液相本體法

含液相氣相組合式,，液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來的新工藝。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的,。 [10] 

采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯,，是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑，將催化劑直接分散在液相丙烯中進(jìn)行丙烯液相本體聚合反應(yīng),。聚合物從液相丙烯中不斷析出,，以細(xì)顆粒狀懸浮在液相丙烯中。隨著反應(yīng)時間的增長,，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高,。當(dāng)丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度時，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體,，即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品,。這是一種比較簡單和先進(jìn)的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù),、新水平,。 [10] 

工藝特點：（1）系統(tǒng)中不加溶劑，丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相本體聚合,，乙烯丙烯在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣相共聚,；（2）流程簡單，設(shè)備少,、投資省,，動力消耗及生產(chǎn)成本低；（3）均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器（Hypol工藝）,，或環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝）,，無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進(jìn)行。 [10] 

采用液相本體法的典型代表是baseLL公司的Spherizone液相本體法工藝,。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù),，采用齊格勒-納塔催化劑，可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時又具有高結(jié)晶度,、剛性和更加均一的聚合體,。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個互通的區(qū)域,，不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用,。這兩個區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對分子質(zhì)量或單體組成分布的樹脂，擴大了聚丙烯的性能范圍,。 [10] 

該工藝的核心設(shè)備為MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng)）反應(yīng)器R230系統(tǒng),。該反應(yīng)器由提升管和下降管兩部分組成,。在提升管內(nèi)聚合物通過反應(yīng)氣體向上吹，形成流化,，并送入下降管的上部經(jīng)過旋風(fēng)分離器后,，粉料在收集在下降管內(nèi)。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機通過外部的管線循環(huán),，反應(yīng)熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出,。反應(yīng)器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后,，在生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時,，直接進(jìn)行汽蒸和干燥，得到粉料產(chǎn)品,。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時，經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器,。該反應(yīng)器仍采用Spheripol II氣相反應(yīng)器系統(tǒng),。共聚反應(yīng)器為立式圓筒式容器，上,、下為球形封頭,，下部為沸騰床，主體材料為不銹鋼,，內(nèi)表面拋光,。 [10] 

該工藝目前單線*大生產(chǎn)能力已達(dá)45萬噸/年。MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器）抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá) 22%（橡膠含量大于40%）,，還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品,。 [10] 

氣相本體法

工藝特點：（1）系統(tǒng)不引入溶劑，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合,；（2）流程簡短,，設(shè)備少、生產(chǎn)安全,，生產(chǎn)成本低,；（3）聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）、立式攪拌床（巴斯夫Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）,。 [10] 

采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝,。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝，是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中,，并獲得成功,。該工藝采用高效催化劑體系，主催化劑為高效載體催化劑,，助催化劑為三乙基鋁,、給電子體,。 [10] 

UNIPOL工藝具有簡單、靈活,、經(jīng)濟和安全的特點,；該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品,，可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一,。因為使用的設(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小，裝置的可靠性提高,。由于流化床反應(yīng)動力學(xué)本身的限制,，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小，使得該工藝比其它工藝操作安全,，不存在事故失控時設(shè)備超壓的危險,。 [10] 

此工藝沒有液體廢料排出，排放到大氣的烴類也很少,，因此對環(huán)境的影響非常小,，與其它工藝相比，該工藝更容易達(dá)到環(huán)保,、健康和安全的各種嚴(yán)格規(guī)范,。該工藝的另一顯著特點是可以配合超冷凝態(tài)操作，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）,。該技術(shù)通過將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%,，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定,、形成聚合物結(jié)塊的基本因素,，因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例。由于超冷凝態(tài)操作能夠*有效地移走反應(yīng)熱,，它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力,，對于投資的節(jié)省是非常可觀的,?？箾_共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá)17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產(chǎn)品。 [10] 

該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器,、循環(huán)氣壓縮機,、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機組。流化床反應(yīng)器是空心式容器,，其頂部帶有擴大段,，底部帶有分布器，第一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG,，溫度67℃,，第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG,，溫度70℃；循環(huán)氣壓縮機為單級,、恒速,、離心式壓縮機。 [10]