本发明专利技术公开的是一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺及其装置，该生产工艺流程为：将液相丙烯在均聚釜中聚合生成均聚聚丙烯，聚合完后从液相均聚釜中转移到共聚气相釜，在聚丙烯颗粒表面失活后，通入乙烯和丙烯与聚丙烯进行气相共聚反应，生成嵌段共聚聚丙烯。该生产装置包括聚合系统、配气系统、低纯氮系统、脱气闪蒸系统和循环系统。本发明专利技术通过该生产装置以及工艺流程，使得间歇式液－气相法嵌段共聚聚丙烯的生产成为现实，提高了产品附加值，降低企业经营风险；间歇式液－气相法嵌段共聚聚丙烯的开发能够有效地改善间歇本体法聚丙烯的产品结构，是有史以来间歇本体法工艺的重大创新之一。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是石油化工中嵌段共聚聚丙烯制备
，具体涉及的是一种间 歇式液-气相法嵌段共聚聚丙烯(PPB)的生产工艺流程及其装置。
技术介绍
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、气相法和本 体法-气相法组合工艺五大类。溶液法、淤浆法由于工艺落后，逐渐被淘汰，而气相法和本 体法工艺的聚丙烯生产装置的比例逐年增加，世界各地在建和新建的聚丙烯装置将基本上 采用气相法工艺和本体法工艺，尤其是气相法工艺，增速较快。气相工艺主要有BP公司 的I皿ovene气相工艺、Chisso公司的Chisso气相工艺、联碳公司和壳牌公司联合开发的 Unipol气相工艺、BASF公司的Novolene气相工艺、日本住友化学公司开发的Sumitomo气 相工艺；本体法工艺主要有Basell公司的spheripol工艺、catalloy工艺、spherizone工 艺、三井公司开发的Hypol工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。 多种气相工艺主要区别在于反应器搅拌形式和物料流化形式不同，I皿ovene工艺 和Chisso工艺采用接近活塞流的卧式搅拌床反应器，物料为亚流化状态；Unipol工艺采用 气相流化床反应器，物料为全流化状态；Novolene工艺采用双螺带搅拌立式反应器，物料 为亚流化状态；Sumitomo工艺串联的气相流化床反应器(两或三台串联反应器)，物料为全 流化状态。在以上工艺中，只利用一个反应器就可以生产均聚聚丙烯或无规共聚聚丙烯；生 产嵌段共聚聚丙烯(PPB)时必须有至少两个反应器，前一个反应器用来生产均聚聚丙烯， 物料转移到第二反应器后生产嵌段共聚聚丙烯。 本体-气相法工艺主要是反应器和工艺流程不同。Spheripol工艺是一种液相预 聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺。第一代Spheripol工艺采用单环管液相反 应器，第二代Spheripol工艺采用双环管液相反应器。采用环管式液相反应器，可生产均聚 和无规共聚聚丙烯，嵌段共聚反应采用气相法生产，反应器是一个或两个串联的密相流化 床反应器。采用一个气相反应器系统可以生产乙烯含量在8%-12% (质量分数)的抗冲 共聚物，如果需要生产橡胶相含量更高且可能具有一个以上分散相的特殊抗冲共聚物(如 低应力发白产品)，则需要设计两个气相反应能够器系统，保持两个气相反应器系统中的气 相组成和操作条件独立，可以获得两种不同的共聚物添加到均聚物中。Hypol工艺是一种多 级聚合工艺，Hypol-l工艺中液相反应器为立式搅拌釜式反应器，气相反应器为流化床反应 器，整个工艺过程中有多台反应器，用液相反应器加一个气相反应器生产均聚产品；用液相 反应器加两个气相反应器生产嵌段共聚聚丙烯；Hypol-2工艺中液相本体聚合釜与Basell 的spheripol环管工艺完全相同，而共聚气相釜采用了 Hypol-l工艺的流化床气相釜，仍然 使用两个串联的气相釜生产嵌段共聚产品。Borstar工艺采用环管反应器和气相流化床反 应器组合工艺路线，环管反应器串联气相反应器生产均聚物和无规共聚物，再串联一台或 两台气相反应器生产抗冲共聚物，这取决于最终产品中的橡胶含量，如生产高橡胶相含量 的抗冲共聚物则需要第二台气相共聚反应器。该工艺可在高温(85-95°C )或超过丙烯超4临界点的条件下操作，聚合温度和压力都很高，这是唯一一个超临界条件下聚合的聚丙烯 工艺。由于在超临界条件下操作，该工艺生产的产品具有很多独特之处，可以直接在反应 器中产生很高熔体流动速率和高共聚单体含量的产品，能够生产分子量分布很窄的单峰产 品，也能生产分子量分布宽的双峰产品，由于聚合温度较高，生产的聚合物有更高的结晶度 和等规指数，在相同冲击强度下产品刚性比传统的聚丙烯产品高10%。 本体法生产工艺按聚合工艺流程，可以分为连续式聚合工艺和间歇式聚合工艺两 种。连续式聚合工艺的区别主要是反应器的不同。反应器可分为釜式反应器和环管反应器 两大类。反应器中乙烯浓度不能太高，因而所得共聚产品中的乙烯含量不高，产品品种受到 较大的限制。间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行研制开发成功的生产技术。它具有生 产工艺技术可靠，对原料丙烯质量要求不是很高，流程简单，投资省、收效快，操作简单，产 品牌号转换灵活、三废少，适合中国国情等优点，不足之处是生产规模小，难以产生规模效 益；装置手工操作较多，间歇生产，自动化控制水平低，产品质量不稳定；原料的消耗定额 较高；产品的品种牌号少，档次不高，用途较窄。 间歇本体法聚丙烯工艺由于其规模小，一般企业思想僵化，加上资金状况和科研能力有限，导致其发展缓慢，目前该工艺主要生产较低端的普通用途的聚丙烯产品。为了促 进间歇本体法工艺的发展，提高产品市场竞争力，亟需这类企业解放思想，积极创新，大力改进现有工艺，开发多品种聚丙烯，繁荣间歇本体法聚丙烯市场。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种液相预聚合同液相均聚 和气相共聚相结合，开发间歇式液-气相法嵌段共聚聚丙烯(PPB)的生产工艺流程及其装 置，改善间歇本体工艺落后、产品低端、盈利能力差的局面，提高产品附加值和市场竞争力。 为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现 —种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，其步骤如下 (1)向液相丙烯中投入一定量的液相丙烯，使丙烯在液相均聚釜中聚合生成均聚 聚丙烯； (2)将步骤(1)中得到的均聚聚丙烯移至共聚气相釜内； (3)向共聚气相釜内通入一定量的低纯氮，将均聚聚丙烯的粉料颗粒表面进行失 活； (4)向共聚气相釜内通入乙烯和丙烯，并与均聚聚丙烯进行气相共聚反应，生成嵌 段共聚聚丙烯； (5)将步骤(4)中得到的嵌段共聚聚丙烯出料至脱气罐； (6)用丙烯气将脱气罐中的物料压至闪蒸罐，进行闪蒸处理，可燃气处理合格后压 料、包装。 进一步的，所述步骤(1)中，在液相丙烯中还加入适量的催化剂、活化剂及氢气，增加聚合反应速度，提高了反应效率；升温反应一段时间后，生成均聚聚丙烯； 进一步的，所述步骤(2)中，液相均聚釜利用与气相共聚釜的压差将均聚聚丙烯压至共聚气相釜内。 进一步的，所述乙烯和丙烯的重量比例范围为1 : 5 1 : l，并通过配气系统中的高压贮气罐将乙烯和丙烯加入到共聚气相釜内，所述乙烯控制反应温度，丙烯控制反应 压力。 进一步的，上述步骤(5)中将反应后乙烯和丙烯的混合气回收至缓冲罐后，并用 压縮机将混合气压至贮气罐中。 —种嵌段共聚聚丙烯的生产装置，其特征在于，它包括一进行共聚反应的聚合系 统； —用于丙烯、乙烯的回收和供应的配气系统，用于向聚合系统中提供丙烯、乙烯或 回收反应后的聚合系统中丙烯、乙烯的气体，即向聚合系统内储存共聚所需的丙烯、乙烯混 合气体，聚合结束后回收混合气，聚合前为聚合釜提供混合气升压； —设置在聚合系统外侧的循环系统，所述配气系统与循环系统相连接，用于在反 应过程中将聚合热撤走提高了循环撤热能力； —与聚合系统相连接，用于向聚合系统提供低纯氮的低纯氮系统，通过提供的低 纯氮使在共聚前进行均聚聚丙烯颗粒表面失活； —连接聚合系统以及配气系统的脱气闪蒸系统，用于回收聚合后的丙烯、乙烯混本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，其步骤如下： （１）向液相丙烯中投入一定量的液相丙烯，使丙烯在液相均聚釜中聚合生成均聚聚丙烯； （２）将步骤（１）中得到的均聚聚丙烯移至共聚气相釜内； （３）向共聚气相釜内通入一定量的低纯氮，将均聚聚丙烯的粉料颗粒表面进行失活； （４）向共聚气相釜内通入乙烯和丙烯，并与均聚聚丙烯进行气相共聚反应，生成嵌段共聚聚丙烯； （５）将步骤（４）中得到的嵌段共聚聚丙烯出料至脱气罐； （６）用丙烯气将脱气罐中的物料压至闪蒸罐，进行闪蒸处理，可燃气处理合格后压料、包装。
【技术特征摘要】
一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，其步骤如下(1)向液相丙烯中投入一定量的液相丙烯，使丙烯在液相均聚釜中聚合生成均聚聚丙烯；(2)将步骤(1)中得到的均聚聚丙烯移至共聚气相釜内；(3)向共聚气相釜内通入一定量的低纯氮，将均聚聚丙烯的粉料颗粒表面进行失活；(4)向共聚气相釜内通入乙烯和丙烯，并与均聚聚丙烯进行气相共聚反应，生成嵌段共聚聚丙烯；(5)将步骤(4)中得到的嵌段共聚聚丙烯出料至脱气罐；(6)用丙烯气将脱气罐中的物料压至闪蒸罐，进行闪蒸处理，可燃气处理合格后压料、包装。2. 根据权利要求l所述的一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1) 中，在液相丙烯中还加入适量的催化剂、活化剂及氢气；升温反应一段时间后，生成均聚聚 丙烯；3. 根据权利要求l所述的一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2) 中，利用液相均聚釜与气相共聚釜的压差将均聚聚丙烯压至共聚气相釜内。4. 根据权利要求1所述的一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，所述乙烯和丙烯按的重量比例范围为i : 5 i : i，并通过配气系统中的高压贮气罐将乙烯和丙烯加入到共聚气相釜内，所述乙烯控制反应温度，丙烯控制反应压力。5. 根据权利要求l所述的一种嵌段共聚聚丙烯的生产工艺，其特征在于，上述步骤(5) 中将反应后乙烯和丙烯的混合气回收至缓冲罐后，并用压縮机将混合气压至贮气罐中。6. —种嵌段共聚聚丙烯的生产装置，其特征在于，它包括一进行共聚反应的聚合系统；一配气系统，用于向聚合系统中提供丙烯、乙烯或回收反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛宝山，卢建飞，吴义，张建英，何培茹，王贺宜，崔磊，蒋翠萍，
申请(专利权)人：南京金陵塑胶化工有限公司，
类型：发明
国别省市：84[]
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