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摘 要：聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，具有广泛的应用范围，由于其的结晶度高、结构规整、力学性能好，因此，通过聚丙烯及其共聚物作为原料生产出的产品，在各个行业中都可以有效的应用。当前时期，随着社会经济的快速发展，人们对于聚丙烯的生产工艺有了更高的重视，相信在不久的将来，将会有更多类型的聚丙烯生产工艺诞生。本文首先论述了传统聚丙烯的生产工艺，着重阐述了我国聚丙烯工艺进展情况。
关键词：聚丙烯 生产工艺 进展
一、引言
聚丙烯树脂在全球的热塑性树脂中具有较快的发展；现阶段，其在全球的实际消费量只低于线性密度较低的聚乙烯。从1998年开始，全球聚丙烯的生产能力每年以六个百分点的增长速度不断攀升，2009年已经达到了51.7x106t，而在这其中，聚丙烯生产能力增长速度最快的要属中国。随着市场对聚丙烯的需求量越来越大，在加快了聚丙烯装置投资建设的同时，也进一步推动了聚丙烯技术的开发进程，主要开发的项目是关于新催化剂、新产品与新工艺方面的研究。
二、传统聚丙烯生产工艺
由于聚丙烯在市场中具有广阔的发展前景，所以，它的生产工艺呈现出了多样化，每一种生产工艺都有着优势和缺陷。本文以下对几种传统聚丙烯生产工艺进行了论述。
1.Innovene工艺
这一工艺主要采用的是卧式搅拌床反应器，有效的将原料颗粒的停留时间进一步的缩短了，大大提高了产物的刚性与抗冲击性，同时，在一定程度上还避免了催化剂短路现象的发生。Innovene工艺通过丙烯闪蒸的方式有效的降低了反应热，避免了各个阶段的反应物与生成物之间相互污染的现象发生，产品的质量得到了大大提高。
2. Chisso工艺
这一工艺主要是在Innovene工艺的基础上进行改进，它们有着相同的反应原理，不过，在这一工艺中，每个反应器之间的位置在一定程度上都发生了变化，第一个反应器的位置在第二个反应器上，并且也不是平行放置的，同时，其还依赖丙烯产生的气压将反应产物输送到下一个反应阶段中。该工艺对于生产乙烯较高含量的抗冲击共聚产品比较适合，并且，采用该工艺，使得反应装置的设计过程更加的简便，进一步降低了设备运行时的能源消耗量。
3.Novolon工艺
主要采用的是双螺旋带搅拌立式反应器，使得催化剂在反应装置内分布的极为均匀，有效的避免了由于气相反应工艺过程中气相与固相分布不均匀现象的发生。同时，该工艺是通过液态丙烯的汽化过程对反应热进行吸收，使得外界的一些杂物无法进入到反应装置中。利用其能够生产出各种类型的聚丙烯产品，不过，由于无法对材料的停留时间进行有效的控制，所以，产物内部经常会存在着挥发性的成分，应进行脱臭处理。
三、我国聚丙烯生产工艺的进展
1.产品开发
以前，我国在开发聚丙烯产品时，通常是引进外国产品和技术，并逐一消化吸收，逐步在从国外引进的设备、产品、零部件的基础上不断的改进与创新，成为本国制作的产品。比如，中国石油化工集团公司先后所开发的流动性高的洗衣机专用料、汽车专用抗冲共聚料以及流延膜专用料，其中，有部分产品在市场上发展良好。
当前时期，随着中国石油化工集团公司研究与投入的不断深入，已经能够开发出诸多的新产品。比如，上海石油化工集团开发的高速双向拉伸聚丙烯薄膜专用料；茂名石油化工集团开发的高速拉伸、高强度性能的双向拉伸聚乙烯；扬子石油化工集团开发的汽车专用料K9015。另外，在中高流动性汽车专用牌号、高光泽小家电专用牌号等诸多牌号的开发方面也相继取得了新的进展。
2.工艺技术
我国在引进一些先进聚丙烯工艺技术的同时，还不断的吸收及开发聚丙烯成套技术。中国石油化工上海工程公司的技术人员1980年在对国内外聚丙烯工艺具有的优势与缺陷研究过程中，自行研发了将丙烯液相本体聚合与卧式釜气相聚合相结合这一新型的聚合工艺路线。经过多年不断的研究与开发，辽河石油化工分公司在2000年6月通过中国石油化工上海工程公司所提供的丙烯液相本体和卧式釜气相组合式的连续聚合工艺，首次成功的开发出了2x104t/a的聚丙烯装置，之后，经过三年不断努力的开发与改进，实现了长时间连续生产，至此，我国第一个聚丙烯连续聚合工艺形成。此外，中国石油化工建设工程公司也开发出了ST环管工艺，并且规模在不断的扩大，现阶段，这一工艺规模最大的是茂名石油化工集团，其每年生产30x104t/a规模；同时，中国石油化工建设工程公司与北京化工研究院共同合作，采用ST环管工艺正积极的开发出新的产品牌号。
3.催化剂技术
我国研究与开发聚丙烯催化剂的时间是20世纪60年代初期，中国石油北京化工研究院對催化剂有着深入的研究。从1962年开始，北京化工研究院就对三氯化钛催化剂进行了实验性的研究，1964年开始进行中式研究，时隔十年，将其应用到燕化建成的我国第一台连续性工艺的聚丙烯生产装置中。北京化工研究院在1984年又开发出了一系列的催化剂，并应用到了各种类型的聚丙烯装置中。三氯化钛催化剂目前已经发展成为了Lynx系列催化剂。20世纪90年代，北京化工研究院对聚丙烯球形高效催化剂进行了研究，所开发出的DQ系列催化剂在国内聚丙烯环管装置中得到了广泛的应用。现阶段，由北京化工研究院开发的以二醇脂为新型内给电子体的ND系列催化剂有着较高的活性及氢调敏感性特征，所获得的聚合物的分子量分布范围较广，产品所使用的机械强度高，较好的加工性能，在诸多的装置中得到了普遍的应用。除了北京化工研究院之外，原北京燕化高新技术股份有限公司所开发的YS-841与YS-842催化剂；中国石油化工科学院开发的HDC高效球形催化剂；都在各种工艺的基础上实现了工业化的目标。
四、结论
综上所述可知，聚丙烯技术发展过程中一直追求的是不断的生产出大型的产品装置、降低能源消耗量、最大限度的生产出性能高的产品；所以，我国聚丙烯研发机构应从两方面着手进行研究，一方面是对重要设备的大型化进行深入的研究，将其生产装置能力全面提高，不断的降低聚丙烯产品的能源消耗量，确保生产成本的合理性，增强工艺在市场中的核心竞争力；另一方面是应与催化剂研究单位共同合作，将工艺与新的催化剂有机的结合起来，从而开发出具有高层次、高性能、高附加价值的聚丙烯产品。
参考文献
[1] 田华阁;聚丙烯装置产品质量软测量技术研究[D];中国石油大学;2010年
[2] 刘占卫;丙烯聚合反应器模型化研究[D];北京化工大学;2009年
[3] 宫迎婵;克诚;朱力;;聚丙烯生产工艺简介[J];内蒙古石油化工;2011年13期
[4] 唐国锋;聚丙烯生产过程建模及优化控制研究[D];浙江工业大学;2008年
[5] 赵文明;;对我国聚丙烯技术及市场发展的认识和思考[J];化学工业;2009年12期
[6] 宋士杰;高性能聚烯烃结晶行为及结构性能关系研究[D];复旦大学;2011年
关键词：聚丙烯 生产工艺 进展
一、引言
聚丙烯树脂在全球的热塑性树脂中具有较快的发展；现阶段，其在全球的实际消费量只低于线性密度较低的聚乙烯。从1998年开始，全球聚丙烯的生产能力每年以六个百分点的增长速度不断攀升，2009年已经达到了51.7x106t，而在这其中，聚丙烯生产能力增长速度最快的要属中国。随着市场对聚丙烯的需求量越来越大，在加快了聚丙烯装置投资建设的同时，也进一步推动了聚丙烯技术的开发进程，主要开发的项目是关于新催化剂、新产品与新工艺方面的研究。
二、传统聚丙烯生产工艺
由于聚丙烯在市场中具有广阔的发展前景，所以，它的生产工艺呈现出了多样化，每一种生产工艺都有着优势和缺陷。本文以下对几种传统聚丙烯生产工艺进行了论述。
1.Innovene工艺
这一工艺主要采用的是卧式搅拌床反应器，有效的将原料颗粒的停留时间进一步的缩短了，大大提高了产物的刚性与抗冲击性，同时，在一定程度上还避免了催化剂短路现象的发生。Innovene工艺通过丙烯闪蒸的方式有效的降低了反应热，避免了各个阶段的反应物与生成物之间相互污染的现象发生，产品的质量得到了大大提高。
2. Chisso工艺
这一工艺主要是在Innovene工艺的基础上进行改进，它们有着相同的反应原理，不过，在这一工艺中，每个反应器之间的位置在一定程度上都发生了变化，第一个反应器的位置在第二个反应器上，并且也不是平行放置的，同时，其还依赖丙烯产生的气压将反应产物输送到下一个反应阶段中。该工艺对于生产乙烯较高含量的抗冲击共聚产品比较适合，并且，采用该工艺，使得反应装置的设计过程更加的简便，进一步降低了设备运行时的能源消耗量。
3.Novolon工艺
主要采用的是双螺旋带搅拌立式反应器，使得催化剂在反应装置内分布的极为均匀，有效的避免了由于气相反应工艺过程中气相与固相分布不均匀现象的发生。同时，该工艺是通过液态丙烯的汽化过程对反应热进行吸收，使得外界的一些杂物无法进入到反应装置中。利用其能够生产出各种类型的聚丙烯产品，不过，由于无法对材料的停留时间进行有效的控制，所以，产物内部经常会存在着挥发性的成分，应进行脱臭处理。
三、我国聚丙烯生产工艺的进展
1.产品开发
以前，我国在开发聚丙烯产品时，通常是引进外国产品和技术，并逐一消化吸收，逐步在从国外引进的设备、产品、零部件的基础上不断的改进与创新，成为本国制作的产品。比如，中国石油化工集团公司先后所开发的流动性高的洗衣机专用料、汽车专用抗冲共聚料以及流延膜专用料，其中，有部分产品在市场上发展良好。
当前时期，随着中国石油化工集团公司研究与投入的不断深入，已经能够开发出诸多的新产品。比如，上海石油化工集团开发的高速双向拉伸聚丙烯薄膜专用料；茂名石油化工集团开发的高速拉伸、高强度性能的双向拉伸聚乙烯；扬子石油化工集团开发的汽车专用料K9015。另外，在中高流动性汽车专用牌号、高光泽小家电专用牌号等诸多牌号的开发方面也相继取得了新的进展。
2.工艺技术
我国在引进一些先进聚丙烯工艺技术的同时，还不断的吸收及开发聚丙烯成套技术。中国石油化工上海工程公司的技术人员1980年在对国内外聚丙烯工艺具有的优势与缺陷研究过程中，自行研发了将丙烯液相本体聚合与卧式釜气相聚合相结合这一新型的聚合工艺路线。经过多年不断的研究与开发，辽河石油化工分公司在2000年6月通过中国石油化工上海工程公司所提供的丙烯液相本体和卧式釜气相组合式的连续聚合工艺，首次成功的开发出了2x104t/a的聚丙烯装置，之后，经过三年不断努力的开发与改进，实现了长时间连续生产，至此，我国第一个聚丙烯连续聚合工艺形成。此外，中国石油化工建设工程公司也开发出了ST环管工艺，并且规模在不断的扩大，现阶段，这一工艺规模最大的是茂名石油化工集团，其每年生产30x104t/a规模；同时，中国石油化工建设工程公司与北京化工研究院共同合作，采用ST环管工艺正积极的开发出新的产品牌号。
3.催化剂技术
我国研究与开发聚丙烯催化剂的时间是20世纪60年代初期，中国石油北京化工研究院對催化剂有着深入的研究。从1962年开始，北京化工研究院就对三氯化钛催化剂进行了实验性的研究，1964年开始进行中式研究，时隔十年，将其应用到燕化建成的我国第一台连续性工艺的聚丙烯生产装置中。北京化工研究院在1984年又开发出了一系列的催化剂，并应用到了各种类型的聚丙烯装置中。三氯化钛催化剂目前已经发展成为了Lynx系列催化剂。20世纪90年代，北京化工研究院对聚丙烯球形高效催化剂进行了研究，所开发出的DQ系列催化剂在国内聚丙烯环管装置中得到了广泛的应用。现阶段，由北京化工研究院开发的以二醇脂为新型内给电子体的ND系列催化剂有着较高的活性及氢调敏感性特征，所获得的聚合物的分子量分布范围较广，产品所使用的机械强度高，较好的加工性能，在诸多的装置中得到了普遍的应用。除了北京化工研究院之外，原北京燕化高新技术股份有限公司所开发的YS-841与YS-842催化剂；中国石油化工科学院开发的HDC高效球形催化剂；都在各种工艺的基础上实现了工业化的目标。
四、结论
综上所述可知，聚丙烯技术发展过程中一直追求的是不断的生产出大型的产品装置、降低能源消耗量、最大限度的生产出性能高的产品；所以，我国聚丙烯研发机构应从两方面着手进行研究，一方面是对重要设备的大型化进行深入的研究，将其生产装置能力全面提高，不断的降低聚丙烯产品的能源消耗量，确保生产成本的合理性，增强工艺在市场中的核心竞争力；另一方面是应与催化剂研究单位共同合作，将工艺与新的催化剂有机的结合起来，从而开发出具有高层次、高性能、高附加价值的聚丙烯产品。
参考文献
[1] 田华阁;聚丙烯装置产品质量软测量技术研究[D];中国石油大学;2010年
[2] 刘占卫;丙烯聚合反应器模型化研究[D];北京化工大学;2009年
[3] 宫迎婵;克诚;朱力;;聚丙烯生产工艺简介[J];内蒙古石油化工;2011年13期
[4] 唐国锋;聚丙烯生产过程建模及优化控制研究[D];浙江工业大学;2008年
[5] 赵文明;;对我国聚丙烯技术及市场发展的认识和思考[J];化学工业;2009年12期
[6] 宋士杰;高性能聚烯烃结晶行为及结构性能关系研究[D];复旦大学;2011年