聚丙烯生產工藝及市場的應用淺談

陳洪波，趙永生

（大慶煉化公司聚丙烯廠，黑龍江大慶 163411）

聚丙烯生產工藝及市場的應用淺談

陳洪波，趙永生

（大慶煉化公司聚丙烯廠，黑龍江大慶 163411）

主要概述了近些年以來國內外聚丙烯的生產工藝以及在市場上的應用情況。聚丙烯其生產技術主要包括Spheripol技術、Spherizone技術以及Borstar等方法，而且主要介紹了聚丙烯主要用途，對于我國關于聚丙烯的技術提出一些建議。

聚丙烯；生產工藝；應用；發展前景

1 聚丙烯的生產工藝

聚丙烯的制備方法主要包括淤漿法、液相本體法以及氣相法三種工藝方法。自從20世紀九90年代以來，由于聚丙烯的制作工藝不斷進步，現在利用淤漿法制作聚丙烯逐漸被淘汰。在世界聚丙烯的生產工藝中，Basell公司的Spheripol環管氣相工藝逐步占據主導位置，每年的產量能夠占到全球產量的一半以上；相對于Basell公司，Dow Chemical公司的Unipol工藝、BP公司的Innovene 氣相工藝以及NTH公司的Novolen工藝也在世界范圍內得到了普及。

1.1 Spheripol二代工藝

Basell公司的Spheripol二代工藝在第四代催化劑的作用下，利用雙環管結構，生產出許多全新的產品，而且產品的各種性能由于預聚合及聚合物的壓力等級提高而得到相應的改善，從而對于形態以及相對分子質量的控制也更好。Spheripol二代工藝的主要特點包括：

（1）利用第四代催化劑系統，其生產出來的產品具有更高的剛性、結晶性以及純度更高；

（2）由于預聚合以及聚合反應的壓力增加，使環管反應器里面的氫氣含量升高，能夠有效增加MFR，對于改善產品的各種性能有很好的效果；

（3）在雙環管反應器構型的基礎上，不僅生產出了分子質量很寬的“雙峰”產品，對于相對分子質量比較窄的產品也可以進行生產。其傳熱效果使得反應更加均勻。在以后如果利用茂金屬催化劑，即使對設備不進行較大的改裝也能夠生產產品；

（4）在高壓、低壓脫氣以及汽蒸等方面有了很大改進對于提高生產效率以及操作過程中的靈活性是有很高的利用價值的。

1.2 Spherizone技術

Basell公司的Spherizone技術，是一種全新的生產聚丙烯的技術，其主要特點是能夠在一個多區循環反應器里面就可以實現對雙峰聚丙烯的生產。這個反應釜具有兩個反應區，其反應溫度以及氫氣的單位濃度都是不一樣的。在聚丙烯粒子不斷增大的過程中，在這兩個反應區內不斷進行循環，對于提高聚合物之間的均勻性是有很好的效果的。相比較于Basell的聚丙烯傳統制作方法，利用Spherizone技術所生產出來的聚丙烯的相對分子質量更高，而且其性能更好。

1.3 Borstar生產技術

北歐化工的Borstar生產技術主要從北星聚乙烯的生產工藝受到啟發，在雙反應器的作用下，和一臺或者兩臺氣相反應器進行串聯，所生產的共聚物能夠很好的抵抗沖擊。以前聚丙烯的生產是在丙烯的臨界溫度以下進行聚合反應，將聚合溫度控制在70～80℃，原因就是防止氫氣或者惰性氣體產生氣泡。而Borstar生產技術的環管反應器能夠在溫度較高的環境內甚至高于丙烯的臨界點進行操作，其聚合溫度以及壓力得到了相應的提高，氣泡產生的非常少。Borstar生產技術的主要特點包括以下幾點：①所利用的催化劑具有更高的活性；②在環雙管反應器以及氣相流化床反應器的共同作用下，其相對分子質量的分布能夠更好的控制；③所生產出來的單峰產品具有很窄的相對分子質量，同時也能夠對寬相對分子質量的雙峰產品進行生產；④其反應條件位于臨界點上面，減少了聚合物在丙烯里面的溶解程度，因此避免了黏釜現象的發生，此外，在共聚物里面，共聚單體的分布比較均勻。

2 聚丙烯的市場應用分析

2.1 薄膜用料

在我國，BOPP薄膜是PP樹脂消費量最大的地方。聚丙烯薄膜主要包括BOPP薄膜、CPP薄膜。BOPP薄膜作為一種結晶型聚合物，由于其價格適中，環保性能更好，能夠很好地對森林資源進行保護，所以目前在很多地方已經取代了傳統的包裝。

2.2 汽車用改性聚丙烯

汽車塑料化的發展是汽車發展的重要前提，在汽車工業，利用PP技術能夠很好地提高汽車工業的競爭力。但是，由于聚丙烯的耐熱性能比較低，其抵抗沖擊的能力不是非常好，因此在汽車配件的生產過程中利用的較少。所以在轎車生產過程中所使用的PP均為改良的產品，有很好的耐高溫性能。

2.3 管材用聚丙烯

隨著我國塑料建材廠將國外先進的生產技術引進，使進口PP材料所生產的能輸送冷水及熱水的管材在市場上得到了充分的認可，不少廠家開始對PP管材生產線進行建設，使其價格降低。但我國生產的PP管材在國際市場上的占有率較低，而且其生產出來的產品在性能上面還存在一定的不足，有待提高。

3 發展前景

世界上許多聚丙烯生產廠家為了提高聚丙烯產品在國際市場上的占有率，一直都在進行新型催化劑以及新產品的研發。相對于國外，我國的聚丙烯工藝的技術水平還是比較落后的，其主要原因是產品的生產規模小、不夠集中，所以，為了提高競爭力，應該在技術方面多下功夫，加緊對新產品的開發，逐步彌補我國聚丙烯產業的不足，促進塑料以及樹脂行業不斷發展進步。

[1] 吳長江.聚丙烯技術新發展[J].石油化工，2013.

The Application of Polypropylene Production Technology and Market

Chen Hong-bo，Zhao Yong-sheng

This article mainly summarizes the technology and the application of the technology in the market in recent years，such as Spheripol technology，Spherizone technology and Borstar，and mainly introduces the technology of polypropylene production in China and abroad.Polypropylene is often used in places，for China’s polypropylene technology on the proposed some suggestions.

polypropylene；production process；application；development prospect

TQ325.14

A

1003–6490（2017）10–0072–01

2017–07–24

陳洪波（1971—），男，黑龍江大慶人，工程師，主要從事聚丙烯工藝生產工作。