1、采用Spheripol生产技术，是一种运用液相预聚合与液相均聚和气相共聚相结合的聚合生产工艺。液体丙烯在环管反应器中进行均聚和无规共聚，多相抗冲共聚物在一个串联的气相反应器中完成，无需出除催化剂残渣和无定形聚合物。该工艺具有投资和操作费用较低，产品收率高和质量好等优点。等规度在90%-99%之间。同时该工艺也可用于生产各种聚丙烯产品，包括均聚体聚丙烯、无规共聚体和三聚体，多种抗冲和特种抗冲（可组合质量分数高达25%的乙烯）共聚体以及高增强、高透明的共聚体。BP公司工艺（Innovene工艺）：该气相法工艺采用第四代催化剂生产聚丙烯均聚物，无规共聚物和抗冲共聚物。催化剂为矿油淤浆，采用卧式搅拌床
2、反应器。该工艺均聚产品的韧性好，无规共聚产品中乙烯含量可到7-8%。抗冲共聚产品产品的乙烯含量可到5-17%，抗冲产品的抗冲击性能和刚性之间的平衡性好。窒素公司工艺：在卧式活塞流搅拌式反应器中进行气相聚合，可生产均聚物PP和乙烯-丙烯无规共聚物及抗冲共聚物。,聚丙烯生产工艺简介,三井化学公司工艺（Hypol工艺）：该Hypol工艺为无溶剂、无脱灰过程，避免了脱除无规聚合物和催化剂残渣。聚合物等规度达98.0%-99.9%。该工艺产品具有很高的等规度和刚性；薄膜产品具有很好的透明性和光泽性；纤维料具有很好的加工性。陶氏化学公司工艺：该气相法Unipol工艺采用气相流化床反应器，将乙烯或丁烯加入反
3、应器，可生产无规共聚物。乙烯加入串联的第二反应器，可生产抗冲共聚物。均聚物的熔体流动速率（10分钟）为0.1-3000g，等规聚合物含量为99%。无规共聚物中乙烯的质量分数可高达12%或含有21%的丁烯。该工艺采用丁烯-1共聚的无规共聚产品CEFOR具有更好的光学性能和热封性；抗冲产品的分子量分不宽，乙烯含量高达21%；可以生产MFR=100g/10min的产品。北欧化工公司工艺：该工艺通过选择反应器的组合，可生产均聚物、无规共聚物、多相共聚物和较高橡胶相含量的多相共聚物。生产聚丙烯的熔体流动速率（10分钟）在0.1-1200g之间。该工艺均聚产品的结晶和等规度较高，刚性好；无规共聚产品中共聚
4、单体可达10%，热封性好；抗冲共聚产品中乙烯含量高达30%，产品的抗冲击性能和刚性的综合性能好。,聚丙烯生产工艺简介,二、聚丙烯产品分类及用途简介 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。按聚丙烯分子中甲基（CH3）的空间位置不同分为：等规聚丙烯（全同立构聚丙烯）：英文缩写为IPP。从立体化学来看，IPP分子中每个含甲基（CH3）的碳原子都有相同的构型，即如果把主链拉伸（实际呈线团状），使主链的碳原子排列在主平面内，则所有的甲基（CH3）都排列在主平面的同一侧。为高度结晶的热
5、塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在815万之间。我国各石化企业生产的均聚聚丙烯都属于等规聚丙烯，基本性能如前所述，典型产品如北京燕山石化的PP2401，扬子石化的F401，齐鲁石化的T30S等。,聚丙烯生产工艺简介,无规聚丙烯：英文缩写为APP。从立体化学来看，APP主链上所连甲基（CH3）在主平面上下两方呈无规则排列。APP为典型的非晶态高分子材料，内聚力较小，玻璃化温度低，常温下呈橡胶状态，而高于50时即可缓慢流动。间规聚丙烯：英文缩写为SPP。从立体化学来看，SPP分子中含有甲基（CH3）的碳原子分为两种不同构型且交替排列，如把主链拉伸，使主链的碳原子排列在主平面内，则所有的甲基（
6、CH3）交替排列在主平面的两侧。是高弹性的热塑性塑料，有良好的拉伸强度，它可以像乙丙橡胶那样进行硫化成为弹性体，机械性能优于一般不饱和橡胶。,聚丙烯生产工艺简介,按聚合工艺，等规聚丙烯的聚合可以分为：泥浆法、本体法、溶液法和气相法等几种方法。其中气相法占据主导地位。具有我国自主知识产权的液相本体法聚合而成的聚丙烯产品为粉状，俗称小本体聚丙烯或称粉状聚丙烯，它是以炼油厂尾气中提取的丙烯为原料聚合而成的。按用途可以分为：扁丝（窄带）、纤维、薄膜、挤塑、吹塑、注塑等。按单体种类分为：均聚聚丙烯：是指在聚丙烯主链上只有一种链节。共聚聚丙烯：在主链上除丙烯链节外还分布着其它单体反应后形成的链节。共聚聚丙
7、烯在很大程度上可以改变聚丙烯的性能。丙烯和乙烯共聚的聚丙烯又可分为嵌段共聚和无规共聚两种，其英文缩写分别为PP-B和PP-R。,聚丙烯生产工艺简介,PP-B是在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯，再与乙烯聚合而得到的，实际上是由聚丙烯、聚乙烯和末端嵌段共聚物组成的混合物，它既保持了一定程度的刚性，又提高了聚丙烯的抗冲击性能，特别是低温抗冲击性能，但透明度和光泽度下降明显。PP-R是将丙烯及乙烯单体混合在一起聚合，在聚合物主链上无规则地分布着丙烯单体或乙烯单体反应后的链段。乙烯链段的存在使共聚物无法结晶，即使乙烯含量很少，也会使聚丙烯的结晶能力大大降低。例如含3%乙烯时，聚丙烯的玻璃化温度下降11
8、，如果用此种聚丙烯为原料制成薄膜，其使用最低温度可降低10左右。PP-R的特征是结晶度低、透明性好，较之均聚聚丙烯（PP-H），在同样的熔体流动速率情况下，PP-R的脆化温度显著降低，冲击强度也有所提高。近年来无规共聚聚丙烯PP-R在热水给水管道上的应用得到认可，并得以大规模推广应用。用PP-R制成的管材料输送70的热水，长期内压达到1MPa时，使用寿命可达到50年。同时由于材料的导热系数仅为合金钢管二百分之一，故在输送热水时，保温性能极佳，用于热水及采暖系统可显著节能。PP-R管材专用料的著名生产厂商有北欧化工（BOREALIS）、德国赫斯特公司（HOECHST）、奥地利石油公司（PCD）等
9、。,聚丙烯生产工艺简介,以基材不同可分为：1.一般级单聚合物（均聚），系纯丙烯聚合而成的原料。2.耐冲击级，系单聚合物添加乙烯丙烯橡胶，冲击强度高低主要看橡胶含量高低，耐寒程度好坏主要看乙烯含量高低。3.透明级随机共聚合物，系丙烯添加乙烯共聚合，乙烯不规则散布在聚合物中，主要减少聚合物的结晶度进而改善透明性。4.高结晶级，减少PP聚合物中错位结构的含量，相对就提高规则性结构含量，也就提高结晶度。主要改善原料的刚性、热变性温度、表面硬度、抗刮性及光泽性。5.热封级，是随机共聚合物的延伸，一般丙烯含乙烯（非EPR）含量最高在3.5，但也有制程可添加至5，乙烯含量越高产品越柔软，热变型温度、软化点、
10、热封温度越低，有时为了要增加乙烯含量要藉助丁二烯或其它第三成份成为三共聚合物以达上述物性要求。,聚丙烯生产工艺简介,6.合金级，不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级，例如PP添加LDPE可改善柔软性及冲击强度，在加工上也可减少颈缩及增加平整性，在成型也可减低坠料现象。PP加EPR加HDPE可维系刚性，减少高EPR含量造成的白化现象，改善冲击强度。7.复合材料，不同材料混合谓之复合材料，譬如添加玻璃纤维、各类无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片，在PP材料内以改善各种物性。矿粉又包括：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化物等。8.橡胶，TPR（热可塑性橡胶）与TPE（热可塑性弹性
11、体），有时很难界分，而各种界定说法都有，大部份的橡胶都可与PP相混合，除EPR系列外，也很难界定混合是定位在合金或复合材料项内。一般常与PP混合的橡胶有EPR及EPDM，适合与PP直接混料的产牌有CATALLOY、LASTOMER、ENGAGE、AFMER、KRATON及SANTOPLENE等。9.特殊规格，未含盖在前项类的都可归入此类，例如：高熔融强度原料（HMS、High Melt Strength）可用在发泡材内改善表面气密性提高发泡效果，也可减少板材成型的坠料现象。,聚丙烯生产工艺简介,聚丙烯的用途：薄膜制品：PP薄膜占PP用量的10%左右，聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的
12、渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。注塑制品：PP树脂用在注塑制品中的比例可占一半左右，可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料等。其中日用品以普通PP为原料，汽车配件以增强或增韧PP为原料，而其它用途则以高冲击强度和低脆化温度的共聚聚丙烯PPC原料为主。纤维制品：主要包括单丝、扁丝、纤维三类。可用于生产绳索、渔网、编织袋、打包带、捆扎绳、地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人造毛、尿布、滤布、无纺布和窗帘等。挤出制品：以PPC为原料的管材管件用于上水、排水、供暖、化工腐蚀性介质等；以PP/PE共混物
13、为原料的片材，主要用于文具和吸塑制品；还可以用来挤出棒材、板材等制品。中空制品：PP中空制品的透明性和力学性能好，单层瓶主要用于洗涤剂、化妆品和药品的包装，与阻隔材料复合的复合瓶可用于食品、液体燃料、化学试剂的包装。,第二节 14万吨/年聚丙烯装置生产工艺及产品简介,14万吨/年聚丙烯装置,一、装置简介及流程简图 聚丙烯共有2套设计生产能力为7万吨/年的装置，全部采用海蒙特HIMONT公司的SPHERIPOL工艺生产本色聚丙烯粒料。1PP装置反应器系统采用一个六脚环管反应器和一个气相流化床反应器串联组成，2PP装置采用双环管反应器。该工艺在PSC催化剂系统的存在下，用丙烯单体反应或丙烯与乙烯共
14、聚反应生产聚丙烯，该工艺无需乙醇脱灰，脱无规物。该装置分为三个工段：聚合工段、挤压工段、包装工段。聚合工段主要是将丙烯中加入三种催化剂进行聚合反应，生成的粉料经过闪蒸、汽蒸、干燥后进入挤压工段，在按照比例加入各种添加剂后进入挤压机进行造粒。造粒后的粒料经过均化后进入包装工段进行包装。,14万吨/年聚丙烯装置,装置工艺流程 主催化剂、助催化剂及抗结垢剂的配制和计量 预聚合及液相本体聚合 闪蒸脱气和单体回收 气相共聚 汽蒸干燥 排放系统及公共设施丙烯、乙烯精制 添加剂加入和造粒 均化包装,14万吨/年聚丙烯装置,14万吨/年聚丙烯装置,14万吨/年聚丙烯装置,二、主要产品牌号 该装置可生产均聚、无
15、规共聚、抗冲共聚三大类共48个牌号的聚丙烯产品，其中，均聚物25个牌号，无规共聚7个牌号，抗冲共聚16个牌号。近年来主要产品有：T30S、V30G、EPS30R、D（Y）-ZK0640P、D（Y）-W1825RT、D（Y）-W0723F、D（Y）-J830F等。市场类似产品：,14万吨/年聚丙烯装置,均聚聚丙烯-T30S 市场类似产品：齐鲁T30S、抚顺T30S、盘锦、扬子、兰化F401、上 海石化 T300）-F30S市场类似产品：大庆F30S、上海石化 Y1200、FC801M、塞科C1607B-T28C（BOPP）市场类似产品：齐鲁T36F、抚顺、大庆T38F、广石化F400、上海石 化
16、 F280）,14万吨/年聚丙烯装置,-V30S 市场类似产品：大庆V30G、辽阳石化70318-Z30S 市场类似产品：上海石化Y2600T、辽阳石化70318、抚顺Z30S-H30S 市场类似产品：辽阳石化71735、抚顺HY425、上海石化Y3500,14万吨/年聚丙烯装置,抗冲共聚聚丙烯-EPS30R 市场类似产品：齐鲁EPS30R、燕化K8303、盘锦J340、扬子J340、K8003、天津联合EPS30R-EPF30R 市场类似产品：燕化1947-接近-ZK0640P 市场类似产品：燕化B8101、4240、扬子C180、盘锦B240、P340A、LG M910无规共聚聚丙烯-EP
17、2X37F（透明、流延）市场类似产品：燕化K4808、K4818，上海石化M800E、F800E、韩国油化R370Y，大林333K，三星RF402-PPR 市场类似产品：燕化4220,14万吨/年聚丙烯装置,三、新产品介绍透明聚丙烯专用料D（Y）-W1825RT：无规共聚聚丙烯为基础通过透明成核改性开发而生产。产品特点：具有流动性好、透明性优异、冲击性能好、可缩短加工周期等特点。产品用途：家庭日用品如透明盒、透明箱、透明文具、电子、一次性使用注射器、透明盖板如洗衣机内桶盖。认证及测试：通过欧盟2007/19/EC（2002/72/EC的修正版）对接触食品的塑料材料及其制品进行总迁移量的测试和R
18、OHS环保要求测试.在国家食品药品监督管理局济南医疗器械质量监督检验中心通过YY0242-1996医用输液、输血、注射器用聚丙烯专用料标准，并通过美国FDA有关与食品接触的烯烃共聚物产品相关规范测试.市场同类产品：上海石化M1600E、韩国油化R370Y,14万吨/年聚丙烯装置,透明聚丙烯专用料D（Y）-W0825RT：通过改性开发出的无规共聚透明聚丙烯系列产品之一。具有透明性优异、冲击性能好、可缩短加工周期等特点 产品用途：广泛应用于家庭日用品、玩具、电子电器产品包装、透明盖板等透明制品，一次性使用注射器等。市场同类产品：上海石化M800E,14万吨/年聚丙烯装置,聚丙烯管材专用料D（Y）-
19、ZK0640P：乙丙二元共聚抗冲共聚物，具有优异的抗冲击强度、耐热性能好，产品使用寿命长。（1）建筑用自来水、供冷水用管材（2）工业中强腐蚀流体用管材（3）农业、园林绿化及养殖场用管材（4）空调用管材（5）热水器、太阳能热水器用管材等方面 认证及测试：通过欧盟2007/19/EC（2002/72/EC的修正版）对接触食品的塑料材料及其制品进行总迁移量的测试和ROHS环保要求测试。扬子C180、燕山B8101、大庆炼化4228、韩国 LGM910、韩国大林EP332C等,14万吨/年聚丙烯装置,聚丙烯流延膜热封层专用料D（Y）-W0723F：以液相丙烯和气相乙烯为原料生产的二元无规共聚聚丙烯，产
20、品呈本色颗粒。具有强度好，抗冲击性好，具有良好的热封性及透明性，良好的耐应力开裂，优异的化学稳定性及绝缘性。该产品适用于优质包装膜及同其它PP薄膜形成复合优质包装膜。可用于单层膜和多层共挤包装膜的热封层及中间层。通过美国FDA有关与食品接触的烯烃共聚物产品的相关规范测试。上海石化F800E、韩国三星RF402T,14万吨/年聚丙烯装置,聚丙烯流延膜电晕层专用料D（Y）-W725EF：强度好，抗冲击性好，具有良好的透明性，良好的抗粘连性，优异的化学稳定性。在多层共挤复合平膜中用于电晕层，电晕层主要作用是在多层共挤复合膜中方便印刷及与其他薄膜复合。上海石化F800EDF、韩国三星RF401,14万
21、吨/年聚丙烯装置,聚丙烯流延膜芯层专用料D（Y）-J830F：以液相丙烯为原料生产的均聚聚丙烯，产品呈本色颗粒。具有机械强度好、透明性好的特点，良好的金属吸附强度和加工性能，优异的化学稳定性。在多层流延膜中用于支撑层（即芯层），用以增加薄膜的挺性。上海石化FC801、大庆石化CP37F、韩国三星HF409,14万吨/年聚丙烯装置,四、产品命名规则EPS30R:EP：乙烯、丙烯抗冲共聚S：熔融指数范围30：常规添加剂R：注塑T30S：T:熔融指数范围30:常规添加剂S:拉丝,14万吨/年聚丙烯装置,五、产品规划方案（石化公司相关部门建议）主要大宗产品：EPS30R（1线），对EPS30R共聚产品
22、按不同用途细分成不同牌号专用料，通过更好的产品组合适应市场，建议以开发高端抗冲注塑产品（3-5 g/10min）与板材类挤塑专用产品（0.5-1.0 g/10min）替代；重点特色规划产品：PPB管材专用料ZK0640P（1线），逐步提高产量以提高市场影响力；CPP流延膜系列产品（2线）。规划产品：高熔指抗冲产品（MFR：30-35g/10min）（1线），考虑开发SP179的可能性。,第三节 55万吨/年聚丙烯装置生产工艺及产品简介,55万吨/年聚丙烯装置,一、装置简介及流程简图 该装置采用采用Innovene气相聚丙烯工艺、CD催化剂，装置由两条生产线组成，1线设计能力为30万吨/年，由两
23、个直径9英尺的气相聚合反应器串联组成，两个反应器串联操作（第一反应器可单独操），可生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物；2线设计能力为25万吨/年，有一个10英尺的气相聚合反应器构成，可生产均聚物和无规共聚物。年操作时限8000小时，操作弹性为60-110%。该技术流程短，能耗低，安全性好，便于开停车和牌号切换，过渡产品少。该装置的主要原料：乙烯、聚合级丙烯、氢气、催化剂等。该装置工艺可划分为以下单元：,55万吨/年聚丙烯装置,催化剂进料:是将主催化剂、助催化剂（三乙基铝）和改性剂（有机硅烷）根据所生产牌号的配方按比例控制经计量加入至聚合反应器。第一聚合反应:第一聚合反应器为卧式带搅拌的容器，在
24、其内部丙烯以气相方式连续聚合.正常操作条件下，反应器中有50%的聚丙烯粉末，由卧式搅拌器搅拌。催化剂组分加入到反应器的上游区域，分散到粉末层。反应器粉末输送（仅1线）:粉末输送系统将第一反应器所生产的聚丙烯粉末送至第二反应器。该系统可以吹扫出第一反应器粉末中夹带的氢气，并防止第二反应器中的乙烯和反应速率控制剂回流进入第一反应器。这个系统的操作通过间歇顺序控制实现。,55万吨/年聚丙烯装置,第二聚合反应（仅1线）:第二聚合反应单元的生产过程与第一聚合反应单元基本相同。第二聚合反应器也是卧式带搅拌容器，在气相条件下连续聚合。第二反应器的运行随产品的变化而变化。当生产均聚物时，仅向两个反应器加入丙烯
25、一种单体。当生产无规共聚物时，丙烯和乙烯等比例加入两台反应器。当生产抗冲共聚物时，第一反应器加入丙烯，第二反应器加入丙烯和乙烯。无论生产何种产品，催化剂只加入到第一反应器中，不加入到第二反应器。粉末脱活:来自聚合反应器的聚合产物通过压差送到气体膨胀袋滤器，聚合物粉末和未反应单体在该袋滤器中分离。分离出的气体由循环气压缩机升压后送回反应系统。聚合物粉末在重力作用下进入脱气仓，在其中，带活性的聚合物粉末与含有蒸汽的热氮气接触使催化剂失活。脱活的聚合物粉末从脱气仓的底部排出，经粉末输送系统风送至造粒单元。脱气仓排出的气体进入丙烯回收单元。粉末输送系统为闭路，气相输送，输送气为纯氮气。,55万吨/年聚
26、丙烯装置,挤压造粒:聚丙烯粉末由脱气仓或中间料仓经气流输送系统送至挤压造粒单元的粉料进料料斗。PP粉料在重力作用下输送至添加剂/粉料螺杆输送器。该输送器将PP粉料和添加剂输送至挤压机进行造粒。固体添加剂用于改善聚合物的产品特性（稳定性、颜色、流变等等）。颗粒掺混:从造粒系统出来的产品颗粒由掺混前粒料输送系统送至颗粒掺混料仓（每条线9台）。颗粒在掺混料仓中进行掺混。掺混后的粒料由掺混后输送系统送至界区外的包装码垛单元。颗粒的气流输送系统均为气相，开路，输送气为空气。,55万吨/年聚丙烯装置,丙烯回收:丙烯回收单元（PRU单元）为两条线共用。1线和2线的脱气仓尾气被送至PRU后，首先被过滤、冷却、
27、压缩、干燥，然后进入PRU回收丙烯冷凝器。大部分烃类在换热器中被冷凝，产生的气/液混合物进入PRU气/液分离器。从分离器出来的液体在PRU低温换热器中充分汽化后与反应器排丙烷的物流汇合后送出界区（至乙烯装置）。来自气/液分离器的气相进入膜系统。分离出的富含丙烯的物流循环回PRU压缩机入口；富含氮气的物流可送回脱气仓循环使用；产生的废气，主要为含微量烃的氮气，排放至火炬系统。,55万吨/年聚丙烯装置,丙烯精制:来自界区的液体丙烯先后进入丙烯脱硫塔、丙烯脱氧塔和丙烯脱水塔，在催化剂或吸附剂的作用下脱去液相中的硫、氧、水、甲醇等杂质。精制后的丙烯经丙烯安全过滤器过滤后进入丙烯进料罐，由丙烯进料泵送至
28、聚合区。丙烯精制目的是减少原料丙烯的杂质含量以达到聚合所需纯度。该装置原则流程图如下：,55万吨/年聚丙烯装置,55万吨/年聚丙烯装置,二、国内同工艺聚乙烯装置规模及优势分析该装置具备规模与质量优势。工艺流程简单，安全性好，便于开停车和牌号切换，过渡产品少。该工艺的另一个重要特征是聚合反应可以通过停止催化剂注入而快速平稳地停止（一般在1520 分钟），并可以在数小时后再开车。该工艺独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品；产品有很高的等规指数，聚合产品粒度分布窄，灰分含量低；共聚产品较原SPHERIPOL工艺EP系抗冲产品具有更优的质量。,55万吨/年聚丙烯装
29、置,三、主要产品牌号,55万吨/年聚丙烯装置,四、拟产牌号开车及考核牌号：一线S1003一周，后转转产抗冲共聚产品K8003 二线S1003 拟产牌号用途简介：纤维编丝料：S1003、S1004，均聚，用于织物、塑料带、扁丝（胶 布、塑胶带）等。上海赛科S1003、燕山石化 S1003、扬子石化S1003、燕山石 化S1003、沙特 500P、韩国SK H730F等。流延膜料：C4608、C4008，无规共聚，流延膜，用于软包装、奶酪包装、文 具、花束、糕点、糖果及衬衫等软包装等。上海赛科C4608、上海石化F800E、大庆石化CP37F、韩国三星 RF402T、RF401、沙特 PP520L等。,55万吨/年聚丙烯装置,BOPP膜料：F1002B、F1002A，均聚，透明，主要用在金属镀膜及 食品包装等。扬子石化F1002B、齐鲁石化T38F、上海石化 F280S、新加坡TPC FS2011、韩国现代化学 H2210等。注塑料：K4912、K8003、K9015、K9720、K9935，共聚，高抗冲 注塑牌号，重载部件、汽车部件、挤出等。燕山石化K8303、扬子石 K8303、扬子石化 K8003、齐鲁石化EPS30R、台湾台化K8003、韩国
