Unipol工艺聚丙烯催化剂的工业化评价.pdf

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1、第42卷第7期化工技术与开发V01．42No．72013年7月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJu1．2013Unipol工艺聚丙烯催化剂的工业化评价李新昌，郑晓曦(中国石油广西石化公司，广西钦州535008)摘要：针对2种重要的主催化剂在广西石化20万t／aUmpol~相工艺聚丙烯装置中的应用进行工业化评价试验。关键词：Umpol~相工艺；聚丙烯；催化剂；工业化评价中图分类号：TQ325．1+4文献标识码：B文章编号：1671—9905(2013)07-0075-03聚丙烯(PP)具有优良的物理性能、加工性、耐1．2催化剂外观对照溶剂性、耐高

2、温性等，是通用塑料中发展最快的一种从扫描电镜(SEM)照片中可以明显看出，材料，广泛应用在编织产品、薄膜产品、纤维产品、注CAT一1及CAT．2表面均为不规则形状。一方面，较塑产品、PPR管材、高透明PP产品等领域中。大的比表面积有利于其与丙烯的充分结合，另一方广西石化2o万t·a-聚丙烯装置采用DOW化面，较低的空间填充效率也使得最后生产的聚丙烯学Unipol气相流化床工艺，主要包括精制系统(新鲜树脂有不同的堆积密度，CAT一2相比于CAT一1更接丙烯通过一个脱气塔，除去氧、一氧化碳等不凝气，并近于球形，使得其产品的堆积密度也相对较高。通过一级干燥塔、脱硫塔、脱砷塔、脱MAP、二级干燥塔后

3、进入反应器，防止微量的水及其他微量物质，如乙炔、含硫、含砷化合物等进人气相)、反应系统(立式气相流化床反应器，可生产多种均聚牌号聚丙烯产品，粉料自PDS下料线进入粉料料仓后，进人造粒系统)、回收系统及造粒系统(科倍隆成套的双螺杆挤出机和齿轮泵)o目前装置主要生产拉丝料、BOPP、纤维料等均聚牌号产品。流化床反应器由于自身的特性，对主催化剂的要求较高，经大量调研，优选出以下两CA’ll-1CA’l’-2种主催化剂，在稳定生产的前提下，进行了工业化试图1催化剂扫描电镜SEM图用。使用CAT-1和CAT-2代表两种不同的催化剂。1-3催化剂毒物对照1催化剂性能表2为各毒物成分单独存在时，最多只接受

4、10％的收率损失，以此为依据规定了各毒物成分的1．1催化剂规格最高含量。催化剂规格参数见表1(产品均为桶装，催化表2单体进料纯度标准／×10(最大值)剂均匀分散于矿物油中)。表1催化剂规格参数除表2中列出各项毒物外，还包括环氧丙烷、收稿日期：20134)4-1176化工技术与开发第42卷环氧乙烷、乙腈、金属Pd、环戊二烯在内的强毒性物2．2产品性能对照质，其最高含量为1O一。由于两类催化剂均属于齐在其它工况(包括造粒及添加剂)完全相同格勒一纳塔催化剂，故对杂质中毒物种类及含量的的情况下，给出产品性能对照如表4所示(以某批限制类似。L5E89牌号产品为例)。1．4催化剂动力学曲线表4产品性能对

5、照表图2为厂商提供的2种催化剂的动力学曲线。从图中我们可以明显看到CAT．1相对于CAT．2，达到最大活性的时间要短，且活性衰减得也相对CAT一2要快一些。1_^1j’1●标准LIPP条件F，B口TEAl／Ti=l00，NPTMS／Ti=25，在67~C下持续lh的情况图2两种催化剂的动力学曲线从产品性能对照表分析可以得出：(1)由于催2催化剂应用评价化剂本身的形态不同，导致聚丙烯粉末产品堆积2．1操作条件对照密度也有所不同，CAT一1相对较低。(2)产品粉末2种催化剂在生产L5E89牌号聚丙烯产品的过的粒径分布不同，CAT．1产品分布较宽，并集中在程中，反应负荷稳定在25t·h～。各项重要

6、操作参0．42—0．833mm，而CAT一2产品粒径更小，分布90％数对照如表3所示。以上集中在0．25—0．42mm。(3)由于配合给电子体表3重要参数对照表系统不同，CAT一2产品粉料二甲苯可溶物相对低，粒料等规度高。(4)两种产品灰分相当，各项粒料成品指标均符合出厂指标要求。3小结(1)在催化剂评价过程中两种催化剂活性反映到实际产能上CAT—l的活性为29．2kgPP·(gCat1～，CAT．2的活性为28．7kgPP·(gCat)～，两种催化剂的活性相当，考虑到两种催化剂不同的Ti浓度，CAT一2催化剂的单耗相对CAT一1略高。(2)通过评价过程中，粉料颗粒粒径的比较，CAT一1产生

7、的粉料粒径多集中在0．833mm和0．42mm，占到总量的85％，0．25mm的占9％，而根据表3数据得出，由于两类催化剂本身的性CAT．2产生的粉料粒径70％为0．42mm，24％为质不同，在同样生产负荷下，各项反应参数也不尽相0．25mm，CAT一2催化剂与CAT．1比较，产生的粉料同，需对反应器做相应的调整。粒径更集中，粉料更细小。(31比较两种催化剂产生的粉料的堆积密度，第7期李新昌：Unipol~E