Полипропиленова смола е една от четирите термопластични смоли с общо предназначение (полиетилен, поливинилхлорид, полипропилен, полистирол). Произвежда се чрез полимеризация с използване на пропилен като суровина и етилен като сънометение.
Методите на процеса, използвани в производството на полипропилен в света, са разделени в следните категории по категории: метод на разтворител, разтворен метод, метод на течна фаза (включително комбинирана течна фаза и газова фаза) и метод газова фаза. Характеристиките на всеки процес са следните:
Полимеризация на разтворители
Методът на разтворителя (известен също като метод на суспензия или метод на суспензия, метод на суспензия) е най-ранният процес на производство на полипропилен. Въпреки това, поради процедурите за отстраняване и възстановяване на разтворител, процесът е дълъг и сложен, и т.н., с напредването на технологията на катализатора изследвания, Тъй като 1980, методът на разтворителя е склонен да се стагнира и постепенно е заменен с течната фаза насипно състояние метод.
Характеристики на процеса: (1) Пропиленовият мономер се разтваря в разтворител от инертна течна фаза (като хексан), а полимеризацията на разтворителя се извършва под действието на катализатор. Полимерът се суспендира в разтворителя в състояние на твърди пелети и се приема цистерен механик; (2) Има процедури за обезмачаване и възстановяване на разтворители, процесът е дълъг, по-сложен, инвестициите в оборудване са големи, а потреблението на енергия е високо. Въпреки това, производството е лесно за контрол, и качеството на продукта е добро; (3) Полипропиленови частици се отделят чрез центробежно филтриране и след това се подлагат на въздушен поток на кипене сушене и екструдиране на гранулиране.
Разтвор полимеризация
Характеристики на процеса: (1) Използват се въглеводороди с висока точка на кипене като разтворители и работят при температура по-висока от точката на топене на полипропилен, като получените полимери се разтварят в разтворителя в хомогенно разпределение; (2) Методът на изпарение на високотемпературния газ за отстраняване на разтворителя Разтопен полипропилен се получава и след това се екстратруктира и се гранулира за получаване на гранули; (3) Единственият производител е Kodak, САЩ. [10]
Течна фаза на едро
Производственият процес на полипропилен, съдържащ течна фаза и комбинирана газова фаза, течна фаза на насипни методи е нов процес, разработен в средните и късни етапи на производство на полипропилен. Производственият процес излезе седем години след промишленото производство на полипропилен през 1957 година.
Методът на течната фаза на насипни материали се използва за получаване на полипропилен. Катализаторът се диспергира директно в течната фаза пропилен, без да се добавят други разтворители в системата за реакция, за да се извърши течната фаза на насипно полимеризация на пропилен. Полимерът се утава от течната фаза пропилен и се усустои в течната фаза пропилен като фини частици. С увеличаването на времето за реакция концентрацията на полимерни частици в течен пропилен се увеличава. Когато процентът на конверсия на пропилен достигне определено ниво, неполимеризираният пропилен мономер се възстановява чрез изпарение на светкавицата, за да се получи прахообразен полипропиленов продукт. Това е сравнително прост и напреднал метод на индустриално производство на полипропилен. Течната фаза на насипни методи представлява новата технология и ниво на международното производство на полипропилен през 80-те.
Характеристики на процеса: (1) В системата не се добавя разтворител, пропилен мономер се полимеризира в течна фаза в реактор на резервоара в течна фаза, а етиленът и пропиленът се съполимерират в реактор с течлив слой в газова фаза; (2) Процесът е прост, по-малко оборудване, по-малко инвестиции, ниска консумация на енергия и производствени разходи; (3) Хомополимеризацията приема цистерни тип бъркани реактори (Hypol реактор) или век реактор (Spheripol process), и двете случайни кополимеризация и блок кополимеризация са в развълнуван тип в течлив слой.
Типичният представител на метода на течната фаза е течната фазова фаза метод на BASELL. Сферизонът е технология за газова циркулация, която използва катализатори на Ziegler-Natta за производство на полимери, които поддържат твърдост и технологична обработка, като същевременно имат висока кристалност, твърдост и по-еднородност. Тя може да произвежда много еднородни много мономерни смоли или бимални хомополимери в един реактор. Реакцията на Сферизон в цикъл има две взаимосвързани зони, а различни зони играят ролята на реактори за газ и течна линия на други процеси. Тези два региона могат да произвеждат смоли с различна относителна молекулна маса или разпределение на мономерния състав, което разширява обхвата на представяне на полипропилен.
Основното оборудване на този процес е системата за реактор R230 MZCR (мулти-зона циркулация на реактора). Реакторът се състои от две части: щранг и далкомер. Полимерът в щранга се взривява от реакционния газ, за да се образува течливизация и се изпраща в горната част на далкомера след преминаване през циклонния сепаратор и прахът се събира в коутвееца. Реакционният газ се разпространява чрез центробежен компресор през външен тръбопровод, а топлината на реакцията се отстранява чрез охладител на циркулационния апарат на външния циркулиращ тръбопровод. Реакторният продукт се изпуска през клапан, монтиран в долната част на понижаващия механизъм. След като разредения прах се дегазира при високо налягане и ниско налягане, той се задушава директно и се изсушава при производството на хомополимери и случайни кополимери за получаване на прахообразни продукти. При производството на продукти, устойчиви на въздействието, дегазираният прах с високо налягане се изхвърля в реактора с газова фаза с течлив слой. Реакторът все още използва реакторната система на Сферипол 2. Кополимеризационният реактор е вертикален цилиндричен съд, със сферични глави отгоре и отдолу, и течливо легло в долната част. Основното тяло е изработено от неръждаема стомана, а вътрешната повърхност е полиран.
Настоящият максимален капацитет на този процес е 450 000 тона годишно. Съдържанието на етилен в MZCR (многозонен циркулиращ реактор) оказва съполимерни продукти, които оказват влияние, може да бъде 22% (съдържанието на каучук е по-голямо от 40%), а трикомпонентни кополимерни продукти, съдържащи етилен и 1-бутален също могат да бъдат произведени.
Метод на изливане на парафазен обем
Характеристики на процеса: (1) Системата не въвежда разтворител и мономерът на пропилена се полимеризира в газовата фаза в реактора в газовата фаза; (2) Процесът е кратък, оборудването е малко, производството е безопасно, а производствените разходи са ниски; (3) Реакторът за полимеризация е с поток Химично легло (процес юни/черупка юнипой union), вертикално разбъркано легло (BASF Novolen процес) и хоризонтално разбърквано легло (Amoco / El Paso процес). [10]
Типичният представител на метода на газовата фаза е процесът на газ фаза на Unipol на ФИРМАТА ЗА ХИМИЧЕСКИ ВЕЩЕСТВА DOW. Процесът на газфазно-полипропилен unipol е газфазиран течлив полипропиленов процес, разработен от Американската United Carbon Corporation (UCCP) и Shell през 80-те. Това е процес, който трансплантира процесът на течно легло, използван в производството на полиетилен към полипропилен, е в процес на производство и е бил успешен. Процесът използва система с висока ефективност на катализатор, основният катализатор е високоефективен катализатор на носителя, а ко-катализаторът е триетил алуминий и електронен донор.
Процесът на UNIPOL има характеристиките на простота, гъвкавост, икономичност и безопасност; процесът може да произведе пълна гама от продукти, включително хомополимери, случайни съполимери и съполимери на въздействието с много малко оборудване. Регулирайте работните условия в рамките на работния диапазон, за да поддържате еднаква производителност на продукта. Тъй като броят на използваното оборудване е малък, натоварването на поддръжката е малко и надеждността на устройството е подобрена. Поради ограничаването на самата кинетика на течливите реакционни системи и ниското работно налягане намалява съхранението на материалите в системата, процесът е по-безопасен от другите процеси и няма опасност от свръхналягане на оборудването, когато произшествието е извън контрол.
Този процес няма изхвърляне на течни отпадъци и много малко въглеводороди, изпускани в атмосферата, така че въздействието върху околната среда е много малко. В сравнение с други процеси, този процес е по-лесен за изпълнение на различни строги спецификации за опазване на околната среда, здраве и безопасност. Друга забележителна характеристика на този процес е, че той може да се използва в свръхкондензирано състояние, така нареченият свръхкондензиран газ фаза течлив процес на легло (SCM). Тази технология може да увеличи съществуващия производствен капацитет с 200% чрез увеличаване на дела на течната фаза в реактора до 45%. Тъй като съдържанието на течност не е основният фактор за течливост на леглото и образуване на полимерна агломерация, ключовите променливи на работа на тази технология са плътността на разширеното легло и съотношението на разширената обемна плътност към седиментната насипна плътност. Тъй като свръхкондензираната операция на състоянието може най-ефективно да премахне реакционната топлина, тя може да увеличи производствения капацитет на реактора с повече от 2 пъти без увеличаване на обема, а спестяването на инвестиции е много значително. Съполимерни продукти с етиленово съдържание на въздействие до 17% (съдържание на каучук по-голямо от 30%).
Основното оборудване на процеса е газ-фазов реактор, циркулиращ газов компресор, охладител на газ и екструзионна пелетизираща единица. Течливата реактора за легло е кух съд с увеличен участък отгоре и в дъното. Работното налягане на първия реактор е 3.5MPaG, а температурата е 670.2008. Работното налягане на втория реактор е 2.1MPaG, а температурата е 700.2008. ; Компресорът за циркулиращия газ е едностъпален, постоянна скорост, центробежен компресор.
