付 義,趙成才,趙增輝,任 鶴,張麗洋,郎笑梅
(中國石油大慶化工研究中心,黑龍江 大慶163714)
氣相法聚丙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)研究進(jìn)展
付 義,趙成才,趙增輝,任 鶴,張麗洋,郎笑梅
(中國石油大慶化工研究中心,黑龍江 大慶163714)
從生產(chǎn)工藝特點(diǎn)、催化劑、反應(yīng)條件和產(chǎn)品特點(diǎn)方面詳細(xì)介紹了氣相法聚丙烯的生產(chǎn)工藝,如Ineos公司的Innovene工藝、Dow公司的Unipol工藝、NTH公司的Novolen工藝、Lyondell Basell公司的Spherizone工藝、JPP公司的Horizone工藝、住友化學(xué)公司的Sumitomo工藝。概述了我國近幾年氣相法聚丙烯生產(chǎn)工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對我國氣相法聚丙烯生產(chǎn)工藝的未來發(fā)展提出了建議。
聚丙烯;氣相法;生產(chǎn)工藝;產(chǎn)品
聚丙烯(PP)是一種性能優(yōu)良的熱塑性塑料,是五大通用合成樹脂之一,具有密度小、無毒、易加工、沖擊強(qiáng)度高、抗撓曲性及電絕緣性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車、建材、醫(yī)療、包裝等領(lǐng)域[1]。2011年,全世界PP的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量將分別達(dá)到609580kt/a和549000kt/a。PP的迅速發(fā)展很大程度上得益于PP生產(chǎn)工藝技術(shù)的飛速發(fā)展。PP生產(chǎn)工藝主要有溶液法、淤漿法、本體法、氣相法以及本體-氣相法,而比較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝主要是氣相法工藝和本體-氣相法組合工藝,尤其是氣相法工藝的快速發(fā)展正挑戰(zhàn)位居世界第一位的Spheripol工藝(本體-氣相法組合工藝),今后氣相法工藝還將逐步增加[2]。
目前,采用氣相法PP生產(chǎn)工藝的主要有Ineos公司的Innovene工藝、Dow公司的Unipol工藝、NTH公司的Novolen工藝、Lyondell Basell公司的Spherizone工藝、JPP公司的Horizone工藝以及住友化學(xué)公司的Sumitomo工藝等。
Innovene工藝在2001年以前也稱為BP-Amoco工藝,其工藝流程如圖1所示。該工藝的主要特點(diǎn)是采用獨(dú)特的接近活塞流的臥式攪拌床反應(yīng)器,帶內(nèi)部擋板,并帶有特殊設(shè)計(jì)的水平攪拌器,攪拌器葉片與攪拌軸成45°角,能夠?qū)φ麄€(gè)床層進(jìn)行緩慢而規(guī)則的攪拌。反應(yīng)床上有許多氣相和液相進(jìn)料點(diǎn),催化劑、液體丙烯及氣體從這些進(jìn)料點(diǎn)加入。由于這種反應(yīng)器設(shè)計(jì)的停留時(shí)間分布相當(dāng)于3個(gè)理想的攪拌釜式反應(yīng)器串聯(lián),因此牌號的切換很快、過渡料很少。該工藝采用丙烯閃蒸的方式撤熱。反應(yīng)器的主要特點(diǎn)有:(1)顆粒停留時(shí)間的分布很窄,可以生產(chǎn)剛性和抗沖擊性非常好的共聚物產(chǎn)品;(2)可以避免催化劑短路;(3)由于這種獨(dú)特的反應(yīng)器設(shè)計(jì),該工藝的產(chǎn)品過渡時(shí)間短,產(chǎn)品切換容易,過渡產(chǎn)品少。該工藝的另一特點(diǎn)是氣鎖系統(tǒng)。當(dāng)物料從第一反應(yīng)器輸送到第二反應(yīng)器時(shí),氣鎖系統(tǒng)可避免兩反應(yīng)器互相竄流。尤其是生產(chǎn)共聚物時(shí),兩反應(yīng)器的氣相組成不同,如果發(fā)生竄流將嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,因此將兩反應(yīng)器隔離是關(guān)鍵。該工藝可以通過停止催化劑注入而快速平穩(wěn)的停車,在遇到特殊情況時(shí),可通過釋放反應(yīng)器壓力在3min內(nèi)停車,并在重新加壓及注入催化劑后再次開車。由于獨(dú)特的設(shè)計(jì),該工藝在各種工藝中能耗和操作壓力最低,唯一缺點(diǎn)是產(chǎn)品中乙烯含量(或橡膠組分比例)不高,不能獲得超高抗沖牌號的產(chǎn)品。
圖1 Innovene工藝流程圖Fig.1 Innovene process chart
Innovene工藝采用的CD催化劑具有很好的形態(tài)控制、高活性和選擇性,能控制無規(guī)PP的生成,產(chǎn)品有很高的等規(guī)指數(shù)。該催化劑另一特點(diǎn)是不需要預(yù)聚合,活性為25~55kg PP/gcat,使用該催化劑能生產(chǎn)所有牌號的產(chǎn)品。生產(chǎn)均聚物的反應(yīng)條件為70~85℃、2.0~2.3MPa,生產(chǎn)抗沖共聚物的反應(yīng)條件為65~80℃、2.0~2.3MPa。
Innovene工藝均聚產(chǎn)品的熔體流動(dòng)速率范圍很寬,可以達(dá)到0.5~100g/10min,產(chǎn)品韌性高于其他氣相聚合工藝所得產(chǎn)品;無規(guī)共聚產(chǎn)品的熔體流動(dòng)速率為2~35g/10min,其乙烯含量為7%~8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同);抗沖共聚產(chǎn)品的熔體流動(dòng)速率為1~35g/10min,乙烯含量為5%~17%。由于該工藝的催化劑停留時(shí)間分布較窄,使抗沖共聚物的橡膠相分布更加均勻,性能更加優(yōu)異,尤其是沖擊性和剛性的平衡性能更好。Innovene工藝近期開發(fā)了用于薄壁食品容器快速成型的抗沖共聚物牌號樹脂Acctuf 3944,其熔體流動(dòng)速率為100g/10min,撓曲模量為1724MPa,沖擊強(qiáng)度為58.7J/m,具有很好剛韌平衡性;抗沖共聚物牌號樹脂Acctuf 3432的熔體流動(dòng)速率為12g/10min,撓 曲 模 量 為 1449MPa,沖 擊 強(qiáng) 度 為133J/m,可用于生產(chǎn)家用電器、玩具、辦公家具和貨盤等制品。Innovene工藝同時(shí)開發(fā)了具有良好均勻性的高速拉伸薄膜樹脂,也有在反應(yīng)器內(nèi)生產(chǎn)的熱塑性聚烯烴彈性體(TPO)。
目前,世界上采用Innovene工藝技術(shù)的PP生產(chǎn)裝置有20多套,總生產(chǎn)能力約為6255kt/a[3]。
Unipol工藝是由UCC公司和殼牌公司聯(lián)合開發(fā)的,是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)中的流化床工藝移植到PP生產(chǎn)中,2000年,Dow 公司收購了 UCC公司,現(xiàn)Unipol工藝歸Dow公司所有,其工藝流程如圖2所示。該工藝反應(yīng)器為上部擴(kuò)徑的圓柱形立式壓力容器。聚合反應(yīng)熱是靠循環(huán)的冷丙烯氣體的顯熱除去。Unipol工藝有許多獨(dú)一無二的優(yōu)勢,其中最大的優(yōu)勢是其單線生產(chǎn)能力高。Unipol工藝的顯著特點(diǎn)有:(1)可以配合超冷凝態(tài)操作,即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝(SCM),由于超冷凝操作能夠最有效地移走反應(yīng)熱,能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下很大地提高生產(chǎn)能力,如將反應(yīng)器內(nèi)液相比例提高到45%,可使現(xiàn)有生產(chǎn)能力提高200%;(2)只用1臺(tái)沸騰床主反應(yīng)器就可生產(chǎn)均聚物、無規(guī)共聚物,可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一;(3)該工藝路線較短,對材質(zhì)沒有特殊要求,占地面積少,裝置生產(chǎn)潛力很大,產(chǎn)品成本低,性能好,具有較強(qiáng)的競爭力。
Unipol工藝采用SHAC高效催化劑,SHAC系列催化劑是由噴霧干燥的方法制備。2003年9月,Dow化學(xué)公司推出一種新的PP催化劑SHAC330,該催化劑不需要預(yù)聚合,活性為25~50kg PP/gcat,使用該催化劑能生產(chǎn)所有牌號的產(chǎn)品。第一反應(yīng)器生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物,生產(chǎn)抗沖共聚時(shí),串聯(lián)第二反應(yīng)器。生產(chǎn)均聚物的反應(yīng)條件為65℃、3.4MPa,生產(chǎn)抗沖共聚物的反應(yīng)條件為65~70℃、2.0~2.4MPa。
Unipol工藝生產(chǎn)的工業(yè)化均聚物的熔體流動(dòng)速率為0.5~100g/10min,無規(guī)共聚物中乙烯共聚單體含量可達(dá)5.5%;丙烯與1-丁烯的無規(guī)共聚物已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化(商品名CEFOR),1-丁烯含量為8%~14%,熔點(diǎn)為131~142℃,熔體流動(dòng)速率為3.4~12g/10 min,主要特點(diǎn)是光學(xué)性能更好,熔點(diǎn)更低,熱封性更好;Unipol工藝生產(chǎn)的抗沖共聚物中乙烯含量可達(dá)21%(橡膠含量35%),據(jù)稱已經(jīng)開發(fā)出橡膠含量高達(dá)60%的抗沖PP。Dow公司改進(jìn)了產(chǎn)品性能,加寬了生產(chǎn)產(chǎn)品的范圍,包括高結(jié)晶PP、高熔體強(qiáng)度抗沖共聚物、高熔體流動(dòng)速率無規(guī)共聚物和二甲苯可溶物含量高的均聚物等。例如,高熔體強(qiáng)度樹脂Inspire D113.01的熔體流動(dòng)速率為0.9g/10min,撓曲模量為1015MPa,有很好的低溫性能和加工穩(wěn)定性,可加工成光纖內(nèi)管;Inspire D114.01的熔體流動(dòng)速率為0.5g/10min,拉伸模量為1262MPa,可用于吹塑薄膜和片材,剛性、耐熱性、耐蠕變性及抗穿刺性更好,符合FDA用于蒸煮袋的要求。
目前,世界上有18個(gè)國家的51條生產(chǎn)線采用Unipol工藝,總生產(chǎn)能力為11500kt/a[4]。
圖2 Unipol工藝流程圖Fig.2 Unipol process chart
Novolen工藝是由BASF公司開發(fā)成功的。2000年9月,Novolen工藝被ABB公司和Equistar公司所組成的NTH公司收購,其工藝流程如圖3所示。Novolen氣相工藝采用2臺(tái)帶雙螺帶攪拌的立式反應(yīng)器,該反應(yīng)器使氣相聚合中氣固兩相之間分布比較均勻,聚合反應(yīng)熱是靠液態(tài)丙烯汽化撤出。Novolen工藝的均聚和共聚都采用氣相聚合,Novolen工藝的一個(gè)獨(dú)特之處是可以用共聚合反應(yīng)器生產(chǎn)均聚物(與第一個(gè)均聚反應(yīng)器串聯(lián)),使均聚物的產(chǎn)量提高30%,同樣無規(guī)共聚物也可以采用將反應(yīng)器串聯(lián)的方法進(jìn)行生產(chǎn)。
Novolen工藝采用PTK-4催化劑,該催化劑采用氧化硅載體,不需要預(yù)聚合,活性達(dá)到30kg PP/gcat以上,能夠生產(chǎn)所有牌號的產(chǎn)品。Novo1en工藝可以生產(chǎn)包括均聚物、無規(guī)共聚物、抗沖共聚物、超抗沖共聚物等在內(nèi)的全部產(chǎn)品。工業(yè)化均聚PP的熔體流動(dòng)速率為0.2~100g/10min;無規(guī)共聚物中乙烯含量最高為12%;抗沖共聚物中乙烯含量可達(dá)30%(橡膠含量50%)。生產(chǎn)均聚物的反應(yīng)條件為80℃、2.8~3.8MPa,生產(chǎn)抗沖共聚物的反應(yīng)條件為60~70℃、1.0~2.5MPa。
Novolen工藝已開發(fā)出幾種茂金屬催化均聚PP,商品名為 METOCENE,其熔體流動(dòng)速率為12~1200g/10min,可用于注射成型薄壁產(chǎn)品、高速紡絲、高速拉膜工藝。
目前,世界上采用Novolen工藝的生產(chǎn)裝置有25套,總生產(chǎn)能力約為4700kt/a[5]。
圖3 Novolen工藝流程圖Fig.3 Novolen process chart
Spherizone工藝是Lyondell Basell公司在Spheripol工藝基礎(chǔ)上開發(fā)的最新一代PP生產(chǎn)技術(shù),主要特點(diǎn)在于采用了單一多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器代替環(huán)管反應(yīng)器,屬氣相聚合反應(yīng),其工藝流程如圖4所示。多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器分為上升段和下降段2個(gè)反應(yīng)區(qū),聚合物粒子在2個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)多次循環(huán)。上升段內(nèi)聚合物粒子在循環(huán)氣體作用下快速流化,進(jìn)入下降段頂部旋風(fēng)分離器,在旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行氣固分離。在下降段頂部設(shè)有阻隔區(qū),分離反應(yīng)氣體和聚合物粒子,粒子向下運(yùn)動(dòng)到下降段底部后進(jìn)入上升段完成一個(gè)循環(huán)。阻隔區(qū)的使用可實(shí)現(xiàn)上升段和下降段反應(yīng)條件的不同,形成2個(gè)不同的反應(yīng)區(qū)域[6]。
圖4 Spherizone工藝流程圖Fig.4 Spherizone process chart
Spherizone工藝采用MC系列Z-N催化劑,均聚、二元及三元無規(guī)共聚產(chǎn)品可在多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)生產(chǎn),抗沖共聚物需配有氣相反應(yīng)器。根據(jù)多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器及氣相反應(yīng)器的不同操作模式,除傳統(tǒng)均聚、無規(guī)及抗沖產(chǎn)品外,Spherizone工藝可進(jìn)行一些新類型產(chǎn)品的生產(chǎn),如雙子無規(guī)產(chǎn)品,可達(dá)到共聚單體含量的雙峰分布;無規(guī)與抗沖組合產(chǎn)品,結(jié)合了無規(guī)物的光學(xué)特點(diǎn)及抗沖共聚物的韌性;均聚與無規(guī)組合產(chǎn)品,結(jié)合了無規(guī)物及均聚物的綜合性能,使產(chǎn)品的加工性及力學(xué)性能得到平衡。通過多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器的使用,使樹脂的微觀均一性優(yōu)于多級串聯(lián)反應(yīng)器的產(chǎn)品,如生產(chǎn)薄膜產(chǎn)品時(shí)魚眼及凝膠減少[7]。
Spherizone工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品特點(diǎn)突出,應(yīng)用范圍廣,樹脂結(jié)晶度高,剛性好;單反應(yīng)器可生產(chǎn)雙峰產(chǎn)品,相對分子質(zhì)量分布寬,樹脂在保持力學(xué)性能的同時(shí),具有良好的加工性;無規(guī)共聚產(chǎn)品共聚單體含量高,光學(xué)、力學(xué)及熱力學(xué)性能佳;抗沖共聚物優(yōu)化了沖擊強(qiáng)度與剛性的平衡。
目前,該工藝在世界范圍內(nèi)總生產(chǎn)能力超過3000kt/a,共有11套裝置,其中8套已建成投產(chǎn),3套在建[8]。
Horizone工藝即原Chisso工藝,是在Innovene氣相法工藝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,二者有很多相似之處,尤其是反應(yīng)器的設(shè)計(jì)基本相同。該技術(shù)許可專利權(quán)現(xiàn)已轉(zhuǎn)給智索公司與三菱化學(xué)公司生產(chǎn)PP的合資公司——日本聚丙烯公司[5]。Horizone工藝的反應(yīng)條件也與Innovene工藝相似,兩種工藝的主要區(qū)別有:一是Horizone工藝的2個(gè)反應(yīng)器上下垂直布置,第一反應(yīng)器的出料直接靠重力流入氣鎖裝置,然后用丙烯氣壓送入第二反應(yīng)器;而Innovene工藝的2個(gè)反應(yīng)器平行水平布置,第一反應(yīng)器的出料先送入高處的沉降器,分離出的聚合物粉料再靠重力進(jìn)入氣鎖器,然后用丙烯氣壓送入第二反應(yīng)器;Horizone工藝的設(shè)計(jì)要更簡單,能耗更?。欢荋orizone工藝采用Toho Titanium公司研制的THC-C催化劑,該催化劑具有很高的活性和選擇性,典型活性為25~40kg PP/gcat,但該催化劑需要預(yù)處理,用己烷配成漿液,加入少量丙烯進(jìn)行預(yù)聚,否則產(chǎn)品中細(xì)粉增多,流動(dòng)性降低,共聚反應(yīng)器的操作困難。該工藝采用丙烯蒸發(fā)潛熱的冷卻系統(tǒng)[9]。
Horizone工藝能夠生產(chǎn)全范圍的產(chǎn)品,均聚物產(chǎn)品的熔體流動(dòng)速率在0.5~300g/10min;無規(guī)共聚物的乙烯含量最高為6%;抗沖共聚物產(chǎn)品的熔體流動(dòng)速率為0.5~100g/10min,橡膠含量高達(dá)60%。該工藝也能生產(chǎn)多種特殊的PP產(chǎn)品,如 HMS-PP、Metallocene RCP、Metallocene R-TPO[10]以及用于發(fā)泡、吹膜和熱成型的高流動(dòng)熔體強(qiáng)度牌號NEWFOAMER和NEWSTREN。
目前,世界上采用Horizone工藝的生產(chǎn)裝置有6套,總生產(chǎn)能力為1422kt/a。
Sumitomo生產(chǎn)工藝由日本住友化學(xué)公司于1981年開發(fā)成功,1985年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。Sumitomo氣相法生產(chǎn)PP工藝使用串連流化床反應(yīng)器,分7個(gè)工段:聚合、粉料分離、單體循環(huán)、粉料儲(chǔ)藏儲(chǔ)存、造粒、粒料儲(chǔ)存、包裝。該工藝使用自主開發(fā)的高選擇性催化劑DX-V,產(chǎn)品結(jié)晶度高,能夠生產(chǎn)很寬范圍的產(chǎn)品。該公司也開發(fā)了高熔體流動(dòng)速率的特種品級共聚物,在串聯(lián)氣相法中也可生產(chǎn)三元聚合物。Sumitomo工藝生產(chǎn)的低熱封雙向拉伸PP和高透明硬膜類產(chǎn)品很有優(yōu)勢,還可生產(chǎn)具有特殊高熔體流動(dòng)速率的共聚物,用于內(nèi)置織物、模具、儀表盤的加工。
目前,世界上采用Sumitomo工藝的生產(chǎn)裝置有4套,總生產(chǎn)能力約為375kt/a。
在氣相法聚丙烯工藝中,Unipol工藝投資少、單線生產(chǎn)能力大,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富,在世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛,明顯優(yōu)于其他工藝。Innovene工藝生產(chǎn)抗沖共聚產(chǎn)品的抗沖擊性和剛性的平衡性能較好,而Novolen工藝和Chisso工藝在生產(chǎn)高乙烯含量的抗沖共聚產(chǎn)品方面更有優(yōu)勢。Spherizone工藝相對其他工藝開發(fā)較晚,生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)相對較少,專利費(fèi)用昂貴,但其產(chǎn)品均一性好、可在單反應(yīng)器內(nèi)生產(chǎn)雙峰PP等優(yōu)點(diǎn)使其發(fā)展迅速。Sumitomo工藝應(yīng)用相對較少,僅在日本和美國有4套生產(chǎn)裝置。
我國PP的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代,經(jīng)過30多年的發(fā)展,目前已經(jīng)基本上形成了間歇式本體法、本體法、本體-氣相法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉,以及大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局?,F(xiàn)在我國的大型PP生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主,中型和小型PP生產(chǎn)裝置以國產(chǎn)化技術(shù)為主。2010年,我國PP的產(chǎn)量將超過10000kt,但仍需進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場缺口。因此,加快我國PP生產(chǎn)工藝的引進(jìn)與開發(fā),特別是氣相法PP工藝,顯得非常重要。
我國氣相法PP生產(chǎn)工藝發(fā)展較晚,20世紀(jì)90年代以來,燕山石化、揚(yáng)子石化、上海塞科石化先后引進(jìn)氣相法工藝;其中中國石化燕山石化公司有2套Innovene工藝生產(chǎn)裝置,第一套裝置于1998年底建成投產(chǎn),裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為12kt/a;第二套裝置于2005年投產(chǎn),生產(chǎn)能力為24kt/a;中國石化揚(yáng)子石化公司于2002年引進(jìn)了一套Innovene工藝生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)能力為20kt/a;2005年,上海賽科石化也引進(jìn)了Innovene工藝生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)能力為25kt/a。以上4套裝置主要以Innovene工藝為主,工藝技術(shù)單一,規(guī)模較小。2008年以后,我國陸續(xù)引進(jìn)的PP生產(chǎn)裝置多為氣相法工藝,具體采用的技術(shù)如表1所示。目前,我國新建的氣相法PP裝置新增產(chǎn)能合計(jì)446kt/a。
從表1可以看出,我國新建PP裝置的工藝技術(shù)發(fā)展有幾個(gè)特點(diǎn):一是氣相法工藝多元化發(fā)展,引進(jìn)了Innovene工藝、Chisso工藝、Unipol工藝、Novolen工藝以及Spherizone工藝;二是在世界氣相法PP工藝市場處于領(lǐng)先地位的Unipol工藝在國內(nèi)發(fā)展迅速,自2006年以來已簽約6個(gè)項(xiàng)目7條生產(chǎn)線,單線規(guī)模在200~450kt/a,占新增總產(chǎn)能的42.8%;三是我國引進(jìn)了目前世界上最新穎、最先進(jìn)的Spherizone工藝,占新增總產(chǎn)能的16.8%;天津石化Spherizone工藝的引進(jìn)可極大豐富國產(chǎn)PP樹脂的產(chǎn)能和應(yīng)用領(lǐng)域;2007年4月啟動(dòng)的中國石化重大裝備國產(chǎn)化項(xiàng)目——天津450kt/a的PP多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器在廣東茂名重力機(jī)械制造有限公司出廠,這臺(tái)目前全球最大的PP多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器國產(chǎn)化的成功,也表明我國在氣相法PP裝置制造技術(shù)上取得了很大進(jìn)步。目前,國際上僅有意大利、韓國等幾個(gè)國家設(shè)計(jì)制造過這種多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器。
氣相法PP生產(chǎn)工藝因其工藝流程簡單、操作簡易、生產(chǎn)靈活性好、單線生產(chǎn)能力大、安全性較高,設(shè)備投資較省而備受青睞。在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間,氣相法工藝將得到快速發(fā)展并在世界PP新增產(chǎn)能中占有重要位置,未來研究工作的重點(diǎn)將集中在工業(yè)化技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)完善、催化劑的改進(jìn)及先進(jìn)控制和預(yù)測模型的開發(fā)等方面,以提高單線生產(chǎn)能力和擴(kuò)大產(chǎn)品范圍和應(yīng)用領(lǐng)域,降低成本,提高市場競爭力。
隨著我國PP消費(fèi)需求的快速增長,國內(nèi)PP生產(chǎn)已無法滿足,仍有部分需要進(jìn)口。這使得我國PP工業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模偏小、生產(chǎn)成本較高、工藝技術(shù)單一、產(chǎn)品牌號較少、高檔次產(chǎn)品比例低等問題變得尤為突出。針對以上問題,對我國氣相法PP工藝的發(fā)展提出以下4點(diǎn)建議:(1)不同的氣相法PP工藝技術(shù)各有特色,國內(nèi)新建PP項(xiàng)目在進(jìn)行技術(shù)選擇時(shí)應(yīng)與專利商進(jìn)行充分的溝通,以選擇最適合自身實(shí)際情況和需求的技術(shù);(2)PP裝置規(guī)?;⒋笮突俏磥戆l(fā)展方向,應(yīng)對現(xiàn)有小裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造,提高產(chǎn)量,同時(shí)設(shè)計(jì)建設(shè)新裝置的產(chǎn)能應(yīng)選擇300kt/a以上,有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力;(3)多元化引進(jìn)氣相法PP工藝,以彌補(bǔ)我國PP品種單一的不足;(4)加快氣相法PP工藝新技術(shù)的引進(jìn),國內(nèi)的PP生產(chǎn)企業(yè)在消化、吸收、引進(jìn)國外新技術(shù)、新裝置的同時(shí),應(yīng)加大創(chuàng)新力度,進(jìn)行國產(chǎn)化攻關(guān)。
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Research Progress in Gas-phase Process for Polypropylene
FU Yi,ZHAO Chengcai,ZHAO Zenghui,REN He,ZHANG Liyang,LANG Xiaomei
(Daqing Petrochemical Research Center,China National Petroleum Corporation,Daqing 163714,China)
The gas-phase processes used in various corporations for production of polypropylene were summarized with their technical characteristics,catalysts used,reaction conditions,and products introduced.The processes included Innovene process of Ineos Corporation,Unipol process of Dow Corporation,Novolen process of NTH Corporation,Spherizone process of Lyondell Basell Corporation,Horizone process of Japan Polypropylene Corporation,and Sumitomo process of Sumitomo Chemical Company.The developing situation of gas-phase process for polypropylene in China was analyzed,and some suggestions were made.
polypropylene;gas-phase method;processing technology;product
TQ325.1+4
A
1001-9278(2012)01-0001-06
2011-07-11
聯(lián)系人,fuyi126@sina.com
(本文編輯:李 瑩)