聚丙烯技术特点

　　2019-2020年，中国聚丙烯新增产能将高达1410万吨以上。聚丙烯是一种热塑性树脂，是以金属有机有规立构催化剂，使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。以下对聚丙烯技术特点分析。

　　在聚丙烯新增产能中，华东地区新增产能占比最大，聚丙烯行业分析预计2019-2020年新增产能达到580万吨，占比41%，其次是东北地区占比16%。

　　2019-2020年中国聚丙烯新增产能区域结构图(产能：万吨/年)

　　随着经济的快速发展和科技的不断进步，聚丙烯产品已经广泛用于人们的日常生活和生产中，由于聚丙烯产品的生产工艺技术比较多，各种工艺的特点也不尽相同，因此，生产出聚丙烯产品的特点和市场应用情况也不相同。现从三大生产工艺来分析聚丙烯技术特点。

　　淤浆法工艺又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。聚丙烯技术特点分析，从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。

　　溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。聚丙烯技术特点分析，该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-锂化合物(如氢化锂铝)来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。

　　本体法工艺的研究开发始于20世纪60年代，1964年美国Dart公司采用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。聚丙烯技术特点分析，1970年以后，日本住友、Phillips、美国EI Psao等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的工业化生产。与采用溶剂的浆液法相比，采用液相丙烯本体法进行聚合具有不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反应转化率高，反应器的时-空生产能力更大，能耗低，工艺流程简单，设备少，生产成本低，"三废"量少;容易除去聚合热，并使撤热控制简单化，可以提高单位反应器的聚合量;能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品等优点。不足之处是反应气体需要气化、冷凝后才能循环回反应器。反应器内的高压液态烃类物料容量大，有潜在的危险性。此外，反应器中乙烯的浓度不能太高，否则在反应器中形成一个单独的气相，使得反应器难以操作，因而所得共聚产品中的乙烯含量不会太高。

　　聚丙烯生产工艺主要有溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体-气相法组合工艺5 大类。聚丙烯技术特点分析，目前世界上比较先进的生产工艺主要是气相法工艺和本体-气相法组合工艺, 这些工艺技术都采用本体法、气相法或本体法和气相法的组合工艺生产均聚物和无规共聚物, 再串联气相反应器系统(一个或两个) 生产抗冲共聚物。这些工艺技术适应了装置大规模(20 万吨/年以上) 和操作经济性、产品多样性和高性能的要求, 得到了比较广泛的应用。