聚丙烯知识简介

聚丙烯知识简介第1页/共42页11.目录2.3.

4.聚丙烯产品简介

INEOS聚丙烯技术聚丙烯产品及应用致谢聚丙烯产品发展与展望

5.第2页/共42页一、聚丙烯产品简介聚丙烯（Polypropylene，缩写为PP）是以丙烯为单体聚合而成的聚丙烯树脂，是通用塑料的一个重要品种。聚丙烯是结晶性高聚物，有着质轻价廉、无毒、无味且机械强度高等优点。各种型号的聚丙烯密度都在0.9g/cm3左右。熔点温度为164-170℃。聚丙烯容易燃烧，燃着后离开火源仍会继续燃烧，由于熔体的滴落飞溅，更易使火势蔓延，扑救困难。聚丙烯以其价格低廉、相对硬度高、密度小、高透明性和耐化学性能优良的优点，并且具有良好的注塑性能，可以与其他材料共混改性，耐环境性性能好，寿命长的特点，逐渐取代部分金属、其他塑料材料、木材等用于包装、运输、纺织、建材、家电和日用消费等领域。

第3页/共42页4注塑产品应用硬包装、厚壁零部件，家电，家用器具容器，蓄电池壳，波纹双壁片材，工业部件，水桶，板条箱、日用品硬包装、玩具挤出产品应用管及管件，片材及型材、热成型，收缩膜第4页/共42页52023年4月24日吹塑产品应用流延膜产品应用瓶,容器汽车零件文具，花束，糕点，糖果及衬衫等的软包装第5页/共42页62023年4月24日BOPP薄膜产品应用纤维产品透明，金属镀膜食品包装、软包装塑胶带，纺布包，土工织物、胶布、绳子第6页/共42页72023年4月24日高抗冲产品应用

–汽车及其内件第7页/共42页聚丙烯分类组成上分结构上分均聚聚丙烯共聚聚丙烯等规聚丙烯（iPP）间规聚丙烯（sPP）无规聚丙烯（aPP）无规共聚物抗冲共聚物第8页/共42页92023年4月24日聚丙烯分子结构⑴均聚物

由丙烯单独聚合而成的高分子化合物称为均聚物。由于聚合反应中链增长的方式，即下一个单体连接到分子链上的形式决定了分子链的形状，甲基的空间排列，决定其立构规整度，进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能，因此均聚物又分为等规聚丙烯、间规聚丙烯，无规聚丙烯。。第9页/共42页102023年4月24日等规聚丙烯第10页/共42页112023年4月24日间规聚丙烯第11页/共42页122023年4月24日无规聚丙烯第12页/共42页132023年4月24日无规共聚物

在反应器中控制丙烯和乙烯的组份含量而得到的聚合物，乙烯含量一般为1%-4%，最大为6%。第13页/共42页142023年4月24日抗冲共聚物丙烯、乙烯嵌段共聚物，在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯，再与乙烯聚合所得产物，通常嵌段共聚体中乙烯含量5%-20%（质量）。丙烯—乙烯嵌段共聚物实际是聚乙烯，聚丙烯和末端嵌段共聚物的混合物，这种混合物即保持了一定程度的刚性，又提高了抗冲击强度，但透明性和光泽性有所降低，可用于制造要求高抗冲性能的制品，机械零件、运输箱、管材、板材等，也可用于生产薄壁制品。分子简式：-PP-PE-EP-…第14页/共42页152023年4月24日第15页/共42页162023年4月24日国内聚丙烯消费结构第16页/共42页172023年4月24日聚丙烯工艺技术介绍

聚丙烯是由丙烯经催化剂聚合而制得，20世纪50年代有商用价值的聚丙烯不能规模生产，直至20世纪50年代后，意大利纳塔教授用三氯化钛和一氯二乙基铝组成络合催化剂后，有商业化价值的聚丙烯才实现大规模生产。因为他成功地合成了高结晶性立构等规聚丙烯，从20世纪50年代至今，聚丙烯催化剂逐步改进提高。第17页/共42页182023年4月24日聚丙烯工艺技术发展

随着催化剂改进和提高，工艺生产技术也逐渐得到完善和发展。聚丙烯生产工艺主要经历了浆液法、液相本体法、液相本体-气相法、气相法的发展过程。目前世界上主要的聚丙烯生产工艺和专利主要集中在以下几个专利商：原Basell(最早的Himent,现在的Lyondellbasell)的Spheripol和Spherizone工艺；DOW公司的Unipol工艺；Ineos公司（原BP）的innovene工艺；ABB公司的NTH公司转让的Novolen工艺。第18页/共42页192023年4月24日Spheripol工艺国内装置第19页/共42页202023年4月24日Unipol工艺国内装置第20页/共42页212023年4月24日Novolen工艺国内装置innovene工艺国内装置第21页/共42页BP公司在原Amoco气相法聚丙烯技术和原BP聚丙烯技术的基础上，将气相法聚丙烯技术统一注册为Innovene技术，发展成现在较为完整、系统、先进的聚烯烃成套技术。1959年1999年2000年2000年以后Innovene工艺发展历史Amoco与BP公司合并，组成BP-Amoco公司BP公司收购了Amoco公司的股份，更名为BP公司Amoco公司开始研究PP研究，1968年，收购Avisun公司，开始生产PP，采用浆液法。INEOS聚丙烯技术第22页/共42页催化剂工艺产品在很宽的范围内生产高质量的均聚物（HP）、无规共聚物（RCP）及抗冲共聚物（ICP）聚丙烯。

独特的近活塞流式反应器高性能CDi催化剂系统INEOS聚丙烯技术第23页/共42页CDi催化剂：TiCl4

载在MgCl2上，内部改性剂（DNBP）

助催化剂(也被称为烷基化合物或活化剂)：三乙基铝(TEAl/T2)外部改性剂（也称给电子体或硅烷）DIBDMS（二异丁基二甲氧基硅烷）

DIPDMS（二异丙基二甲氧基硅烷）

IBMDMS（异丁基甲基二甲氧基硅烷）

TEOS（四乙氧基硅烷）

NPTEOS第24页/共42页注意：1、固含量为30％矿物油混合的料浆运送（淤浆态）。

2、催化剂中的Ti4+是没有活性的，助剂的作用是将Ti4+转变为Ti3+。（没有助剂聚合反应不会发生）

3、助催化剂是一种催化剂毒物的清扫剂。（可以出去系统中痕量的水、氧、二氧化碳、甲醇）

4、改性剂能限制生成无规物的数量。如果不加硅烷，反应器很快（1h）就会产生大量粘性粉料，从而导致反应器停车清理。

5、TEAl的性质非常活泼，遇氧自燃、遇水爆炸。第25页/共42页改性剂使用HP、RCP：DIBDMSICP：DIPDMSOPP：IBMDMS和DIBDMS混合使用高MFR的ICP：TEOS及NPTEOS注：HP——均聚共聚物

RCP——无规共聚物

ICP——抗冲共聚物第26页/共42页活塞流：颗粒流经反应器由一个稳定的前沿，或称为“柱塞”，在反应器长度方向上没有混和。在真实的柱塞流中所有颗粒具有相同的停留时间。加料产品工艺特点INEOS聚丙烯技术采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器,带内部挡板,并带有特殊设计的水平搅拌器,搅拌器叶片与搅拌轴成45°角,能够对整个床层进行缓慢而规则的搅拌。第27页/共42页采用高效的CDi催化剂；可以在很宽的范围内生产高质量的均聚物、无规共聚物及抗冲共聚物聚丙烯；两个反应器可串联操作，一条生产线即可以生产HP、RCP和ICP；单反应器生产线可生产HP和RCP；两个反应器间有气锁系统，隔离两个反应器，防止气体互窜，影响产品质量；高效而先进的DCS控制系统，对产品生产的整个过程能严密而精准的监测，使反应器的开车和切换牌号既平稳有简单，最大限度的减少了不合格料的产生，使得催化剂效率达到最大；INEOS聚丙烯技术

INEOS聚丙烯工艺特点工艺特点第28页/共42页INEOS聚丙烯技术抗冲共聚物在冲击强度和刚性方面极为协调；技术流程短，能耗低，安全性好；设备投资小，装置占地面积小，产品成本低；具于进一步开发的潜力，例如：极高的反应器熔体流动速率(MFR=2000)，用于无纺布纤维生产

INEOS聚丙烯技术特点工艺特点第29页/共42页反应过程演示第30页/共42页本装置采用Innovene的气相聚丙烯专利技术，工艺包从Ineos引进，基础设计由法国TECHNIP设计，中国寰球工程建设工程公司（HQCEC）负责基础设计和详细设计。工程设计第31页/共42页本装置为中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司新建一套45万吨/年聚丙烯装置。装置采用Innovene气相聚丙烯工艺技术，装置由1条生产线组成，由两个直径10英尺（3.048m）的气相聚合反应器串联组成，两个反应器串联操作，必要时第一反应器可单独操作，可生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物。装置规模按年操作8000小时设计，设计年产45万吨/年聚丙烯本色粒料,操作弹性为60-110%。小时产量：

62.41吨/小时（均聚物）56.17吨/小时（无规物）55.48吨/小时（高乙烯抗冲共聚物）47.55吨/小时（低乙烯抗冲共聚物）装置概况第32页/共42页生产产品牌号：均聚物77个牌号；无规共聚物37个牌号；抗冲共聚物43个牌号。神华煤制油新疆煤化工分公司计划生产45万t/n聚丙烯装置INEOS气相聚丙烯第33页/共42页CompanyLOGO丙烯、乙烯、氢气等原料在催化剂的作用下聚合生成聚丙烯粉料。反应在两台串联的卧式气相反应器中进行,从反应器出来的粉料,首先在袋滤器中将单体与聚合物粉料分开，未反应的单体经压缩后循环回反应器。聚合物粉料经脱气、脱活后送挤压造粒机，产品粒料经掺混后输送至界区外的包装料仓贮存，然后包装码垛。INEOS聚丙烯生产过程INEOS聚丙烯技术第34页/共42页第35页/共42页聚丙烯装置模型第36页/共42页A-201名称：第一反应器搅拌器用途：保证粉末的混合，热量传递及催化剂分散。碳钢，450kw，15转/分钟T型桨叶R201名称：第一反应器用途：发生聚合反应的主要场所材质：碳钢；带有两个穹顶

设计条件：175℃2.77MPa(g)第37页/共42页A-251名称：第二反应器搅拌器用途：保证粉末的混合，热量传递。不锈钢，450kw，15转/分钟门型桨叶第38页/共42页T型