聚丙烯工艺与安全知识

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,聚丙烯生产工艺及安全知识,生产工艺及安全知识培训,课程内容简介,第一部分 概述,1、聚丙烯发展简史,2、国内外聚丙烯工业概况,3、聚丙烯的性能及用途,课程内容简介,第二部分 聚丙烯工艺技术,1,、,催化剂的工业化进展,2、工艺技术及进展,3、工艺过程及控制,4、聚丙烯性能控制因素分析,5、三废产生及处理,课程内容简介,第三部分,本体法工艺,1、工艺概述,2、BASELL,工艺,学习目的,学习本课后，你应当能够知道：,1、聚丙烯的主要性能,2、聚丙烯的主要用途,3、催化剂与工艺技术的关系,4、目前世界上主要采用哪两种工艺技术,5、聚丙烯的基本质量控制项目,6、BASELL,的,SPHERIPOL,工艺过程,概述：什么是聚丙烯,聚丙烯是由丙烯聚合而成的一种热塑性塑料。简称,PP(POLYPROPYLENE),分子简式,CH,3,(,CH,2,-C )n,H,概述：聚丙烯发展简史,1、1954年,NATTA,教授创立定向聚合理论。,2、二十世纪四十年代,PHILLIPS,开始烯烃聚合技术开发,1951年成功地合成聚乙烯。,3、1957年在意大利的,MONTECATINI,公司首先实现了,PP,工业化。,PP,开始大规摸生产。,4、PP,快速发展的主要原因：原料丰富，价格低廉，应用广泛。,概述：国外聚丙烯工业概况,1、PP,是五大通用热塑性树脂中增长最快,的品种。,2、目前，太平洋沿岸是世界上最大的,PP,进口地区。,3、PP,消费量将会出现,全球性的持续增长,概述：,中国,PP,工业概况,1、,聚丙烯工业在中国起步稍晚。,2、在引进先进的成套技术装置的同时，也大力展自行开发的间歇式液相本体法工艺。,3、中国,PP,工业产需现状：,数量供不应求，品种单一,专用料大量进口。,中国,PP,工业发展方向：,1、必须对,PP,树脂产量、品种、牌号和 用途作统一和周密的计划与调整，以形成合理生产规模与产品结构。,2、组织开发生产具有特殊功能和高附加值的,PP,树脂。,概述：聚丙烯的性能,1、,半透明无色固体，无毒无溴，是最轻的塑料。,2、高强度和高耐热性。,3、耐化学腐蚀，抗挠曲性好。,4、拉伸强度、屈服强度和刚性都比,HDPE,高。,5、有高耐磨性，好的耐应力开裂性和低蠕变性。,6、电绝缘性良好。,7、高度的耐酸、碱、溶剂和其它化学品的性能。,概述：聚丙烯的用途,1、,用于纤维加工类,2、用于包装运输材料,3、用于制造农、林、牧、副渔类器材,4、用于汽车工业零部件,5、用于电器、电子工业器件,6、用于化学工业和耐腐蚀容器,7、其它用途,催化剂的工业化进展,催化剂与工艺技术的关系,PP,生产工艺的发展,产品性能的提高及产品品种的拓宽，都有赖于催化剂的进步，因此，催化剂的研究开发备受重视，这不仅促进了催化剂的更新换代，也推动了工艺过程的改革。,催化剂的工业化进展,1、根据各类催化剂的活性和等规度的差异，己研究出很多不同的催化剂体系。,2、第三代高活性、高等规度的催化剂已普遍工业化。,3、第四代催化剂也已逐步进入工业化发展的阶段。,4、新类型催化剂-金属茂催化剂取得了新进展。,催化剂的工业化进展,PP,催化剂进展,项目 活性 等规度 是否脱灰 是否脱无规物 粒子形状,第一代,12 8592,要,要,不规则,第二代,10 9296,不,要,不规则,第三代,1025 9798,不,不,不规则,第四代,2550 99,不,不,不规则,聚丙烯工艺技术及进展,1、,按聚合类型可分为四类，即溶液法、溶剂法、本体法及气相法生产工艺。,2、,本体法是以液态丙烯,(,含部分丙烧为溶剂的聚合方法，也称第二代工艺,。,3、,气相法被称为第三代工艺，采用流化技术，丙烯在气相中聚合。,聚丙烯工艺过程,1 催化剂制备,2 原料精制,3 聚合工段,4 分离与干燥脱活,5 造粒,6 包装码垛,7 公用工程,聚丙烯,工艺控制,基本原则,确保工厂稳定、安全生产并便于维修，一般基于专利技术积累的经验并采用可靠的控制措施。,聚丙烯,工艺控制,控制系统一般分二部分：,（1）操作与监控,以集中控制为基础，采用,DCS，,或与,SCS,相结合。,（2）工艺联锁系统,出现非正常情况及事故状态下装置可采取的应急步骤和措施。,聚丙烯性能控制因素分析,影响,PP,性质的基本因素:,分子量(由相应的熔融指数值,MFR,检测)和控制结晶度的立体规整度，分子量分布也影响,PP,性质，但影响程度相对较小。通过控制分子量和等规度，可以获得不同用途的树脂。,聚丙烯性能控制因素分析,基本质量控制项目,1,分子量分布,2,MFR(,熔融指数),3,II(,等规度),4 刚度,5 灰分含量,三废产生及处理,废固体,项目,处理,精制用废催化剂,回收或埋地,废树脂,作为副产品出售,三废产生及处理,废液,*来源：,1、少量固体悬浮物的污水。,2、夹带污油（机械用润滑油、密封油等）的污水。,*处理方式：,经生化处理后排放,。,三废产生及处理,废气,来源1：含丙烷等惰性组分的气体。,处理：送回收系统。,来源2：含单体的蒸汽，氮气混合气。,处理：送至火炬系统。,来源3：二氧化碳、氧气等轻组分杂质。,处理：作为燃料或送火炬。,本体法工艺:工艺概述,本体法工艺概念：本体法是以含丙烷的丙烯为原料，以,H2,为分子量调节剂，在,55-75,，,MPa,下聚合。,本体法工艺:工艺概述,本体法工艺具有以下的特点,：,聚合速度快，并能提高催化剂活性。,可以提高单位容器的聚合量。,可得到高质量的产品。,单程反应器产率高，生产强度大。,溶液粘度低，机械搅拌简单，耗能小。,本体法工艺:工艺概述,1、工艺的区别:,主要在反应器的不同，主要有2种,(1)环管反应器,(2)搅拌釜反应器,2、液相本体,PP,工艺种类:,(1)BASELL,工艺,(2)三井油化工艺,本体法工艺:,BASELL,工艺,BASELL,公司是世界上生产,PP,树脂的最大公司。,BASELL,工艺在,PP,领域悠久的历史和丰富的经验，以及工艺所显示的发展潜力，目前在,PP,工业中占领先地位。,本体法工艺:,BASELL,工艺,BASELL,的,Spheripol,工艺技术特点：,1 均聚产品的,MFR,范围为0.1-400。,2 无规共聚产品中乙烯含量高达4.5%(,wt,具有气相工艺高乙烯含量产品所具有的 低热封温度。,3 可以生产含乙烯和丁烯的三元共聚产品。,本体法工艺:,BASELL,工艺,Spheripol,工艺与其它技术不同点：,1、其催化剂产生的粉料呈球形，颗粒大而均匀，可以实现不经造粒直接出厂。,2、均聚反应采用液相环管反应器，多相共聚采用气相法密相法流化床反应器。,Spheripol,的环管反应器的特点:,1、传热系数大。,2、单位体积的传热面积大。,3、单位体积产率高。,4、单程转化率高。,5、流速快。,6、环管反应器内反应条件较易控制。,7、结构简单，材质要求低，可用低温碳钢。,