［原创］聚丙烯生产技术知识与讲解资料连载(二)： 历史与回顾

　聚丙烯发展历史与回顾的说明

　聚丙烯(PoIypropyIene，所写为PP)是以丙烯为单体而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式：

　CH3 -[CH2-CH]-n

　1954年3月意大利的纳塔教授在齐格勒发明的催化剂的基础上，发展了烯烃聚合催化剂，用具有定向能力的三氯化钛为催化剂，以丙烯为原料进行聚合，成功地制得了高结晶性高立构规整性的聚丙烯，并创立了定向聚合理论。1957年根据纳塔教授的研究成果，意大利蒙特卡蒂尼公司在斐拉拉首先建立了世界上{dy}套6000t/a间歇式聚丙烯工业生产装置。同年美国大力神公司也建立了一套9000t/a的聚丙烯生产装置。1958年---1962年，德国、英国、法国、日本等国先后都实现聚丙烯工业化生产。

　我国从六十年代就开始进行聚丙烯催化剂和生产工艺的研究，二十多年来取得了很大进展。特别是国内自行研究开发的间歇式液相本体法聚丙烯生产技术和研制成功的络合Ⅱ型催化剂，已被国内普遍采用，成为独具特点的成熟的聚丙烯生产工艺。聚丙烯生产工艺和催化剂研究与七十年代有了突破。1970年复旦大学、科学院大连物化所等单位研制催化剂和本体法聚丙烯生产工艺取得了成果。北京化工研究院等单位在络合I型催化剂的基础上于1979年研制成活性和定向能力更好的络合Ⅱ型催化剂。江苏丹阳化肥厂于1978年首先建成一套4M3聚丙烯的千吨级液相本体法聚丙烯装置，采用重油裂解气中丙烯为原料，同年试车成功，在我国首先实现了液相本体法聚丙烯生产工业化。为了合理利用炼厂丙烯资源，发展我国聚丙烯生产，巴陵石化公司橡胶厂与北京化工研究院合作，于1981年对以炼厂气丙烯为原料的液相本体法聚丙烯生产工艺进行小试（5L聚合釜）和中试（130L聚合釜）研究，并于1982年首先建起一套2000t/a以炼厂气为原料的千吨级液相本体法聚丙烯生产装置，实现了以炼厂气丙烯为原料的间歇式液相本体法聚丙烯工业化生产。

　液相本体法聚丙烯生产工艺有以下特点：

　1、生产工艺流程简单，采用单釜间歇式操作。原料丙烯经精制系统备入丙烯计量罐，将活化剂一氯二乙基铝、催化剂三氯化钛和调节剂氢气按工艺要求投入聚合釜中。送热水为聚合釜内物料升温，液相丙烯在75±1℃、3.5Mpa压力下进行聚合反应，生成聚丙烯以颗粒态悬浮在液相丙烯中。随着反应时间的延长，聚丙烯颗粒增加，液相丙烯减少，直到液相丙烯基本消失，釜内主要是聚丙烯固体颗粒和未反应的气相丙烯，即达到所谓“干锅”状态。反应结束，利用釜内余压向闪蒸釜放料。对闪蒸釜内气相丙烯抽真空排入气柜，再通氮气置换，得到不含丙烯的聚丙烯粉料。闪蒸置换合格的聚丙烯粉料还需通入空气去活（破除残存的催化剂的活性），得到聚丙烯粉料产品。气柜内丙烯气体，用压缩机压缩冷凝方法回收利用。

　2、原料适应性强，可以用石化炼厂丙烯为原料进行生产。当丙烯中杂质含量达到如下指标时：H2O＜10PPm ;　O2＜10PPm ; S≤3PPm ; CO≤5PPm ; CO2＜10PPm ;炔烃≤5PPm ; 乙烷乙烯＜1000PPm ; 双烯烃≤5PPm ; 丙烯≥98% ; 采用络合Ⅱ型催化剂，丙烯的转化率可达70～80%，催化剂的活性为10000～15000Gpp/gTiCI3 ; 反应釜生产强度为35～50kgPP/m3.h　；产品质量可以达到：产品等规度95～98%，熔融指数0.2～16g/10min　；表观密度0.40～0.48 g/mI　；挥发分含量0.1～0.3%；氯含量150～300PPm。

　3、动力消耗和生产成本低。动力消耗和生产成本低是间歇式液相本体法聚丙烯工艺的特点之一。

　4、装置投资省、见效快、经济效益好。设备少、装置投资省、见效快、经济效益好是间歇式液相本体法聚丙烯工艺的优点之一。

　5、三废少、环境污染小。

　6、产品可满足中、低档制品需要。

　1990年在全国聚丙烯生产装置能力中，采用我国自行研制开发建设，投产的间歇式液相本体法聚丙烯的生产能力，已占聚丙烯总生产量的45%。间歇式液相本体法聚丙烯生产发展如此之快，有三个原因：

　一是原料丙烯丰富易得。由于全国石油炼制加工厂布局分散，如将这些宝贵的资源集中起来使用比较困难，又要防止简单地作为一般燃料烧掉，造成浪费，为此就近合理利用炼厂气资源生产聚丙烯树脂，是百利无害的。

　二是间歇式液相本体法聚丙烯工艺技术成熟，生产流程简短，所用机、电、仪、设备与催化剂、助剂全部立足于国产。企业投资快回收快经济效益好。

　三是缓解国内市场急需，合理利用炼厂丙烯生产聚丙烯树脂，供应给早已分散建成的各地塑料加工企业使用，所生产的一般塑料制品，部分满足国内市场短缺急需，一举多益xx附和我国当前的国情。

　若今后能重视生产现状，取长补短，加强管理，实现“安全、稳定、长周期、满负荷、优化生产、节能降耗”等方面上狠下功夫，以提高质量、增加品种、降低成本为主攻方向，坚持走内涵扩大再生产的发展路子，以立足技术进步、挖潜改造、完善与提高为了装置生存目标，狠抓到底。