[实用新型]抗冲聚丙烯的聚合系统

说明书

本实用新型涉及抗冲聚丙烯领域，公开了抗冲聚丙烯的聚合系统，包括：顺次连通的预聚合单元(A)、液相聚合单元(B)、气相聚合单元(C)和共聚单元(D)；预聚合单元(A)包括顺次连通的丙烯缓冲罐、丙烯压缩泵和预聚釜(201)，将来自丙烯缓冲罐的第一丙烯，经丙烯压缩泵压缩为液相丙烯，再携带聚合催化剂不经过冷凝装置而全部通入预聚釜(201)进行丙烯预聚合，得到含有丙烯预聚物原料浆液；液相聚合单元(B)、气相聚合单元(C)和共聚单元(D)依次将原料浆液进行液相聚合、气相聚合以及与乙烯、第二丙烯共聚，得到抗冲聚丙烯。该系统降低抗冲聚丙烯单位产品能耗和丙烯损耗。

技术领域

本实用新型涉及抗冲聚丙烯工业化领域，具体地，涉及一种以三段式工艺进行抗冲聚丙烯的聚合系统。

背景技术

聚丙烯是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中非常重要的一个品种，其具有原料丰富、价格低廉、容易加工成型、无毒等特性，亦可通过共聚、共混、增强等措施进行改性，具有十分广阔的应用领域，在聚烯烃树脂中，是仅次于聚乙烯第二大塑料。但是聚丙烯的抗冲击性能不太好，需要改进以提高抗冲击性能。

目前国内外生产聚丙烯的工艺技术主要有：液相本体法、气相本体法及液相本体与气相本体相串联的聚合方法。根据反应器形式的不同，又可分为环管法(Spheripol)、气相流化床法(Unipol)、立式搅拌釜法(Novolen、Hypol)、卧式搅拌釜法(Inoes、JPP)及不同反应釜相组合的方法。

在聚丙烯生产过程中，丙烯单体在主催化剂、活化剂、给电子体的作用下，在聚合反应器中进行聚合反应得到聚丙烯浆料或固体料。生成的聚丙烯再经过闪蒸脱气、催化剂失活、干燥及氮气置换，得到聚丙烯粉料产品。在反应器出料过程中夹带的丙烯气体，经过低压洗涤、气体压缩、轻气体分离后回到反应系统回收利用，从而降低原料丙烯及氢气的消耗。

目前国内外聚丙烯工艺，各自有不同的优缺点：

间歇法本体聚合工艺：由国内自主开发的丙烯聚合工艺，其优点有流程短、投资低、见效快，其缺点为工艺能耗高、自动化程度低、产品质量不稳定、单体消耗大。

Lyondell Basell的Spheripol工艺：环管反应釜，采用轴流泵强制循环，液相本体聚合，靠环管外的夹套撤热。其优点为反应条件较易控制、反应器传热系数大、单位体积产率高、产品性能稳定，牌号范围覆盖广，带气相反应器，可生产高抗冲共聚产品。

Grace的Unipol工艺：气相流化床反应器、聚合热靠气体的显热带走，气体循环量大，需要大功率的增压风机才能实现，反应釜内为全混型，产品质量不太均匀。其优点有适合乙烯和丙烯共聚、流程简单、产品物理性能好、牌号覆盖广，带第二气相反应器可生产高抗冲共聚产品。

INEOS公司的Innovene工艺：使用卧式搅拌反应器和高性能的INcat CDi催化剂，该反应器接近活塞流式反应器，采用液相丙烯汽化撤热。其优点有反应器撤热效率高、生产操作平稳、反应期内物料停留时间段均匀，生产的产品熔指范围宽、能耗较低。

日本三井的Hypol工艺：液相本体和气相本体组合工艺生产聚丙烯，前两个反应釜为立式搅拌釜，后两个为立式气体流化床聚合釜；其优点可生产无规共聚和嵌段共聚产品；其缺点流程长、设备效率低、气相反应为全混型、产品质量不均匀、催化剂适应性较差、装置规模小；近几年国内没有新上的Hypol工艺装置。

SPG工艺：液相本体和气相本体组合工艺，气相釜为卧式带搅拌釜，优点是流程短、投资低、能耗低，但无法生产高抗冲共聚产品。

但是在上述各种工艺的工业化实施过程中，均存在生产聚丙烯的单位能耗高的缺陷，也进而影响后续可能延伸的其他反应，影响聚合物产品的质量及稳定性，以及装置运行的安全性，增加项目工业化的投资，影响项目的经济效益。

实用新型内容