氣相聚丙烯生產工藝優化

黃昌敏

（中國石油廣西石化公司生產四部聚丙烯，廣西欽州 535000）

氣相聚丙烯生產工藝優化

黃昌敏

（中國石油廣西石化公司生產四部聚丙烯，廣西欽州 535000）

氣相聚丙烯生產工藝技術措施，具有多種生產工藝，對其進行優化設計，不斷提高聚丙烯產品的收率，滿足石油化工生產的需求。氣相聚丙烯生產工藝中，Unipol工藝應用流化床反應器，達到最佳的生產狀態，屬于生產聚丙烯的最佳工藝技術措施，具有非常廣闊的發展前景。

氣相；聚丙烯；生產工藝

對聚丙烯生產工藝進行研究，以達到化工生產節能降耗的技術要求，生產出合格的聚丙烯產品，滿足石油化工市場的需求。對不同的聚丙烯生產工藝進行分析對比，優化設計氣相聚丙烯生產工藝，使聚丙烯產品的效率達到最大化，滿足化工市場的需求。

1 聚丙烯生產現狀分析

經過一定時期的聚丙烯生產，形成了溶劑法、液相法、氣相法等工藝技術，大型的聚丙烯生產以氣相法為主，形成了規模生產的態勢。并實現了氣相法生產的多元化發展，Unipol工藝得到廣泛的應用，由于其流程簡單，操作維護方便，安全穩定性高，得到石化生產現場的認可，具有非常廣闊的發展前景。氣相聚丙烯生產工藝可以分為氣相攪拌工藝和氣相流化床工藝兩大類。每種氣相聚丙烯生產工藝均有自身的特點，通過對氣相聚丙烯生產工藝的優化，優選適合化工生產企業特點的氣相聚丙烯生產工藝，滿足聚丙烯生產的技術要求，攪拌工藝的代表是Novolen和Innovene 工藝。

2 氣相聚丙烯生產工藝技術優化

通過對各種氣相聚丙烯生產工藝進行對比分析，突出氣相生產工藝的優越性，分析每種生產工藝技術的特點，合理優化氣相聚丙烯生產裝置運行參數，確定連續生產的能量消耗指標，優選能耗低，生產效率高的工藝技術，達到石油化工生產節能降耗的技術要求。充分考慮技術的經濟性，發揮氣相生產工藝的技術優勢，降低設備的維修費用，提高設備運行的效率，降低故障的發生率，達到設計的生產能力。并得到需要的共聚物等要求，生產出合格的聚丙烯產品。

2.1 Unipol氣相聚丙烯工藝

Unipol生產工藝，應用流化床反應器，具有非常突出的特點，是我國市場加工聚丙烯的首選工藝技術。該工藝技術的生產能力高，可以形成規模化生產的模式，滿足化工市場的需求。氣相聚丙烯生產裝置簡單，全部生產工藝流程可控性強。能夠配合超冷凝態操作，方便移走反應熱，實現流化床反應器在容積不增加的情況下，提高生產能力。

只用一臺流化床反應器就能夠得到均聚物和無規共聚物多種產品，通過調整設備的操作條件，形成穩定的產品系列，滿足聚丙烯生產的技術要求。由于生產裝置的潛力大，成本低，深受聚丙烯生產廠家的青睞，具有推廣使用的價值。

2.2 Chisso氣相聚丙烯工藝

Chisso氣相聚丙烯工藝是將一臺臥式攪拌器與高性能的催化劑共用，獨特的反應器設計，具有高性能，能量消耗低、成本低的生產特點，在聚丙烯生產方面得到了應用，生產的抗沖共聚聚丙烯產品具有足夠的優勢。

聚合反應發生在一個含有攪拌器的反應器中，加劇反應的速度，縮短聚合反應時間，提高產品的生產效率。催化劑體系從反應器的一端注入，而粉末從另一端排出。如果將兩臺反應器串聯使用，可得到更多高性能的抗沖共聚物，滿足聚丙烯產品質量的要求。

氣相流化床反應器的運行過程中，單體蒸汽在活性催化劑的作用下，連續不斷地發生聚合反應，形成大量的結晶的聚丙烯粉末，經過造粒生產出需要的聚丙烯顆粒。氣相聚丙烯生產工藝比液相生產工藝的安全性能高，反應器中的易燃烯烴的量達到最小化，反應器的操作壓力比較低，比較容易控制。

2.3 Novolen氣相聚丙烯生產工藝

屬于氣相攪拌床工藝，采用立式攪拌反應器，其中含有雙螺帶式的攪拌器，發揮充分攪拌作用，使丙烯和催化劑得到充分地攪拌，發揮催化劑的作用，加速聚丙烯的生產，提高產品的收率，降低生產成本，提高生產的效率。

該項工藝技術中，催化劑在氣相聚合單體中分布均勻，依靠丙烯氣體的循環降低熱量，將液態丙烯用泵打入反應器，通過丙烯的氣化而吸收反應熱。沒有參與反應的丙烯經過水冷凝后，通過泵打反應器繼續使用。

2.4 Innovene氣相聚丙烯生產工藝

應用氣相攪拌床式的反應器，通過液體丙烯的氣化而控制反應的溫度。應用這種獨特的反應器，能夠得到共聚物產品。接近平推流的反應器，有利于催化劑體系的應用，使反應徹底，催化劑達到預期的催化效果，縮短反應時間，加快反應進程。

應用產品閃蒸的方式散熱，由液體丙烯帶走反應熱，提高設備運行的效率。聚合反應的壓力比較低，容易控制，生產過程的安全系數高。生產均聚物產品的能耗是所有氣相聚丙烯工藝中最低的。

3 結論

通過對氣相聚丙烯生產工藝的研究和分析，優選最佳的生產工藝技術措施，使其滿足聚丙烯生產的技術要求。氣相反應的催化劑的活度進行對比，工藝流程的對比以及反應器的體積對比，粉料的后續處理等，優選最佳的生產工藝為Unipol氣相流化床工藝，設備占地面積小，工藝流程簡單，達到最佳的生產狀態。得到需要的聚丙烯產品，滿足市場對聚丙烯產品的需求。

[1] 楊喜福.聚丙烯生產工藝和應用新進展[J].中國石油和化工標準與質量，2013，（4）：24.

Optimization of Gas Phase Polypropylene Production Process

Huang Chang-min

Gas phase polypropylene production technology and technical measures，with a variety of production processes，to optimize its design，and continuously improve the yield of polypropylene products to meet the needs of petrochemical production.Gas phase polypropylene production process，Unipol process using fluidized bed reactor，to achieve the best production status，is the best production technology of polypropylene technology，has a very broad prospects for development.

gas phase；polypropylene；production process

TQ325.14

B

1003–6490（2017）10–0056–01

2017–07–28

黃昌敏（1972—），男，廣西南寧人，助理工程師，主要從事聚丙烯生產管理。