒,而且燃燒發(fā)熱量大,不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生煙和有毒氣體。聚丙烯包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中發(fā)生的爆炸,通常是因?yàn)榇嬖诟邼舛鹊木郾┓勰┖蛽]發(fā)性氣體,另外聚丙烯顆粒輸送過程中產(chǎn)生的聚合物細(xì)粉具有爆炸性。二:處理措施a)設(shè)備及系統(tǒng)引進(jìn)丙烯、氫氣等可燃物料之前,必須經(jīng)氮?dú)庵脫Q并分析合格方能開始引進(jìn)物料。這類設(shè)備及系統(tǒng)需引入空氣或拆卸檢修時(shí),需排凈物料并經(jīng)氮?dú)庵脫Q使可燃物含量合格,方能進(jìn)行。b)催化劑區(qū)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Wo(hù)。聚丙烯粉末不直接與空氣接觸而用純氮?dú)膺M(jìn)行正壓輸送。

c)安裝、使用青島安全工程研究院設(shè)計(jì)的天津石化聚丙烯料倉DQJ-1A離子風(fēng)粉體靜電消除器。d)裝置的下水道設(shè)有水封、隔油、透氣管,防止可燃?xì)怏w存積和到處散發(fā)e)電纜溝內(nèi)充裝沙子,以防止烴類氣體積存于低洼處f)設(shè)置火炬、儀表聯(lián)鎖、PLC、UPSg)裝置內(nèi)設(shè)有42個(gè)可燃?xì)怏w報(bào)警器,信號(hào)引至控制室,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn),采取有效措施。環(huán)境保護(hù)雙峰生產(chǎn)工藝Borealis公司(北歐化工)的雙峰Borstar工藝于北星雙峰聚乙烯生產(chǎn)工藝,工藝采用與其相同的環(huán)管和氣相反應(yīng)器,設(shè)計(jì)基于Z-N催化劑,也能使用正在中試中的單活性中心催化劑。采用雙反應(yīng)器即環(huán)管反應(yīng)器串聯(lián)氣相反應(yīng)器生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物,再串聯(lián)一臺(tái)或兩臺(tái)氣相反應(yīng)器則可生產(chǎn)抗沖共聚物產(chǎn)品特點(diǎn)為:先進(jìn)的催化劑技術(shù),聚合反應(yīng)條件寬,產(chǎn)品范圍寬,產(chǎn)品性能優(yōu)異。(1)采用更高活性的MgCl2載體催化劑(BC1)。80℃時(shí)的活性為60000kg聚丙烯/kgcat,產(chǎn)品中的催化劑殘余量非常低。另外,采用一種催化劑體系就可以生產(chǎn)所有類

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