聚丙烯的详细制造工艺？
目前，FPR的工业生产工艺有三种:溶液聚合、悬浮聚合和气相聚合。下面将详细讨论其技术情况和余点，并做技术经济比较。
1，溶液聚合工艺
1.1的技术状态
工业化是在20世纪60年代初实现的。经过不断的改进和完善，技术已经成熟，并被很多新建的装置使用。它是工业生产中的主导技术，约占FPR总产能的77.6%。
该过程是在能够溶解产物、单体和催化剂体系的溶剂中的均相反应。通常以正己烷等直链烷烃为溶剂，采用V-A1催化剂体系。聚合温度为30 ~ 50C，聚合压力为0.4 ~ 0.8 MPa，反应产物中聚合物的质量分数一般为8% ~ 10%。工艺流程基本上由原料准备、化学准备、聚合、催化剂去除、单体和溶剂回收和精制、凝聚、干燥和聚合组成。
包装等流程，但由于每个公司在某一部分或控制上都有自己的专利技术，所以有自己独特的流程实现方式。代表公司有DSM、埃克森、uniroya1、杜邦、日本三井石油化学公司、JSR公司。最典型的是DSM公司，该公司不仅是世界上最大的EPR生产商，荷兰、美国、日本、巴西的四套装置都采用溶液聚合工艺，占世界上溶液聚合工艺生产EPR总产能的1/4。下面就以这家公司为例。
DSM以己烷为溶剂，亚乙基降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)为第三单体，氢气为分子量调节剂，VOCL3-1/2Al2O3为催化剂。此外，为了提高催化剂的活性并减少其用量，加入了促进剂。催化剂的比例和用量、预处理方法和促进剂类型是DSM公司的专有技术。将反应物料预冷至500℃，根据生产品牌，一釜或两釜串联操作。聚集
水壶容积约6m3。聚合条件如下:温度低于65 ℃,压力低于2。5 MPa，反应热用于反应器的绝热加热。在碱性除钒剂和热水的作用下，聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相，通过两次转相过程被完全去除。未反应的单体通过二次减压闪蒸回收和循环。此时胶液中加入稳定剂等添加剂(生产充油品牌时加入充油)。通过汽提蒸馏出残留的乙烯、丙烯和大部分溶剂。
撇去的液体送入两个串联的凝固釜中凝固，剩余的己烷溶剂进一步蒸馏回收。JC胶体浆料脱水后进入干燥系统，然后包装成块状或粉状。含ENB的废热空气送至焚烧炉焚烧，含钒污水送至污水除钒单元。在除钒剂的中和絮凝作用下，钒进入钒渣，钒渣定期送至填埋场填埋，除钒后的污水排入污水处理厂处理。
DSM公司的EPR溶液聚合技术成熟先进，具有以下优势:(1)投资低，工艺优化。反应器的最佳配比设计能满足反应物料混合的要求，并能精确控制聚合工艺参数和产品质量。聚合物胶液浓度高，但循环溶剂量少，聚合釜小但生产强度高，原料和循环单体无需精制，催化剂效率高，三废中钒含量低，产量弹性大。(2)生产运行费用低，装置年运行时间长，原料和促进剂消耗低，采用先进控制系统控制生产。(3)产品质量极具竞争力。该产品催化剂残留含量低，生产中次品少，产品牌号切换灵活，废品少，产品特性可根据用户要求调整，产品牌号多，门尼值可在20 ~ 160的大范围内调整，质量稳定，重复性好，产品规格范围窄，产品加工性能优良。
1.2的技术特征
技术成熟、运行稳定是乙丙橡胶工业化生产的主要方法。产品品种和品牌多，质量均匀，灰分少，适用范围广；该产品具有良好的电绝缘性能。但由于聚合是在溶剂中进行的，传质传热有限，聚合物的质量分数一般控制在6% ~ 9%，最高只有11% ~ 14%，所以聚合效率较低。同时，由于溶剂需要回收精制，生产流程长，设备多，建设投资和运行费用高。
2悬浮聚合工艺
2.技术状态
EPR悬浮聚合工艺产品品牌少，用途有限。主要用于聚烯烃改性。目前仅使用Enichem公司和Bayer公司，占EPR总产能的65，438+03.4%。该工艺基于丙烯在聚合中活性低的原理，将乙烯溶解在液态丙烯中进行聚合。丙烯既是单体又是反应介质，通过自身的蒸发制冷来控制反应温度和维持反应压力。生成的* * *聚合物不溶于液体丙烯，而是以悬浮在其中的细淤浆形式存在。也可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。
2.1.1一般悬浮聚合工艺
Enichem公司采用此工艺:以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂，二氯丙二酸二乙酯为活化剂，HNB或DCPD为第三单体，二乙基锌和氢气为分子量调节剂。根据所生产产品的品牌，将乙烯、丙烯、第三单体和催化剂加入带有多叶搅拌器的夹套聚合釜中，反应条件为:温度20 ~ 20 ℃,压力0.35 ~ 65438±0.05 MPa..反应热是通过反应阶段单体的蒸发而除去的。反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30% ~ 35%，整个聚合反应在高度自动化控制下进行。生成的聚合物丙烯浆液间歇送入洗涤器(10 ~ 15次/h)，催化剂用聚丙二醇失活，然后用NaOH水溶液洗涤。悬浮液送至汽提塔进行汽提，未反应的乙烯、丙烯和ENB分别由回收系统精制后循环使用。胶粒-水浆料经振动筛脱水，挤出干燥，压块包装，得到成品胶粘剂。该工艺的特点是聚合物浓度高，无溶剂，提高了设备的生产能力，省去了溶剂循环和回收，节约了能源。
2.1.2简化悬浮聚合工艺
该工艺是在一般悬浮聚合工艺的基础上开发成功的，主要采用高效钛基催化体系，无需去除催化剂，未反应的单体可不经处理重复使用。它通常用于生产EPM，因为闪蒸不容易除去未反应的第三单体。工艺流程如下:反应在带夹套的搅拌釜中进行，以TiC1，MgC12-A1(i-Bu)为催化体系，催化效率为50kg聚合物/g钛，反应温度为27C，压力为1.3 MPa，聚合物质量分数为33%。来自反应釜的蒸汽物料被压缩至2.7 MPa，冷却后返回反应釜。未反应的单体通过闪蒸从聚合物淤浆中除去，无需精制处理，并在压缩和冷却后直接循环到反应釜中。除去单体的聚合物可以不经纯化作为成品使用。该产品可以是粉末、薄片或颗粒。近年来，Enichem公司采用了改进的V-A1催化体系，催化剂效率提高到30 ~ 50 kg聚合物/g钒，省去了洗涤和催化剂脱除过程，简化了工艺流程。
2.2技术特征
EPR悬浮聚合工艺的特点是:聚合产物不溶于丙烯，体系粘度低，转化率提高，聚合物质量分数高达30% ~ 35%，因此其生产能力是溶液法的4 ~ 5倍；无溶剂回收、精制和凝聚过程，工艺流程简化，基建投资少；可以生产非常高分子量的品种；产品成本低于溶液法。但是，它的缺点是:由于不使用溶剂，很难从聚合物中分离出残留的催化剂；产品
品种和品牌少，质量均匀性差，灰分高；聚合物是不溶于液体丙烯的悬浮颗粒，很难保持悬浮状态，特别是当聚合物浓度较高，出现少量凝胶时，反应器容易卡死，甚至堵塞设备管线。产品的电绝缘性能差。
3气相聚合工艺
3.1技术状态
EPR的气相聚合工艺在20世纪80年代末由Himont公司首次工业化。90年代初，UCC公司宣布气相EPR中试装置投产，其910000吨/年气相EPR工业装置于1999正式投产。目前该工艺占EPR总产能的9%。UCC公司的EPR气相聚合工艺最具代表性，分为聚合、分离提纯和包装三个过程。将60%乙烯、35.5%丙烯、4.5% ENB、催化剂、氢气、氮气和炭黑加入流化床反应器中，在50 ~ 65℃和2.07 kPa的绝对压力下进行气相聚合。乙烯、丙烯和ENB的单程转化率分别为5.2%。0.58%和0.4%。来自反应器的未反应单体被循环气压缩机压缩，然后进入循环气冷却器以除去反应热，并与新鲜原料气一起循环回反应器。从反应器中排出的EPR粉末不经脱气和减压进入净化塔，残留的碳氢化合物用氮气除去。来自净化塔顶部的气体被冷凝以回收ENB，然后被泵送回特定的床反应器。产生的颗粒产品进入包装过程。
3.2技术特征
与前两种工艺相比，气相聚合工艺有其突出的优点:工艺流程短，只有三道工序，而传统工艺有七道工序；不需要溶剂或稀释剂，也不需要溶剂回收和精制步骤；几乎没有三暖排放，有利于生态环境保护。但是它的产品不通用，所有产品都是黑的。这是由于
为了避免聚合物粘结，使用炭黑作为流化助剂。虽然用硅烷粘土和云母代替炭黑生产的白色和彩色产品已经研制成功，但第一套工业生产设备只能生产黑色FPR。