La planta de polipropileno (pp) es un sistema de equipos industriales completos para la producción de resina de polipropileno a través de la polimerización de monómeros de propileno, y es una de las unidades centrales en el campo de la petroquímica. A través del control preciso de las condiciones de reacción, el sistema de catalizadores y el proceso tecnológico, produce productos de polipropileno de diferentes marcas (como Polipropileno de polimerización homogénea, Polipropileno de polimerización, Polipropileno de polimerización aleatoria, etc.) para satisfacer las necesidades de envases, automóviles, electrodomésticos, materiales de construcción y otros campos.
Las instalaciones de polipropileno suelen serUnidad de pretratamiento de materias primas、Unidad de reacción de polimerización、Unidad de recuperación de separación、Unidad de granulaciónYSistema auxiliarCinco Partes principales, cada unidad coopera para completar todo el proceso de producción, desde la materia prima de propileno hasta el producto terminado de pp.
Unidad de pretratamiento de materias primas: responsable de la purificación de las materias primas de propileno, eliminando impurezas como agua, oxígeno, monóxido de carbono y sulfuros (estas impurezas envenenan los catalizadores), generalmente utilizando procesos como deshidratación de tamiz molecular, Hidrogenación y desoxidación para garantizar una pureza de propileno ≥ 99,5%.
Unidad de reacción de polimerización: Unidad central, a través de la acción del catalizador, el monómero de propileno se polimeriza para producir polvo de polipropileno, incluyendo reactor, sistema de inyección de catalizador, sistema de circulación, etc.
Unidad de recuperación de separación: separar los monómeros de propileno no reaccionados, los disolventes (si los hay) y los residuos del catalizador, y reutilizar la unidad de reacción de reciclaje de propileno recuperada para reducir el consumo de materias primas.
Unidad de granulación: mezclar el polvo de polipropileno obtenido por la polimerización con aditivos (como antioxidantes, suavizantes, masterbatch de color, etc.) y fundirlo, exprimirlo y cortarlo para hacer productos granulados, que son fáciles de almacenar, transportar y procesar.
Sistema auxiliar: incluye servicios públicos (como vapor, agua circulante, nitrógeno), sistemas de autocontrol (control de distribución cds), sistemas de Seguridad (como el sistema de estacionamiento de emergencia esm), etc., para garantizar el funcionamiento estable de la unidad.
El proceso de polimerización del polipropileno se puede dividir en fase de reacción y tipo de reactor.Método de purín, método de cuerpo líquido, método de fase gaseosa y proceso compuestoLas diferencias centrales entre los diferentes procesos radican en el medio de reacción, la estructura del reactor y la adaptabilidad del producto.
| Tipo de proceso |
Características centrales |
Ejemplos de procesos típicos |
ámbito de aplicación del producto |
| Método de purín |
Con un disolvente inerte (como el hexano) como medio, el propileno se polimeriza en el disolvente, la reacción es suave y fácil de controlar, y la distribución del peso molecular del producto es amplia. |
Proceso esferipol (basilea), proceso hypol |
Polipropileno homogéneo, polipropileno copolímero, adecuado para moldeo por inyección, fibra |
| Método ontológico de fase líquida |
Sin disolvente, el monómeros de propileno en sí es el medio de reacción, el equipo es simple, el consumo de energía es bajo y la presión de reacción es alta. |
Método de gestión ambiental de China (como Shanghai petrochemical) |
El PP es el principal, adecuado para el dibujo y el moldeo por inyección. |
| Método de fase gaseosa |
El propileno se polimeriza en fase gaseosa, sin disolvente, con procesos cortos y buena protección del medio ambiente, y puede producir productos de varias marcas con flexibilidad. |
Proceso unipol (dow), proceso innovene |
Homogeneización, polimerización, polimerización aleatoria pp, adecuado para películas y tuberías |
| Proceso compuesto |
Combinando más de dos ventajas tecnológicas (como "fase líquida + fase gaseosa"), se puede controlar con precisión el rendimiento del producto. |
Proceso esferizone (basilea), proceso novolen |
Polipropileno copolímero de alto rendimiento (como el PP de alta resistencia al impacto) |
aMétodo de fase gaseosa (proceso unipol)Por ejemplo, su proceso central es:
El propeno purificado entra en el reactor de lecho fluidizado de fase gaseosa con catalizadores (como el catalizador Ziegler - Natta o el catalizador de metaloceno);
En condiciones de 60 - 80 ° C y 2,0 - 3,0 mpa, el propileno se polimeriza bajo la acción de un catalizador para formar polvo de pp, y el Estado de flujo laminar de la cama se mantiene a través del gas circulante en la cama fluidizada;
Después de descargar el polvo del reactor, el propeno no no reaccionado se elimina a través de la unidad de desgasificación;
El polvo desgasizado se mezcla con aditivos y entra en el granulador para derretir y cortar las partículas para obtener el producto terminado.
El equipo central de la planta de polipropileno afecta directamente la eficiencia de la reacción, la calidad del producto y el consumo de energía, incluyendo principalmente:
Reactor: el lugar central de la reacción de polimerización se divide en reactor de caldero (método de purín), reactor de anillo (método de cuerpo de fase líquida), reactor de lecho fluidizado (método de fase gaseosa), etc., debido a los diferentes procesos. Por ejemplo, el reactor de anillo hace que el material se mezcle uniformemente a través de un ciclo de alta velocidad, y el calor de reacción se elimina a través del agua de enfriamiento de la chaqueta, con un control preciso de la temperatura.
Sistema de inyección de catalizador: incluye equipos de almacenamiento, medición y transporte de catalizadores (como bombas de tornillo, tuberías de transporte de nitrógeno), que requieren un control preciso de la cantidad de catalizadores (generalmente 0001% - 0,01% de la masa de propileno) para regular la tasa de polimerización y el peso molecular del producto.
Compresor de circulación: se utiliza para comprimir el gas propeno recuperado por separación y devolverlo al reactor para mantener la presión estable del sistema de reacción, generalmente con un compresor centrífuga o alternativo.
Granulador: la mayoría de ellos son granuladores de extrusión de doble tornillo, que mezclan el polvo con el aditivo a través del corte del tornillo, y después de la extrusión por la cabeza del molde, el granulador se corta en partículas de 2 - 4 mm de diámetro. es necesario controlar la temperatura de fusión (200 - 230 ° c) y la velocidad de Corte para garantizar que las partículas sean Uniformes.