年产22万吨聚丙烯生产工艺设计.docx

制定具体的养护方案 制定具体的养护方案 直螺纹接头的加工 直螺纹接头的加工 年产 22 万吨聚丙烯生产工艺设计 第一章 总论 国内外 PP 的生产发展状况 国外聚丙烯生产发展 聚丙烯树脂是在上世纪五十年代初科研开发成功的. 1953年10月,德国曼海姆(Mulheim)马克思-普朗克学(MaxPlanckInstitute)的齐格勒(Ziegler Karl)采用过渡金属(锆,钛)化合物和烷基铝的催化剂体系首次成功合成了高结晶度的线型聚乙烯.意大利米兰工业学院（Milan Polytechnic)的纳塔(Natta Giulio)教授在 Montecatini 公司的资助和合作下,也在进行类似的研究.由于 Montecatini 公司购买过 Ziegler 教授的一些专利,和 Ziegler 教授之间有技术交换协议,Natta 很快了解到 Ziegler 的最新研究进展.受 Ziegler 合成聚乙烯的启发,Natta 立即展开了丙烯的聚合研究,并与1954 年3月11日,采用TiCl4-AlEt3催化剂首次合成了结晶聚丙烯.虽然当时的聚丙烯的等规度只约有40%,但结晶聚丙烯的合成开创了立体定向聚合的理论.Ziegler 和 Natta 也因此获得 1963年的诺贝尔化学奖,以表彰两人在聚合物科学方面的杰出贡献. 1955年初,Natta 发表了成功合成结晶聚丙烯的论文.1954年7月和1955年6月 Natta 等人以 Montecatini 公司的名义先后在意大利和美国申请注册了用 α-烯烃包括丙烯聚合成结晶聚合物及其工艺的专利.Montecatini 公司很快开始建设工业聚丙烯生产装置.1957年在发现聚丙烯不到4年之后,在意大利的 Ferrara(费拉拉)建成了世界上第一套生产能力为 6000kt/a 的间歇式聚丙烯工业生产装置.同年,美国大力神公司(Hercules)在美 New jersey 的 Parlin 也建立了一套9000t/a 的聚丙烯生产装置. 1958～1962年,德国、英国、法国、日本等国先后都实现了聚丙烯工业化产. 1969 年巴斯夫公司首先采用立式搅拌床气相聚合 Novolen 工艺,实现了气相法聚丙烯生产工业化,建立了 1969 年巴斯夫公司首先采用立式搅拌床气相聚合 Novolen 工艺,实现了气相法聚丙 烯生产工业化,建立了 24000t/a 的气相法聚丙烯工业生产装置. 六十年代末,在本体法聚丙烯工艺开发的同时,聚丙烯催化剂的研究,特别是在提高催 化剂活性和定向能力方面有了重大进展,出现了所谓“第二代”催化剂.以索尔维(Solvay) 公司 1971 年开发的三氯化钛——异戊醚——四氯化钛——氯二乙基铝 (TiCl3·R2O·Al(C2H5)2Cl)络合型催化剂为典型代表,称之为络合Ⅰ型催化剂.实现了液相本 体聚丙烯生产的工业化. 1983 年日本三井石油化学公司和 1984 年往友化公学公司分别在千叶建成 60000t/a气相本体法聚丙烯装置.1983 年,美国联合碳化物公司借鉴流化床聚乙烯的工程放大的生产经验和成功开发超高活性聚丙烯催化剂(SHAC)的壳牌化学公司,共同开发了“Unipol”聚丙烯气相流化床聚合工艺.并于 1985 年在得克萨斯(Texas)州建立了 80000t/a 装置,这是世界上第一个把高效催化剂与气相流化床结合的新工艺 1983 年日本三井石油化学公司和 1984 年往友化公学公司分别在千叶建成 60000t/a 气相本体法聚丙烯装置.1983 年,美国联合碳化物公司借鉴流化床聚乙烯的工程放大的生 产经验和成功开发超高活性聚丙烯催化剂(SHAC)的壳牌化学公司,共同开发了“Unipol” 聚丙烯气相流化床聚合工艺.并于 1985 年在得克萨斯(Texas)州建立了 80000t/a 装置,这是 世界上第一个把高效催化剂与气相流化床结合的新工艺.由于高效催化剂的发展,气相法 工艺自 70 年代后期以来发展很快,被认为是最有希望的工艺,尤其是最近 10 年来各种气 相法工艺发展迅速,1998 年已经占到当年全区聚丙烯生产能力的 27.9%,而 1990 年气相法 技术的生产能力及占全球聚丙烯生产能力的 14.7% ,其市场份额 8 年来几乎增长了一倍. 2000 年,Borealis(北欧工化)建成投产了第一套 Borstar 工艺的聚丙烯装置.采用一个 单环管反应器,在超过丙烯临界点的聚合条件下进行聚合反应,再串联两台气相流化床反 应器生产不同类型的产品.该技术的主要特点是能够生产双峰分布的产品. 国内聚丙烯生产发展史 六十年代来末,兰州化学工业公司石油化工厂从英国引进采用 Vickers-Zimmer 工艺技术及常规催化剂体系的 5kt/a 溶剂法 PP