巖征儀器-聚丙烯(pp)裝置廠家
一、聚丙烯裝置的核心組成
原料預(yù)處理單元:負責丙烯原料的凈化,去除水、氧、一氧化碳、硫化物等雜質(zhì)(這些雜質(zhì)會毒化催化劑),通常采用分子篩脫水、加氫脫氧等工藝,確保丙烯純度≥99.5%。
聚合反應(yīng)單元:核心單元,通過催化劑作用使丙烯單體發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚丙烯粉料,包含反應(yīng)器、催化劑注入系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等。
分離回收單元:分離未反應(yīng)的丙烯單體、溶劑(若有)及催化劑殘余物,回收的丙烯循環(huán)回反應(yīng)單元重新利用,降低原料消耗。
造粒單元:將聚合得到的聚丙烯粉料與添加劑(如抗氧劑、爽滑劑、色母粒等)混合后熔融、擠出、切粒,制成顆粒狀成品,便于儲存、運輸和加工。
輔助系統(tǒng):包括公用工程(如蒸汽、循環(huán)水、氮氣)、自控系統(tǒng)(DCS 集散控制)、安全系統(tǒng)(如緊急停車系統(tǒng) ESD)等,保障裝置穩(wěn)定運行。
二、聚丙烯裝置的主要生產(chǎn)工藝
工藝類型 | 核心特點 | 典型工藝舉例 | 產(chǎn)品適用范圍 |
---|---|---|---|
淤漿法 | 以惰性溶劑(如己烷)為介質(zhì),丙烯在溶劑中聚合,反應(yīng)溫和易控制,產(chǎn)品分子量分布寬 | Spheripol 工藝(巴塞爾)、Hypol 工藝 | 均聚 PP、共聚 PP,適合注塑、纖維 |
液相本體法 | 無溶劑,丙烯單體自身為反應(yīng)介質(zhì),設(shè)備簡單、能耗低,反應(yīng)壓力較高 | 中國環(huán)管法(如上海石化) | 均聚 PP 為主,適合拉絲、注塑 |
氣相法 | 丙烯在氣相中聚合,無溶劑,流程短、環(huán)保性好,可靈活生產(chǎn)多牌號產(chǎn)品 | Unipol 工藝(陶氏)、Innovene 工藝 | 均聚、共聚、無規(guī)共聚 PP,適合薄膜、管材 |
復(fù)合工藝 | 結(jié)合兩種以上工藝優(yōu)勢(如 “液相 + 氣相"),可精準調(diào)控產(chǎn)品性能 | Spherizone 工藝(巴塞爾)、Novolen 工藝 | 高性能共聚 PP(如高抗沖 PP) |
凈化后的丙烯與催化劑(如 Ziegler-Natta 催化劑或茂金屬催化劑)進入氣相流化床反應(yīng)器;
在 60-80℃、2.0-3.0MPa 條件下,丙烯在催化劑作用下聚合生成 PP 粉料,流化床內(nèi)通過循環(huán)氣維持床層流化狀態(tài);
粉料從反應(yīng)器排出后,經(jīng)脫氣單元去除未反應(yīng)丙烯;
脫氣后的粉料與添加劑混合,進入造粒機熔融切粒,得到成品。
三、裝置核心設(shè)備
反應(yīng)器:聚合反應(yīng)的核心場所,因工藝不同分為釜式反應(yīng)器(淤漿法)、環(huán)管反應(yīng)器(液相本體法)、流化床反應(yīng)器(氣相法)等。例如,環(huán)管反應(yīng)器通過高速循環(huán)使物料混合均勻,反應(yīng)熱通過夾套冷卻水移除,控溫精準。
催化劑注入系統(tǒng):包括催化劑儲存、計量、輸送設(shè)備(如螺桿泵、氮氣輸送管線),需精準控制催化劑用量(通常為丙烯質(zhì)量的 0.001%-0.01%),以調(diào)控聚合速率和產(chǎn)品分子量。
循環(huán)壓縮機:用于將分離回收的丙烯氣體壓縮后送回反應(yīng)器,維持反應(yīng)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,通常采用離心式或往復(fù)式壓縮機。
造粒機:多為雙螺桿擠出造粒機,通過螺桿剪切將粉料與添加劑熔融混合,經(jīng)模頭擠出后由切粒機切成直徑 2-4mm 的顆粒,需控制熔融溫度(200-230℃)和切粒速度,確保顆粒均勻