聚丙烯生產工藝技術現狀及市場分析

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摘要：隨著我國經濟和社會的高速發展，對各種化工原料的需求量正處于不斷增加的態勢，尤其是對聚丙烯的需求量，呈逐漸增加的態勢。為了進一步提升聚丙烯生產效果，有必要對聚丙烯生產工藝技術進行較為深入的探索和研究。為此，筆者將要在本文中對國內聚丙烯生產工藝技術現狀及市場進行分析，希望能在促進化工產業發展的過程中，能夠起到有益的作用。

關鍵詞：聚丙烯；生產工藝技術；市場分析

聚丙烯材料的加工和力學性能相對比較突出，其在注塑、擠管、吹膜、涂覆、噴絲和改性工程塑料領域，應用相對較多。隨著我國包裝、電子和汽車工業的不斷發展，工業發展不斷提速，對聚丙烯產業的發展要求不斷提升，有必要對相關工藝技術進行深入的研究。

1生產工藝技術現狀

（1）Innovene工藝。該工藝在實際應用過程中，在對接近活塞流的攪拌床反應器使用過程中，直接使用到了擋板裝置，其具有接近水平狀態的攪拌器，攪拌器葉片與攪拌軸呈45的夾角。在反應器當中，具有較多的氣相和液相進料點，催化劑、液體丙烯和氣體能夠直接從進料點加入其中。在該反應器實際使用過程中，相當于對三個攪拌釜反應器串聯進行使用，反應過程中對過渡料的消耗較少。由于該工藝采用了氣鎖系統，可以直接通過停止催化劑來平穩停車，并在注入催化劑之后再次開車。由于其設計相對比較獨特，工藝應用中的能耗和操作壓力較低，但乙烯質量分數并不是非常高，很難獲得高抗沖牌號的產品。在該工藝實際應用過程中，熔體可以在比較寬泛的范圍內進行流動，一般情況下可以達到0.5~100g/10min，產品的韌性也相對較強，在國內燕山石化公司、揚子石化公司都有著較多的應用[1]。（2）Novolen工藝。該工藝采用了獨特的雙螺帶攪拌立式反應器，反應器當中氣固兩相分布相對比較均勻，其中的聚合反應熱可以直接通過液態丙烯氣化析出。在均聚和共聚的過程中，都可以直接通過共聚反應器來產生均聚物，能夠在很大程度上提升均聚物的產量，并采用了反應器串聯的形式。該工藝在生產均聚物、無規共聚物、抗沖共聚物的過程中，效果較為突出。工業化PP均聚物的MFR范圍可以保持在0.2~100g/min，乙烯質量分數可以保持在12%左右，可以在80℃的環境中進行生產。當前，該工藝在福建煉化廠、津西石化投產應用[2]。（3）Unipol工藝。在該工藝實際應用過程中，其采用了圓柱形立式壓力容器，可以直接配合超冷凝態進行操作。該工藝能夠有效帶走各種反應熱，能夠在反應器體積不增大的情況下，提升生產產量，能夠將反應器當中液相比例提升到45%左右，提升生產能力2倍以上。在一臺沸騰床反應器當中，就可以實現均聚物、無規共聚物的生產，能夠在很大范圍內保證產品的性能。該工藝路線較短，對材質沒有特殊的要求，裝置的生產潛力較大，工藝性能好，產品具有較強的市場競爭力。Unipol工藝的工業化生產均聚物的MFR可以保持在0.5~100g/10min。Unipol工藝生產的抗沖共聚物中乙烯的質量分數可以保持在21%左右。當前，國內撫順石化公司、大唐內蒙古多倫煤化工有限公司、四川石化公司都是采用該工藝進行生產[3]。（4）Horizone工藝。工藝是以Innovene工藝為基礎發展起來的，生產原理比較類似，反應器的構造也基本一致。在實際工藝應用過程中，需要對反應器采用垂直布置的形式，將反應器的出料直接依靠重力導入到氣鎖裝置當中，之后被送入到第二反應器之中。工藝所需的兩個反應器采用的是水平布置形式，第一反應器的出料會首先被送入到沉降器當中，聚合物粉料在重力的作用下，會直接進入到氣鎖器當中，然后通過丙烯氣壓直接輸送到第二反應器當中。該工藝設計相對比較簡單，反應裝置的使用也相對較少。對于工藝所使用的催化劑需要提前進行處理，并使用乙烷來完成漿液的處理，并需要加入一定比例的聚丙烯來開展預聚處理，否則在實際生產過程中，容易導致細粉過多情況的發生，對產品自身流動性會造成非常不良的影響，反應器后期操作中容易出現較多的問題。（5）Spheripol工藝。該工藝在實際生產過程中，采用了比較先進的液相本體-氣相組合工藝，反應過程中還使用了液相環管反應器。該工藝根據產品生產類型的不同，可以直接分為一環、二環、二環二氣聚合反應類型。Spheripol二代工藝采用了第四代催化劑體系，預聚合和聚合反應器的設計壓力等級相對較高，新牌號的性能更好，非常適合在形態、等規度和相對分子量的控制。Spheripol工藝產品的范圍較為寬泛，其MFR可以保持在0.1~2000g/10min，可以生產pp均聚物、無規共聚物等，橡膠質量分數可以保持在50%左右。當前，國內上海石化公司、蘭州石化公司都是采用該工藝來生產產品。（6）Spherzone工藝。該工藝是在SpherizoneI工藝基礎上發展起來的，需要使用單一多區循環反應器，其屬于一種相聚合反應的一種。在多區循環反應器當中，其結構可以分為上升段和下降段，聚合物粒子需要在兩段結構中多次循環，才可以完成生產。上升段聚合物粒子在循環氣體的作用下，能夠在短時間內完成氣化，從而更加迅速進入到旋風分離器當中，并在其中完成氣固的分離。通過對阻隔區域合理進行設置，能夠讓氣體和聚合物粒子有效分離出來，并通過上段到下段的運行，從而完成一次工作循環。該工藝生產條件相對比較特殊，工藝應用范圍也相對廣泛，能夠直接實現雙峰產品的生產，加工樹脂性能非常優良，具有很大的加工性能。通過該工藝生產的共聚單體具有較好的光學、力學性能。該工藝目前在我國天津石化公司、大慶煉化公司都有著不錯的應用。（7）中石化環管工藝。該工藝在借鑒吸收先進技術上發展起來的。該工藝技術在實際應用過程中，直接使用了我國專門生產的Z-N催化劑，在生產均聚PP產品中有著較多的應用。我國化工行業相關單位在該工藝基礎上，發展出來了第二代環管PP成套工藝技術，不僅能夠在雙峰產品生產中進行應用，還可以生產性能更強的抗沖擊共聚物，該技術與第一代技術相比，技術已經得到了非常大的改進，對其中催化劑預聚合系統的改進最多，能夠有效減少聚合物當中的細粉，還專門研制出了雙管高壓聚合系統，在生產分子量寬泛的雙峰PP產品和高熔融指數產品中，發揮出了獨特的效果。該工藝的應用是建立在自主開發催化劑、非對稱外給電子體技術和丙丁兩元無規共聚技術基礎上的，能夠用于均聚、乙丙無規共聚、丙丁無規共聚和抗沖擊共聚PP等。

2市場分析

我國PP生產裝置在中國石油和中國石化公司有著相對較多的應用。根據相關預計顯示，在2022年前后，中國石油和中國石化的PP產能可以達到2000萬噸，能夠占到國內總產能的60%左右。為了滿足市場供應的要求，我國新投產的PP項目數量持續增加，很多煤化工生產企業已經改變了過去生產全部依靠石化企業的格局。其中以煤和甲醇為原料生產PP的企業包括包頭煤化工公司、寧化煤化工公司、大唐國際多倫煤化工公司、寧波富德能源公司等。通過對國內外PP消費結構對比發現，我國對PP的消費情況與歐美國家還存在較大的差別。對于歐美等國家，其最大的聚丙烯消費市場是注塑產品消費品市場，消費量可以占到總消費量的50%左右，另外就是薄膜市場，其可以占到市場總量的20%左右，拉絲消費領域消費量相對較低，通常在10%以下。

3結語

隨著時代的不斷發展，對聚丙烯產品的消費量持續增加。針對當前聚丙烯生產現狀，應該認真做好相關分析和研究工作，加強對相關生產工藝技術的研究，充分做好各種市場分析工作。

參考文獻：

[1]譚捷，田月，李威.國內聚丙烯生產工藝技術現狀及市場分析[J].彈性體，2016(01):22-23.

[2]胡廷芳.聚丙烯工藝技術進展及其國內應用情況[J].化學工業與工程技術，2013(04):37-38.

[3]付義，王鵬，趙成才，任鶴，等.聚丙烯生產工藝技術進展[J].高分子通報，2012(04):55-56.

作者：高春枝 單位：國能包頭煤化工有限責任公司