2019聚丙烯实习报告

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1、聚丙烯实习报告　　聚丙烯聚合工段仿真实习报告　　一、聚丙烯简介　　聚丙烯，如δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl或TiCl3-作用下，使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。　　因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构，数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯中，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，这一结构很容易形成结晶态。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃，耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。耐腐蚀，抗张强度

2、30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。具有优良的力学性能，良好的耐热性，高频绝缘性能优良，它的击穿电压也很高抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化并且耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。它广泛用于化工、化纤、建筑、轻工、家电、汽车、包装等诸多工业领域。、　　二、仿真工段简介　　装置仿真培训系统以仿DCS操作为主，而对现场操作进行适当简化，以能配合内操操作为准则，并能实现全流程的开工，正常运行，停工及事故处理操作；调节阀的前后阀及旁路阀如无特殊需要不做模拟

3、；泵的后阀如无特殊需要不做模拟；对于一些现场的间歇操作不做仿真模拟；其中开工操作从各装置进料开始，假定进料前的开工准备工作全部就绪。　　本单元仿真培训软件仿真范围如下：　　200单元：丙烯聚合反应　　以下单元工段不在本软件仿真范围内　　000单元：丙烯原料的精制　　100单元：催化剂的配制与计量　　300单元：丙烯回收及产品的汽蒸干燥　　公用工程系统及其附属系统不进行过程定量模拟，只做部分事故定性仿真；压缩机的油路和水路等辅助系统不做仿真模拟。　　三、聚丙烯聚合原理和合成工艺　　丙烯聚合反应的机

4、理相当复杂，一般来说，多为人们接受的是阴离子配位聚合机理，可以分为四个基本反应步骤：活化反应形成活性中心、链引发、链增长及链终止。　　活化：助催化剂TEAL与载体催化剂表面的四氯化钛反应，将Ti4+还原为Ti3+，被还原的Ti即被活化，并形成了TEAL-TiCl4化合物，Ti作为聚合反应的活性中心。　　引发：丙烯分子插入活性中心开始形成大分子链。　　增长：丙烯分子在活性中心连续插入，聚合物链从催化剂颗粒表面开始增长，Ti-C键的插入可以有两种方式发生。　　终止：链终止反应主要有三种方式分别为向单

5、体链转移、向助催化剂转移、向氢气转移。这三个转移反应中，向氢气转移是最有效的链终止方式。因此，氢气用作聚合物分子量的控制剂。　　丙烯聚合的反应速度常用下式表示：　　Rp=kp[C*][M]　　丙烯的聚合速度与反应速度常数、活性中心浓度以及丙烯单体浓度成正比。聚合反应速度随时间先增加后衰减，最终达到稳态。　　聚丙烯的反应动力学受催化剂和聚合条件的影响，如催化剂的化学物理结构和活化剂的性能、催化剂和活化剂的比例及浓度、氢浓度、温度、搅拌速度等。催化剂体系的复杂性以及非均相特性使得准确分析动力学参数非

6、常困难，对于不同类型的催化剂，它们的反应速度常数有很大差别。　　目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺。溶剂法，聚合条件为160~170℃、～，特点为分子量、分子量分布容易控制，无规物高达20％～30％，产品需脱催化剂残渣和脱无规物。淤浆法，在稀释剂中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。液相本体法，在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。气相法，在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。液相本体法现已显示

7、出后来居上的优势。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。　　四、聚丙烯的合成工艺流程　　以淤浆法为例说明整个工艺流程：　　000单元：　　原料丙烯经D001A/B固碱脱水器粗脱水，D002羰基硫水解器、D003脱硫器掊去羰基硫及H2S，然后进入二条可互相切换的脱水、脱氧

8、、再脱水的精制线：D004A/B氧化铝脱水器，D005A/BNi催化剂脱氧器、D006A/B分子筛脱水器，经上述精制处理后的丙烯中水份脱至10PPm以下，硫脱至以下，然后进入丙烯罐D007，经P002A/B丙烯加料泵打入聚合釜。　　100单元：　　高效载体催化剂系统由A、B及C组成。A催化剂由A催化剂加料器Z101A/B加入D200预聚釜。B催化剂存放在D101B催化剂计量罐中，经B催化剂计量泵P101A/B加入D200予聚合釜，B催化剂以100%浓度加入D200。这样做的好处是可以降低干燥器入