聚丙烯生产工艺技术探讨

周堉晶

摘要：随着科技的进步，中国自主开发了聚丙烯循环生产技术，在聚丙烯生产中得到广泛应用。虽然催化剂在这一过程中可以在中国独立制造，但仍有许多设备依赖外国进口。因此，在今后聚丙烯生产技术的研究开发中，仍有必要加强新型催化剂的研究开发，不断借鉴国外先进的工艺方法，从其本质上去除炉渣，加强新型共聚催化剂、金属催化剂等的研究开发，加快我国聚丙烯生产技术的创新优化。本文主要分析了聚丙烯的生产技术。

关键词：聚丙烯；生产工艺技术；市场分析

引言

聚丙烯的加工和力学性能相对较好，广泛应用于注塑、管材挤出、薄膜读数、涂层、蜘蛛和改性工程塑料等领域。伴随着中国包装、电子、汽车工业的不断发展，工业发展加快，聚丙烯工业的发展要求不断提高，因此有必要对相关技术进行深入研究。

1、聚丙烯产品的特点

聚丙烯是一种化学产品，市场上所有聚丙烯现在都有自己的特点。聚丙烯是经过加工而产生的，在自然界中不是自然产生的。它们都具有一定的物理性质，如聚丙烯的稳定性很好，在正常情况下不会变形。它看起来像牛奶镜片，与其他物质相比轻，没有味道，没有有害物质，对人体没有危害。正因为聚丙烯的这些特性，在生产产品时对聚丙烯的需求量很大，同时聚丙烯本身也必须表现良好。因此，在聚丙烯的生产过程中，有必要严格控制其生产精度，减少误差，生产出高质量、无失真的聚丙烯。当生产工艺和技术不符合要求或工艺中出现错误时，塑料产品会被聚丙烯变形，一些要求较高的行业的生产要求无法满足。聚丙烯本身具有良好的物理性能和化学性能，但目前的生产技术不能充分展示聚丙烯的优点，这会导致聚丙烯产品使用中的一些缺陷，如聚丙烯产品只能耐高温，但不能耐冷，而且在低温或使用时间增加时容易变形或损坏。聚丙烯产品被氧化，导致氧化反应暴露了其他缺陷。为了充分体现聚丙烯产品的功能和特点，有必要加强聚丙烯生产技术的研究，提高生产技术，努力生产优质聚丙烯产品，满足市场日益增长的需求。

2、生产工艺技术现状

2.1Innovene工艺

在实际应用中，在连接器流附近使用搅拌床反应器时，直接使用具有近水平搅拌装置的声壁装置，搅拌叶片与搅拌轴形成45度角，反应器内有许多气相点和液相点，催化剂、液态丙烯和气体可直接从进料点加入。该反应器的实际使用相当于连续使用三个搅拌锅炉反应器，反应过程中过渡材料的消耗量较低。该工艺采用闸道系统时，可通过停止催化剂，然后在注入催化剂后重新启动，轻轻地停止。由于其设计比较独特，在工艺应用中能耗和运行压力较低，但乙烯的质量分数不高，因此很难得到具有高冲击强度的产品。该工艺的实际应用过程中，熔体可以在较宽的范围内流动，一般达到0.5 ~ 100g/10分钟，产品韧性较高，这在中国燕山石化公司和阳子石化公司得到广泛应用。

2.2Unipol工艺

该方法的实际应用是采用可直接与过冷状态相结合的圆柱形垂直压力容器。该工艺可有效地去除各种反应热，提高生产性能，而不增加反应堆体积，将反应堆的液相比提高到约45%，使生产能力提高2倍以上。在流化床反应器中，可以实现同质聚合物和随机共聚物的制备，保证了产品在大范围内的性能。工艺路线短，材料没有特殊要求，设备生产潜力大，工艺性能好，产品在市场上具有较强的竞争力。Unipol工艺后工业生产的均聚物MFR可保持在0.5 ~ 100g/10分钟。Unipol法制备的冲击共聚物中乙烯的质量分数可保持在21%左右。当前，国内抚顺石化公司、大唐内蒙古多伦煤化工有限公司、四川石化公司都是采用该工艺进行生产。

2.3Spheripol工艺

在实际生产过程中采用了先进的液相块状气相组合方法，反应过程中也采用了液相循环反应器。该方法可根据产品类型直接分为单圈、双环和双环气聚合类型。第二代球墨铸铁工艺采用第四代催化剂体系。预聚合反应堆的设计压强相对较高，新标记性能较好，非常适合于形态、等温性和相对分子量的控制。球形粉末工艺产品范围广，其MFR可保持在0.1 ~ 2000g/10min，pp均聚物和随机共聚物均可生产，橡胶含量可保持在50%左右。目前，国内上海石化公司和兰州石化公司正在采用这一工艺制造产品。

2.4中石化环管工艺

该方法是在吸收先进技术的基础上开发的。该技术在实际应用中，直接利用了我国制造的Z-N催化剂，该催化剂在均匀聚合PP产品的生产中得到广泛应用。以此方法为基础，中国化学工业的相邻单元开发了第二代PP整体工艺技术，不仅可用于双模态产品制造，而且可生产性能更强的共聚物冲击拼接。与第一代技术相比，该技术得到了很大的改进，催化剂与聚合系统得到了最大的改进，从而有效地减少了聚合物中的细粉。此外，还专门设计了双管高压聚合系统，在生产分子量大、熔体指数高的双模态PP产品方面发挥着重要作用。该方法的应用基于一种自行研制的催化剂、不对称外电子端口技术以及丙烯和丁二烯二元随机共聚技术，可用于均匀聚合、乙烯和丙烯的随机共聚、丙烯和丁二烯的随机共聚以及PP的冲击共聚等。

3、聚丙烯生产工艺优化建议

在聚丙烯的生产过程中，为了有效保证生产平衡，减少聚丙烯副产品的生产和其他外部因素的影响，进而促进聚丙烯的稳定性，有必要合理改变聚丙烯的品牌。但氢含量影响品牌变化的质量，因此可以通过控制氢含量来控制熔融指数，优化聚丙烯的品牌变化。因此，为了有效控制熔体指数，降低氢离子的随机流动性，有必要控制传入的聚丙烯分子。对聚丙烯分子活性中心的有效控制可以在一定程度上抑制聚丙烯分子链的快速生长，也就是说，熔体指数可以通过控制聚丙烯分子链的生长来满足相关的生产要求。因为随着熔体指数的不断上升，这意味着反应中的氢含量也在逐渐增加。此时，如果不采取相关措施，生产反应的转化效率必然会受到影响，聚丙烯分子链的控制是最简单、最可行的操作。此外，氢含量也会影响品牌变化。氢含量持续下降，必然导致开关速度提高。随着品牌转换速度的提高，会导致原材料的消费增加，整个生产过程中生产成本的增加，因此有必要对冶炼指数进行有效控制。为了更好地控制熔炼指数，我们可以建立稳定的生态模型来完成熔炼指数的控制。应当注意的是，在这个模型中，我们首先应该确定合理的目标函数。当氢量达到一定值时，可以满足生产需求，该值可视为固定值。如果目标函数发生一定程度的变化，则应根据实际情况调整熔体指数。

4、聚丙烯行业发展趋势及发展策略

重视新技术的研究和开发。聚丙烯生产技术基础研究仍存在不足，大型挤出机和聚丙烯催化剂国产化核心技术等关键设备研发、推广应用不足，使我国聚丙烯工业总体竞争力与发达国家相差很大。聚丙烯的研制应合理设计。中国煤基聚丙烯企业更加重视低端产品的生产。如果不控制新的生产能力，必然会导致产品结构不当和产能过剩。与石油基聚丙烯公司相比，更加注重高端产品的生产。但近年来国内市场对低端产品的需求增加，给石油基聚丙烯企业的发展带来了许多不利因素。在此基础上，基于石油的聚丙烯企业应重视低端产品的生产，提高产品出口量，将其视为重要的利润增长点。发展出口业务。随着国内聚丙烯生产能力的显著提高，销售公司和制造商应整体考虑国际和国内市场，不仅要进一步细化国内市场，还要大力开拓国际市场，深入研究国际销售的相关法律法规，选择合适的出口产品，注重目标市场，保持贸易模式，利用出口机会，积极稳定地开展出口业务，以减轻国内市场压力。优化下游客户。

结束语

随着时间的不断发展，聚丙烯产品的消费量不断增加。考虑到聚丙烯生产现状，在相关分析研究中应做好工作，加强相关生产技术的研究，进行各种市场分析。

参考文献：

1. 武成.聚丙烯生产装置的工艺安全性研究[J].化工管理，2019(07):197~198.

2. 李晓莲.国内聚丙烯生产工艺技术及市场分析[J].广东化工，2019,46(04):111~112+110.

3. 张保.聚丙烯酰胺生产工艺技术探讨[J].化工管理，2018(27):165.

4. 朱柯楠.提升聚丙烯化工工艺效率的探究[J].化工管理，2018(19):206.

[5]王中华.聚丙烯生产工艺危险性分析及安全措施[J].化工管理，2018(17):223.