含液相氣相組合式,液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來的新工藝。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的。
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聚丙烯簡稱PP,是一種無色、無臭、、半透明固體物質(zhì)。 [4] 聚丙烯是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂,為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學性、耐熱性、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等,這使得聚丙烯自問世以來,便迅速在機械、汽車、電子電器、建筑、紡織、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)應用。 [4] 近年來,隨著我國包裝、電子、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展,地促進了我國工業(yè)的發(fā)展。 [5] 而且因為其具有可塑性,聚丙烯材料正逐步替代木制產(chǎn)品,高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能。 另外聚丙烯具有良好的接枝和復合功能,在混凝土、紡織、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有的應用空間。
該工藝的核心設(shè)備為MZCR(多區(qū)循環(huán)反應器系統(tǒng))反應器R230系統(tǒng)。該反應器由提升管和下降管兩部分組成。在提升管內(nèi)聚合物通過反應氣體向上吹,形成流化,并送入下降管的上部經(jīng)過旋風分離器后,粉料在收集在下降管內(nèi)。反應氣體由離心式壓縮機通過外部的管線循環(huán),反應熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出。反應器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后,在生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時,直接進行汽蒸和干燥,得到粉料產(chǎn)品。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時,經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應器。該反應器仍采用Spheripol II氣相反應器系統(tǒng)。共聚反應器為立式圓筒式容器,上、下為球形封頭,下部為沸騰床,主體材料為不銹鋼,內(nèi)表面拋光。
工藝特點:(1)系統(tǒng)不引入溶劑,丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應器中進行氣相本體聚合;(2)流程簡短,設(shè)備少、生產(chǎn)安全,生產(chǎn)成本低;(3)聚合反應器有流化床、立式攪拌床及臥式攪拌床。
采用氣相本體法的典型代表是DOW化學公司Unipol氣相工藝。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司(UCCP)和殼牌公司于二十世紀八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝,是將應用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中,并獲得成功。該工藝采用催化劑體系,主催化劑為載體催化劑,助催化劑為三乙基鋁、給電子體。
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