高聚物合成工艺学
聚丙烯的合成工艺
姓 名： 叶添均
班 级： 高分子07-2
老 师： 杨鑫莉
日 期： 2010-12-20
聚丙烯的合成工艺
摘要：聚丙烯(简称PP)是一种热塑性合成树脂，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，已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。间歇式液相本体法聚丙烯工艺是七十年代我国自行开发的。该工艺具有流程短、设备简单、投资小、见效快的特点，适合以炼厂气为原料生产聚丙烯的生产厂家。该工艺同时存在着产品质量不稳定，品种单一，成本偏高的缺点。并介绍了间歇式液相本体法
聚丙烯工艺流程、影响因素和控制手段
关键词：间歇式 本体法 聚丙烯
Abstract：Polypropylene(PP)，as one of thermo plastic synhtetic resins，has been widely ud in extensive purpos，The market of PP has been developing in prent years. Now PP has be come the third Plastic (the Polyethylene is the first and the Polyvinyl Chloride is thecond) and Plyaed more and more imPortant role in Polyolefin resins.In 1970s Production Process of the Polypropyene in a bulk Polymerization had been develoPed in China by ourlves .This technique is fit for refinery plant to produce the polypropylene using the refinery gas，becau it has some merits，such as the process is short，the equipments is simple，the investment is little and the effect is quick. Meanwhile the technique has some limitations: the quality of product is unstable，the breed of product is single，the cost of productionis higher.
Key words： Batch，Bulkpolymerization，Polypropylene
前言：
聚丙烯由于具有相对硬度高、比重小、拉伸强度高、透明性好和耐化学性能好、耐热挠曲温度高、并具有极好的注塑性能、能随意拉伸和定向、可以与其它
材料共混改性等优点，其应用范围不断扩大，在五大通用树脂中需求增长速度最快，已逐渐取代钢铁、木材、纸、聚碳酸酷、ABS、PS、尼龙、聚酷等其它合成材料。其用途主要包括纤维(编织袋、地毯、装饰品、土工布)、注塑成型制品(汽车部件、器具、玩具、家用器皿)和薄膜(香烟包装膜、食品包装膜、软物品包装)[l]。九年级政治书
聚丙烯(PP)是热塑性塑料中的后起之秀，自1957年在意大利首次实现工业化以来，聚丙烯己成为通用热塑性塑料中历史最短、发展和增长最快的品种。1995年PP的世界产量为1910万吨，超过了聚苯乙烯的1000万吨位居第三，2000年的世界产量达到了2820万吨，超过了聚氯乙烯的2600万吨跃居第二，到1995年属2003年，其产量达到了3616万吨。我国聚丙烯工业起始于20世纪70年代初，与发达国家相比较，起步比较晚，但生产工艺进步比较快，经过30多年的生产建设，取得了一定的成就，1995年聚丙烯产量突破100万吨大关，自2001年开始聚丙烯需求量超过聚氯乙稀、仅次于聚乙烯，位居五大合成树脂的第二位。2005年国内产量475万吨，进口量330万吨，表观需求量高达805万吨。成为国内合成树脂
中发展最快的品种之一。因此，聚丙烯已成为我国的支柱产业之一，尽快提升聚丙烯的生产技术水平是国家的战略需求。2005年底，我国有聚丙烯生产企业70多家，生产装置90多套，总生产能力约为545万吨/年，约占世界PP总生产能力的12%。其中连续法垃圾分类教案PP生产装置有37套，间歇式生产装置54套。
合成路线：
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几种聚丙烯生产工艺对比
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流程叙述及影响因素，控制手段：
（间歇式聚丙烯装置工艺原则流程图）
（聚丙烯装置工艺流程图）
聚合反应机理：
根据催化剂的生产反应及其动力学推测，TiCl3及烷基铝化合物在聚合过程中参与构成活性中心。实验证明TiCl3中加入少量烷基铝就有聚合活性，不加则无聚合活性，在Ti和Al之间以桥的形式链接起来的烷基，便是活性场。如下模式：
（ ）—空穴配位点；Pn—集合物增长链
三乙基铝的主要作用与主催化剂络合反应形成Ti-C键，以[Cat]+R-表示上述TiCl3-Al(C2H5)3络合催化剂，络合催化剂是非均相的，丙烯单位是插入Ti+-C-键之间进行反应的，而且链增长是阴离子，其反应式如下：
宏伟造句
间歇式聚丙烯生产工艺介绍
间歇式液相本体法聚丙烯(简称小本体聚丙烯)工艺，是七十年代结合我国炼厂气资源丰富而分散的特点自行开发的聚丙烯生产技术。由于该工艺流程短、设备简单、投资小、建设快、效益好，因此在全国各炼厂得到普遍推广应用
.
1原料精制
一般工艺流程为:原料丙烯进入固碱塔脱除大部分的水、部分一氧化碳、二氧化碳，随后进入Al2O3。脱水塔进一步脱水，然后进入脱硫精制塔，脱硫后的丙烯再进入脱氧精制塔，最后进入分子筛脱水塔进行深度脱水，达到聚合级丙烯，精制后的丙烯储存在精丙烯缓冲罐中，丙烯不合格时由精丙烯缓冲罐经泵从不合格丙烯返回线返回罐区或进行物质循环精制。各聚丙烯厂根据原料丙烯中杂质含量的多少和种类的不同，选择自已的精制流程，比如，有的厂家设有脱砷罐，有的厂家有冷冻脱水装置以减轻后部精制塔脱水的压力等。
2聚合系统
工艺流程为:合格的精丙烯由精丙烯缓冲罐通过泵送至丙烯投料罐，精丙烯分两路入聚合釜，一路通过活化剂加料罐加入，一路通过催化剂加料斗加入，先投入一定的丙烯底料，然后从活化剂计量罐用精氮气压定量的活化剂到活化剂加料罐，用适量的丙烯冲入聚合釜内，再由催化剂加料斗先后人工加入规定量的第三组分DDS和催化剂，各用适量的丙烯冲入聚合釜内，氢气由氢气钢瓶减压后加入釜内。
3加热撤热系统
聚合釜投完料后开始加热升温;由热水泵将热水槽中热水打入聚合釜夹套，由聚合釜夹套出来的热水再返回热水槽。当聚合釜温度升到60℃左右时，丙烯开始聚合，此时，通过调节系统，关闭进入聚合釜夹套的热水，打开循环冷水进口阀门，循环水进入聚合釜夹套和内插管中，撤走聚合反应所产生的热量，控制反应温度稳定在74士2℃，釜压3.4士0.2MPa。由夹套和内插管中出来的低温热水返回循环水场，聚合反应进行2.5一4小时。
4高低压丙烯气回收及闪蒸
聚合反应结束后，打开丙烯回收阀，聚合釜内高压丙烯气体经高压旋风分离器分离出来的
聚丙烯粉尘进入高压粉料斗，丙烯气体进入高压丙烯冷凝器中，冷凝下来的丙烯回到精丙烯计量罐中重新作为原料使用。当聚合釜内压力降至1.7MPa以下时，关闭丙烯加收阀，聚丙烯粉料经聚合釜的底部出料阀进入闪蒸罐，聚合釜的粉料进入闪蒸罐。闪蒸出的丙烯气体经低压旋风分离器将气相夹带的粉尘分离入低压粉料斗，气相丙烯进入丙烯气柜，回收至气柜中的低压丙烯气经分液罐分出其中夹带的水以后进入丙烯压缩机，升2.ZMpa，再经低压冷凝器冷凝后进行回收再利用。聚丙烯粉料在闪蒸罐内经抽真空、通N，置换，置换出的气体经分析合格即闪蒸罐内盯镇0.%5后，置换合格后的聚丙烯可进入下道工序进行包装。特殊情况下中活化剂、催化剂加入过量或因停水、停电提前结束的反应釜，需在置换合格后再通空气去活方可下料包装。
影响因素：
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对生命的认识TiCl4、AlEt3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:①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;②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;③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小孩嗓子疼[1]。当丙烯纯度达到99.5%以上时,原料中的二氧化碳、甲烷、乙烷含量已经很少,对聚合反应基本没有什么影响;而水、硫化氢、氧气、氧硫化碳、一氧化碳以及不饱和烃对催化剂体系的作用却十分显著。通过实践表明,要想使聚合反应能够正常进行,必须确保杂质组分在适当的范围之内,并且最好控制在正常聚合的水平。
