高熔體指數聚丙烯的生產(chǎn)

石油化工358PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2000年第29卷工業(yè)技術(shù)高熔體指數聚丙烯的生產(chǎn)張寶星1喬會(huì )平1周良大2(1.洛陽(yáng)石化總廠(chǎng)宏力化工廠(chǎng)河南洛陽(yáng)4710122.中石化集團公司科技開(kāi)發(fā)中心北京10009)【摘要】對不同高效催化劑的氬調性能進(jìn)行了考察。N-Ⅲ催化劑無(wú)第一放熱高峰氬調敏感。該催化劑活性和等度受氬調影響較小P產(chǎn)品等規度較高灰份較低。N-Ⅲ催化劑更適用于在間歇本體聚丙烯裝置上生產(chǎn)高烙體指數聚丙烯【關(guān)鍵詞】N-Ⅲ催化劑烙體指數氫調性能【文章編號】1000-81442005-0358-03【中圖分類(lèi)號】TQ316.31+4【文獻標識碼】A隨著(zhù)聚丙烯市場(chǎng)競爭的日益激烈間歇小本體2×10-402為3×10-4聚丙烯裝置需要利用間歇操作的靈活優(yōu)勢開(kāi)發(fā)大1.2試驗條件型裝置不宜生產(chǎn)的、批量較小而附加值較高的特種每釜投料量丙烯4t,三乙基鋁0.5-1.0L產(chǎn)品高熔體指數MI>10g/10min丙烯就是其DnS50~100ml壓力2.5MPa聚合溫度78℃反中一種。通過(guò)在聚丙烯粉料中加入相對分子質(zhì)量調應時(shí)間2.5h左右節劑可提高其熔體指數但增加成本。而通過(guò)在聚丙烯聚合過(guò)程中加入氫氣調節熔體指數基本不增2結果與討論加生產(chǎn)成本。2.1催化劑氦氫調性能試驗要在間歇本體聚丙烯裝置中采用氫調的方法生普通型聚丙烯熔體指數一般為1~5g/10min,產(chǎn)高熔體指數聚丙烯產(chǎn)品除了通過(guò)優(yōu)化操作來(lái)克生產(chǎn)時(shí)每釜加氫量控制在氫氣鋼瓶壓降為5MPa服諸多干擾因素外還必須選擇一種氬調性能好旳左右滈熔體指數聚丙烯的熔體指數一般控制在10催化劑要求其活性和定向能力受氫調影響小初期50g/10min生產(chǎn)時(shí)每釜氫投量控制在氫氣鋼瓶反應容易控制活性衰減慢等。壓降為12~25MPa。投量的大幅度增加對催化我們在裝置上對兩種國產(chǎn)高效催化劑進(jìn)行了試劑的活性與定向能力都會(huì )產(chǎn)生一定的影響。試驗表用比較最后選擇了較為理想的N-Ⅲ催化劑。明在達到同樣的熔體指數時(shí)N-Ⅲ催化劑的耗氫1試驗部分量少且穩定氳調性能好見(jiàn)表1表1兩種高效催化劑的氫調性能比較1.1試驗設備及原料產(chǎn)品熔體指數氫氣鋼瓶壓力降/MPa由4臺12m3聚合釜組成的萬(wàn)噸級聚丙烯生產(chǎn)/10min)1N-Ⅲ催化劑其它催化劑裝置采用SDT全自動(dòng)控制系統對試驗過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制丙烯油煉廠(chǎng)丙烯經(jīng)脫水、脫硫等過(guò)程精制而14,018,0成其中丙烯質(zhì)量分數為99.8%,總硫<1×10-6,1中國煤化工O2為4×10-6,H2O為5.4×106,CO2為4.8CNMHG能力的影響10-6O0.9×106活化劑:三乙基鋁南京第未妝注廣向Ⅺ體指數聚丙烯與生產(chǎn)長(cháng)江化工廠(chǎng)提供;給電子體:二苯基二甲氧基硅烷【收稿日期】999-04-09。DDs)湖北省化工研究設計院生產(chǎn)【作者簡(jiǎn)介脹寶星1955-)男河南省陜縣人工程師大學(xué)電話(huà)氫氣獎電解氫其中HO的質(zhì)量分數為0379-6992975第5期張寶星等高熔體指數聚丙烯的生產(chǎn)359普通聚丙烯相比N-Ⅲ催化劑單釜耗量只增加6中、活性衰減慢的特點(diǎn)2相一致。從圖2可以看出8g等規度不低于97%定向能力下降幅度很小采其它高效催化劑在反應初期升溫后30min左右)用其它高效催化劑時(shí)催化劑單釜耗量增加10~12由于反應激烈岀現放熱高峰盞壓急劇升高為了g產(chǎn)品等規度下降到94%催化劑定向能力明顯下保障安全采取了排放丙烯的降壓措施。降見(jiàn)表2。表2熔體指數對催化劑耗量和產(chǎn)品定向能力的影響產(chǎn)品熔體指數N-Ⅲ催化劑其它高效催化劑單釜催化劑等規度單釜催化劑等規度耗耗量/g耗量/g,0989N-Ⅲ催化劑活性與產(chǎn)品定向能力受氫調影響小可用于開(kāi)發(fā)高附加值聚丙烯專(zhuān)用料。聚合壓力MP2.3催化劑對產(chǎn)品質(zhì)量的影響圖1N-Ⅲ催化劑操作壓力曲線(xiàn)紡絲用高熔體指數聚丙烯專(zhuān)用料不僅對等規度而且對產(chǎn)品的灰份也有較高的要求。聚丙烯產(chǎn)品中的灰份主要來(lái)自于生產(chǎn)過(guò)程中所用的催化劑和各種30助劑。N-Ⅲ催化劑活性高用量少活化劑和給電子體用量也降低既有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量又可降低足20產(chǎn)品成本。詳見(jiàn)表3。表3催化劑的綜合性能比較單釜耗量表觀(guān)MI/g密度等規度灰份類(lèi)別催化劑活化劑Di;(oin)gm%10聚合壓力PaN-Ⅲ催化劑0.55010-140,43971.3圖2其它高效催化劑操作壓力曲線(xiàn)其它高效催化劑600.910010~10.41952.4催化劑初期放熱反應高峰的考察3結論聚合反應初期催化劑高活性中心多反應相對激烈同時(shí)也是氫轉移作用強的時(shí)期1,此時(shí)反應N-Ⅲ催化劑氫調性能好氫耗量低活性與定的控制是整個(gè)工藝操作的關(guān)鍵。如果反應過(guò)于激向能力受氫調影響小聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)量好等規度烈冷卻水無(wú)法及時(shí)將反應熱撒走聚合釜就會(huì )超溫高灰份低有利于開(kāi)發(fā)聚丙烯專(zhuān)用料滿(mǎn)足用戶(hù)各超壓。為了保障設備安全必須頻繁排放。由于氬種特殊要求提高聚丙烯產(chǎn)品附加值。N-Ⅲ催化氣在液相丙烯中的溶解度很小大部分氫氣存在于劑前期反應平穩沒(méi)有初期反應高峰有利于高熔體聚合釜的上部氣相中排放將導致大量氫氣散失削指數聚丙烯生產(chǎn)的操作控制與其它高效催化劑相弱了氫轉移作用氫調效果無(wú)法保證。要保證熔體比較N-Ⅲ催化劑對原料丙烯和氫氣中有害雜質(zhì)煤化工慢催化劑和助劑用NMHG本提高經(jīng)濟效益。從圖1可見(jiàn)N-Ⅲ催化劑反應初期無(wú)明顯放熱高峰對于換熱能力有限的聚合釜來(lái)說(shuō)緩解了撤熱困難避免了放空造成的氫氣損失。這與N-Ⅲ[1]聚丙炕M1中國石油化工總公司發(fā)展部1987.8催化劑的動(dòng)辮鼬線(xiàn)表明的該催化劑初期活性適[2]夏先知毛炳權[J石油化工1992X7)40-44石油化工360PETROCHEMICAL TECHNOLOG Y000年第29卷Production of High-MI PolypropyleneZHANG Bao-xing, QIAO Hui- ping,ZHOU Liang-da(1. Luoyang Petrochemical Company Hongli Chemical Plant uoyang Henan 471012 China2. SINOPEC Beijing 100029 ChinaAbstract ]Hydrogen regulation performances of various highestigated. Ncatalyst has no first exothermic heat peak and is sensitive to hyd中國煤化工lyst and stereoregularrity of polypropylene are hardly affected by hydrogen. The PPCNMHG… th low content of ashWhen using this catalyst , both the consumption of catalyst and additive requirements are low. Compared withother high-activity catalysts N-l catalyst is more suitable for production of high- melt index polypropyleneby the batch bulk polymerization processKeywordS數catalyst melt index hydrogen regulation performance