高熔体指数聚丙烯的生产

石油化工358PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2000年第29卷工业技术高熔体指数聚丙烯的生产张宝星1乔会平1周良大2(1.洛阳石化总厂宏力化工厂河南洛阳4710122.中石化集团公司科技开发中心北京10009)【摘要】对不同高效催化剂的氬调性能进行了考察。N-Ⅲ催化剂无第一放热高峰氬调敏感。该催化剂活性和等度受氬调影响较小P产品等规度较高灰份较低。N-Ⅲ催化剂更适用于在间歇本体聚丙烯装置上生产高烙体指数聚丙烯【关键词】N-Ⅲ催化剂烙体指数氢调性能【文章编号】1000-81442005-0358-03【中图分类号】TQ316.31+4【文献标识码】A随着聚丙烯市场竞争的日益激烈间歇小本体2×10-402为3×10-4聚丙烯装置需要利用间歇操作的灵活优势开发大1.2试验条件型装置不宜生产的、批量较小而附加值较高的特种每釜投料量丙烯4t,三乙基铝0.5-1.0L产品高熔体指数MI>10g/10min丙烯就是其DnS50~100ml压力2.5MPa聚合温度78℃反中一种。通过在聚丙烯粉料中加入相对分子质量调应时间2.5h左右节剂可提高其熔体指数但增加成本。而通过在聚丙烯聚合过程中加入氢气调节熔体指数基本不增2结果与讨论加生产成本。2.1催化剂氦氫调性能试验要在间歇本体聚丙烯装置中采用氢调的方法生普通型聚丙烯熔体指数一般为1~5g/10min,产高熔体指数聚丙烯产品除了通过优化操作来克生产时每釜加氢量控制在氢气钢瓶压降为5MPa服诸多干扰因素外还必须选择一种氩调性能好旳左右滈熔体指数聚丙烯的熔体指数一般控制在10催化剂要求其活性和定向能力受氢调影响小初期50g/10min生产时每釜氢投量控制在氢气钢瓶反应容易控制活性衰减慢等。压降为12~25MPa。投量的大幅度增加对催化我们在装置上对两种国产高效催化剂进行了试剂的活性与定向能力都会产生一定的影响。试验表用比较最后选择了较为理想的N-Ⅲ催化剂。明在达到同样的熔体指数时N-Ⅲ催化剂的耗氢1试验部分量少且稳定氳调性能好见表1表1两种高效催化剂的氢调性能比较1.1试验设备及原料产品熔体指数氢气钢瓶压力降/MPa由4台12m3聚合釜组成的万吨级聚丙烯生产/10min)1N-Ⅲ催化剂其它催化剂装置采用SDT全自动控制系统对试验过程进行自动控制丙烯油炼厂丙烯经脱水、脱硫等过程精制而14,018,0成其中丙烯质量分数为99.8%,总硫<1×10-6,1中国煤化工O2为4×10-6,H2O为5.4×106,CO2为4.8CNMHG能力的影响10-6O0.9×106活化剂:三乙基铝南京第未妆注广向Ⅺ体指数聚丙烯与生产长江化工厂提供;给电子体:二苯基二甲氧基硅烷【收稿日期】999-04-09。DDs)湖北省化工研究设计院生产【作者简介胀宝星1955-)男河南省陕县人工程师大学电话氢气獎电解氢其中HO的质量分数为0379-6992975第5期张宝星等高熔体指数聚丙烯的生产359普通聚丙烯相比N-Ⅲ催化剂单釜耗量只增加6中、活性衰减慢的特点2相一致。从图2可以看出8g等规度不低于97%定向能力下降幅度很小采其它高效催化剂在反应初期升温后30min左右)用其它高效催化剂时催化剂单釜耗量增加10~12由于反应激烈岀现放热高峰盞压急剧升高为了g产品等规度下降到94%催化剂定向能力明显下保障安全采取了排放丙烯的降压措施。降见表2。表2熔体指数对催化剂耗量和产品定向能力的影响产品熔体指数N-Ⅲ催化剂其它高效催化剂单釜催化剂等规度单釜催化剂等规度耗耗量/g耗量/g,0989N-Ⅲ催化剂活性与产品定向能力受氢调影响小可用于开发高附加值聚丙烯专用料。聚合压力MP2.3催化剂对产品质量的影响图1N-Ⅲ催化剂操作压力曲线纺丝用高熔体指数聚丙烯专用料不仅对等规度而且对产品的灰份也有较高的要求。聚丙烯产品中的灰份主要来自于生产过程中所用的催化剂和各种30助剂。N-Ⅲ催化剂活性高用量少活化剂和给电子体用量也降低既有利于提高产品质量又可降低足20产品成本。详见表3。表3催化剂的综合性能比较单釜耗量表观MI/g密度等规度灰份类别催化剂活化剂Di;(oin)gm%10聚合压力PaN-Ⅲ催化剂0.55010-140,43971.3图2其它高效催化剂操作压力曲线其它高效催化剂600.910010~10.41952.4催化剂初期放热反应高峰的考察3结论聚合反应初期催化剂高活性中心多反应相对激烈同时也是氢转移作用强的时期1,此时反应N-Ⅲ催化剂氢调性能好氢耗量低活性与定的控制是整个工艺操作的关键。如果反应过于激向能力受氢调影响小聚丙烯产品质量好等规度烈冷却水无法及时将反应热撒走聚合釜就会超温高灰份低有利于开发聚丙烯专用料满足用户各超压。为了保障设备安全必须频繁排放。由于氩种特殊要求提高聚丙烯产品附加值。N-Ⅲ催化气在液相丙烯中的溶解度很小大部分氢气存在于剂前期反应平稳没有初期反应高峰有利于高熔体聚合釜的上部气相中排放将导致大量氢气散失削指数聚丙烯生产的操作控制与其它高效催化剂相弱了氢转移作用氢调效果无法保证。要保证熔体比较N-Ⅲ催化剂对原料丙烯和氢气中有害杂质煤化工慢催化剂和助剂用NMHG本提高经济效益。从图1可见N-Ⅲ催化剂反应初期无明显放热高峰对于换热能力有限的聚合釜来说緩解了撤热困难避免了放空造成的氢气损失。这与N-Ⅲ[1]聚丙炕M1中国石油化工总公司发展部1987.8催化剂的动辫鼬线表明的该催化剂初期活性适[2]夏先知毛炳权[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中国煤化工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数catalyst melt index hydrogen regulation performance