聚丙烯的生产方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种聚丙烯英文名称：Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（简称ＰＰ）的生产方法及其装置，属于高分子合成技术领域。包括预聚合、聚合－－闪蒸、脱气－－汽蒸、干燥－－挤压、造粒－－产品包装等步骤，１．本发明专利技术通过优化预聚合、聚合、闪蒸、脱气、汽蒸、干燥、挤压造粒等工艺步骤和参数，提高了原料的利用率，同时创新增设废气及废液回收系统，增设洗涤塔热能回收系统，将回收的热能用于油脂加热，提高了热能利用效率；粉料及凝液回收装置的设置，提高了生产效率，降低了生产成本；切粒水供应增设备用水箱，防止了因水箱故障造成的停机，提高了生产效率；退、排气管线的改进，消除了安全隐患又节约了成本，且环保性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯英文名称:Polypropylene(简称PP)的生 产方法及其装置，属于高分子合成

技术介绍
目前，聚丙烯的生产方法主要有以下几种K溶剂法聚合工艺, 缺点是投资大，能耗高，环境污染严重；2、采用釜式液相聚合与流 化床气相聚合的组合式本体聚合方法；3、气相法，采用活塞流式的 气相反应器；4、釆用液相环管反应器与密相流化反应器的组合式本 体聚合方法；5、间歇式液相本体聚合法。上述几种工艺中，其中间 歇式液相本体聚合法由于采用丙烯单体为原料，加以微量氢气、三乙 化铝及辅助催化剂，进行均聚反应，并经闪蒸脱气、干燥，挤压造粒 得聚丙烯成品，由于该工艺路线适合我国国情，目前，已广泛得到应 用，但该工艺尚存在不少缺陷，如工艺过程中，原料、蒸汽、热能由 于没有得到回收，往往造成浪费，而废气、废水、废热由于得不到处 理，对环境污染也十分严重。有基于此，本专利技术应运而生。
技术实现思路
为解决现有技术之上述缺陷，本专利技术的主要目的是提供一种高效、节能、环保的聚丙烯的生产方法。本专利技术采取的技术方案如下， 一种聚丙烯的生产方法，包括预聚合、聚合——闪蒸、脱气一"""汽蒸、干燥一一^挤压、造粒——产品包 装等步骤，其中(1) 、预聚合、聚合将悬浮在油/脂混合物中的催化剂、给电 子体、三乙基铝加入到l(TC的预接触罐中进行预接触，然后将上述 催化剂混合物和精制的丙烯、乙烯单体和氢气加入预聚合反应器中，进行预聚合反应，预聚合反应温度2(TC，压力3. 4 4. 4MPaG,反应 时间12分钟后送入聚^"反应器，聚合反应器采用两个串联的液相环 管反应器，反应温度为70 80°C，压力3. 3 4.4MPaG，粮据氢气浓 度实时调整反应压力，控制第一反应器内反应时间为1小时，第二反 应器反应时间为30分钟，聚合反应器出来的浆液浓度为50%wt;(2) 、闪蒸、脱气将聚合单元送来的浆液经蒸汽加热后，在闪 蒸罐内高压闪蒸，压力由3.3 4.4MPaG降低至1. 8MPaG，使聚合物 浆料与丙烯单体分离，分离的丙烯气体进入到高压洗涤塔中，经洗涤、 冷凝成液相丙烯后，送回丙烯进料罐回收利用，聚合物浆料进入袋滤5器中，以分离出聚合物浆料中的剩余少量丙烯单体，分离后，聚合物 桨料送入汽蒸罐，丙烯单体经低压丙烯洗涤塔洗涤，然后进入到循环压縮机中，压縮至1.9MPaG以上后，输送至高压洗涤塔后进行回收利 用；,(3)、汽蒸、干燥由袋滤器排出的聚合物，进入到汽蒸罐中， 用蒸汽杀死其中的残余催化剂活性，同时将混合吸附在聚丙烯粉末中 的丙烯和丙垸气体汽蒸出来，汽蒸温度控制在11(TC，经汽蒸后的气 体经洗涤塔洗涤，并经压縮机压縮后进入回收系统，洗涤塔的工艺热 水中的热能经热能回收装置回用于熔化油脂，经汽蒸后的聚合物粉末 含3%wt表面凝结水，进入到流化床干燥器内进行热氮气循环干燥， 使聚合物产生流化，传递热量，将聚合物的水含量从3%wt降低至 0. 02%wt;(4) 、挤压造粒从干燥器出来的聚丙烯粉料，经粉料输送装置， 进入到挤压机中进行挤压造粒，聚丙烯粉料在挤压机中被熔化、均化、 过滤和水下切粒，切粒水由切粒水供应装置收集的蒸汽凝液提供并循 环运行，从挤压机系统的尾气抽吸系统中夹带着的细粉，通过粉料回 收装置进行回收利用；(5) 、产品包装通过输送装置将挤压造粒的粒状产品，经产品 掺合、包装码垛后即成成品；(6) 、废气回收及利用从系统各洗涤塔出来的废气，先收集至 废气回收装置中，液化后，经精馏装置处理后作为原料回用。本专利技术的另一个目的是提供一种聚丙烯的生产装置，包括聚合反应单元，聚合反应单元与进料罐相连，用于将丙烯、乙烯 单体进行聚合反应制得聚合物浆液，包括依次相连的预接触罐、预聚 合反应器、聚合反应器；在预接触罐的入口管线处设置有换热器；闪蒸脱气单元，用于将聚合反应单元制得的聚合物浆液与丙烯单 体分离，包括与聚合反应器相连的闪蒸罐，与闪蒸罐相连的袋滤器， 高压洗涤塔一方面与闪蒸罐相连，另一方面与进料罐相连，低压洗涤 塔一方面与袋滤器相连，另一方面与带废液回收装置的压縮机相连， 压縮机与高压洗涤塔相连；在压縮机组的入口管线上并联地设置有第 一过滤机构与第二过滤机构；汽蒸干燥单元，用于杀死聚合物中的残余催化剂活性，将混合吸 附在聚丙烯粉末中的丙烯和丙烷气体汽蒸分离，并进行干燥，包括与 袋滤器相连的汽蒸罐，带热能回收装置的洗涤塔与流化床干燥器分别 汽蒸罐相连；挤压造粒单元，用于将聚丙烯粉料进行挤压造粒，包括通过粉料 输送装置与流化床干燥器相连的，带切粒水供应装置的挤压机，凝液 回收装置与切粒水供应装置相连；废气回收及精馏单元，包括废气回收系统，废气回收系统与高压 洗涤塔、洗涤塔等相连，用来收集系统各洗涤塔出来的废气并进行液 化，精馏系统一方面与废气回收系统相连，另一方面与进料罐相连， 将液化后的各组分馏分后作为原料回用至进料罐中。进一步地设置在于所述压縮机的废液回收装置，包括压縮机入口分离罐，压縮机入 口分离罐与洗涤塔相连，压縮机与压縮机入口分离罐相连，由压縮机 出来的废液通过回收管排放至压縮机入口分离罐中，废液处理罐与压 縮机入口分离罐相连，机泵设置于废液处理il与压縮机入口分离罐之 间，在回收管上设有一条跨线，跨线一端连接回收管，另一端连接废 液处理罐，跨线的两端之间形成压差。所述洗涤塔热能回收装置，包括具有一个热水输出端和热水回收 端的洗涤塔，过滤器与洗涤塔的热水输出端相连，机泵与过滤器相连， 控制阀组与机泵相连，洗涤塔的热水回收端与控制阀组相连，从而形 成一个热水循环系统，控制阀组连接出一根管线，油脂加热装置一端 通过管线接入到控制阀组，另一端接出到洗涤塔的热水输出端，在油 脂加热装置的上述两个端口分别设置有控制阀。所述粉料输送装置，包括依次相连的粉料进料线、计量秤与挤压 饥混合器，粉料回收装置与挤压机混合器相连，粉料回收装置包括与 挤压机尾气抽吸系统相连的袋式过滤器，袋式过滤器通过粉料回收线 与挤压机混合器相连，在粉料回收线上依次安装有旋转阀，氮气吹扫 接口、放净阀以及进料阀。所述凝液回收装置结构，包括凝液收集罐，换热器与凝液收集罐 相连，在换热器与凝液收集罐之间设有呈并联设置的两组机泵，控制 阀组与换热器相连，冷却塔通过一根出水管和进水管与换热器相连以 组成一个冷却水循环，凝液回收线一端连接于控制阀组，另一端连接 于冷却塔出水管。切粒水供应装置包括主切粒水箱，以及与主切粒水箱相连的蒸汽 凝液补水线，循环泵与主切粒水箱相连，切粒机与循环泵相连，脱水 器与切粒机相连，主切粒水箱与脱水器相连，备用水箱通过第一管线 与补水线相连，备用水箱垂直布置在主切粒水箱的上方，备用水箱具 有一个出水端口和一个溢流端口 ，出水端口设置于备用水箱的下部， 溢流端口设置于备用水箱的上部，主切粒水箱通过第二管线与备用水 箱的出水端口相连，阀安装于备用水箱的出水端口处，第三管线连接 溢流端口和第二管线。精馏系统包括有三组精馏装置，每组精馏装置包括精馏塔，与精 馏塔相连的呈并联设置的两组机泵，每组机泵皆具有一根退料管线与 排气管线，在退料管线上依次设置有退料阀和控制阀组，在排气管线上设置有排气阀，退料线与三组精馏装置的退料管线相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯的生产方法，包括预聚合、聚合－闪蒸、脱气－汽蒸、干燥－挤压、造粒－产品包装等步骤，其中：　（１）、预聚合、聚合：将悬浮在油／脂混合物中的催化剂、给电子体、三乙基铝加入到１０℃的预接触罐中进行预接触，然后将上述催化剂混合物和精制的丙烯、乙烯单体和氢气加入预聚合反应器中，进行预聚合反应，预聚合反应温度２０℃，压力３．４～４．４ＭＰａＧ，反应时间１２分钟后送入聚合反应器，聚合反应器采用两个串联的液相环管反应器，反应温度为７０～８０℃，压力３．３～４．４ＭＰａＧ，根据氢气浓度实时调整反应压力，控制第一反应器内反应时间为１小时，第二反应器反应时间为３０分钟，聚合反应器出来的浆液浓度为５０％ｗｔ；　（２）、闪蒸、脱气：将聚合单元送来的浆液经蒸汽加热后，在闪蒸罐内高压闪蒸，压力由３．３～４．４ＭＰａＧ降低至１．８ＭＰａＧ，使聚合物浆料与丙烯单体分离，分离的丙烯气体进入到高压洗涤塔中，经洗涤、冷凝成液相丙烯后，送回丙烯进料罐回收利用，聚合物浆料进入袋滤器中，以分离出聚合物浆料中的剩余少量丙烯单体，分离后，聚合物浆料送入汽蒸罐，丙烯单体经低压丙烯洗涤塔洗涤，然后进入到循环压缩机中，压缩至１．９ＭＰａＧ以上后，输送至高压洗涤塔后进行回收利用；　（３）、汽蒸、干燥：由袋滤器排出的聚合物，进入到汽蒸罐中，用蒸汽杀死其中的残余催化剂活性，同时将混合吸附在聚丙烯粉末中的丙烯和丙烷气体汽蒸出来，汽蒸温度控制在１１０℃，经汽蒸后的气体经洗涤塔洗涤，并经压缩机压缩后进入回收系统，洗涤塔的工艺热水中的热能经热能回收装置回用于熔化油脂，经汽蒸后的聚合物粉末含３％ｗｔ表面凝结水，进入到流化床干燥器内进行热氮气循环干燥，使聚合物产生流化，传递热量，将聚合物的水含量从３％ｗｔ降低至０．０２％ｗｔ；　（４）、挤压造粒：从干燥器出来的聚丙烯粉料，经粉料输送装置，进入到挤压机中进行挤压造粒，聚丙烯粉料在挤压机中被熔化、均化、过滤和水下切粒，切粒水由切粒水供应装置收集的蒸汽凝液提供并循环运行，从挤压机系统的尾气抽吸系统中夹带着的细粉，通过粉料回收装置进行回收利用；　（５）、产品包装：通过输送装置将挤压造粒的粒状产品，经产品掺合、包装码垛后即成成品；　（６）、废气回收及利用：从系统各洗涤塔出来的废气，先收集至废气回收装置中，液化后，经精馏装置处理后作为原料回用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟建明，朱伟刚，劳一峰，赵珏明，舒建成，
申请(专利权)人：浙江绍兴三圆石化有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]