聚丙烯的生产工艺及其进展

聚丙烯的生产工艺及其进展目前，聚丙烯（PP）主要用气相和本体工艺生产，全球气相和本体环管工艺树脂的增长强烈地挑战着淤浆工艺的产品。进入20世纪90年代以来，淤浆工艺正逐步被淘汰。全球PP生产工艺中，Basell公司的Spheripol环管/气相工艺占主导地位，目前该工艺占全球PP生产的50％；其次是DOW公司的Unipol气相工艺、BP公司的Innovene气相工艺、NTH公司的Novolen气相工艺、三井公司的Hypol釜式本体工艺、Borealis公司的Borstar环管／气相工艺等。近年来，气相和本体工艺的比例逐年增加，世界各地在建和新建的PP装置将基本上采用气相工艺和本体工艺。尤其是气相工艺的快速增加正挑战居世界第一位的Spheripol工艺。据NTH公司称，1997年以来，世界范围内许可的PP新增能力的55%都是采用Novolen气相工艺，今后气相工艺还将有逐步增加的趋势。除以上主要的PP生产工艺外，原Montell公司于20世纪90年代又成功开发了反应器PP合金Catalloy和Hivalloy技术。这两项技术的开发成功为PP树脂高性能化、功能化以及进人高附加值应用领域创造了条件，现均已实现了工业化生产。另外，Basell公司、Borealis公司等也在聚丙烯新技术方面有所突破。（1）三井油化的Hypol工艺。Hypol工艺采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术，使用TK-Ⅱ高效载体催化剂，催化剂活性>2万gPP／gcat，可不脱灰、不脱无规物。PP的等规度≥98％，粒度分布窄，可生产宽范围的PP。Hypol聚丙烯工艺于1984年在千叶工厂的两条4万吨／年的生产线上首次投产。世界采用此工艺的生产装置及在建装置23套，总生产能力为200万吨/年。该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全、白度高、光学性能好、挥发性和灰分含量低、产品质量优异，不需进一步处理就能达到全部质量要求。我国扬子石化、盘锦乙烯、洛阳石化、广州石都有该工艺装置。（2）海蒙特公司的Spheripol工艺。Spheripol工艺采用环管液相本体-气相组合工艺技术，使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等10种高效载体催化剂，催化剂活性达4万gpp／gcat，产品等规度为90％-99％，可不脱灰、不脱无规物。该工艺采用新的催化剂和新添加剂加入技术，开发出无造粒的Spheripol工艺技术，与常规生产工艺相比，设备投资降低50%，能耗减少85％，维修费减少80％。Spheripol工艺能生产很宽范围的PP产品，包括均聚物、无规共聚物、三元共聚物、多相抗冲击共聚物和乙烯含量大于25％的有高抗冲击性的共聚物。Spheripol工艺的催化剂粒径大而圆且均匀，所以生成的聚合物颗粒大，呈粒形，粒度分布窄。另外环管反应器内的物料流速高，生成的粉料表观密度大且表面光滑，不易被气流吹走，为密相流化床反应器的应用创造了条件。全世界采用此技术的生产装置43套，总生产能力600万吨/年以上，包括在建装置总生产能力>1000万吨/年。我国齐鲁石化、上海石化、无顺乙烯、茂名石化、天津联化、中原、独山山、大连、华北油田、大庆炼化等单位都采用该工艺进行生产。（3）联碳公司的Unipol工艺。Unipol气相流化床工艺，使用Shell公司的SHAC高效催化剂，催化剂活性达2-2.5万gpp／gcat。 ,