O dispositivo de polipropileno (PP) é um sistema de equipamento industrial completo para a produção de resina de polipropileno através da reação de polimerização monomérica de acrílico e é um dos principais dispositivos no campo da petroquímica. Através do controle preciso das condições de reação, do sistema de catalisador e do processo, produz produtos de polipropileno de diferentes marcas (como PP homogênico, PP copolimerizado, PP copolimerizado irregular, etc.) para atender às necessidades de embalagens, automóveis, eletrodomésticos e materiais de construção.
Dispositivos de polipropileno são geralmenteUnidade de pré-processamento de matérias-primas、Unidade de reação de polimerização、Unidade de recuperação separada、Unidade de granulaçãoeSistema auxiliarComposta de cinco partes principais, cada unidade trabalha em conjunto para completar a produção de todo o processo, desde matérias-primas de acrílico até produtos finais de PP.
Unidade de pré-processamento de matérias-primasResponsável pela purificação de matérias-primas de acrílico, remover água, oxigênio, monóxido de carbono, sulfeto e outras impurezas (essas impurezas envenenarão o catalisador), geralmente usando filtragem molecular de água, hidrogenação de desoxigênio e outros processos para garantir a pureza do acrílico ≥ 99,5%.
Unidade de reação de polimerizaçãoUnidade central, através da ação do catalisador para que o monomero de acrílico ocorra uma reação de polimerização para gerar pó de polipropileno, incluindo o reator, o sistema de injeção de catalisador, o sistema de circulação, etc.
Unidade de recuperação separadaSeparação de monómeros de acrílico não reagidos, solventes (se houver) e resíduos de catalisadores, reciclagem de unidades de reação de reciclagem de acrílico para reduzir o consumo de matérias-primas.
Unidade de granulação: O pó de polipropileno polimerizado é misturado com aditivos (como antioxidantes, refrigerantes, grânulos matrizes, etc.) e fundido, extrudido, cortado em grânulos para fazer um produto final em forma de grânulos, fácil de armazenar, transportar e processar.
Sistema auxiliarInclui obras públicas (por exemplo, vapor, água circulante, nitrogênio), sistemas de autocontrole (controle centralizado DCS), sistemas de segurança (por exemplo, sistema de estacionamento de emergência ESD), etc., para garantir o funcionamento estável do dispositivo.
O processo de polimerização de polipropileno por fase de reação, tipo de reator pode ser dividido emMetodologia de sedimentação, ontologia de fase líquida, fase gás e processo compostoAs principais diferenças entre os diferentes processos estão no meio de reação, na estrutura do reator e na adaptabilidade do produto.
| Tipo de processo |
Características principais |
Exemplos de processo típico |
Ámbito de aplicação do produto |
| Método de amortiguação |
Utilizando solventes inertes (como hexano) como meio, o propileno é polimerizado no solvente, a reação é moderada e fácil de controlar, a distribuição do peso molecular do produto é ampla |
Processo Spheripol (Basileia), processo Hypol |
PP homopolimérico, PP copolimérico, adequado para injeção, fibras |
| Método ontológico de fase líquida |
Sem solventes, monomero de acrílico como meio de reação, equipamento simples, baixo consumo de energia, alta pressão de reação |
Lei ambiental chinesa (por exemplo, petroquímica de Xangai) |
PP homogênico, adequado para desenho e injeção |
| Método de fase gás |
O acrílico é polimerizado em fase gás, sem solventes, processo curto, bom ambiente, pode produzir produtos de várias marcas com flexibilidade |
Processo Unipol (Dow), Processo Innovene |
PP homogênico, copolimerizado e irregular, adequado para filmes finas e tubos |
| Processo composto |
A combinação de mais de duas vantagens de processo (por exemplo, "fase líquida + fase gás") permite a regulação precisa do desempenho do produto |
Processo Spherizone (Basileia), Processo Novolen |
PP co-polimerizado de alto desempenho (como PP de alta resistência) |
aMétodo de fase gás (processo Unipol)Por exemplo, seus processos principais são:
O acrílico purificado e o catalisador (como o catalisador Ziegler-Natta ou o catalisador de metais densos) entram no reator de leito de fluxo em fase gás;
Em condições de 60-80 ° C, 2.0-3.0MPa, o acrílico é polimerizado sob o efeito do catalisador para gerar pó de PP, mantendo o estado de fluidez da camada através do gás circulante no leito fluidizado;
Após a eliminação do pó do reator, o propileno não reagido é removido pela unidade de desgasificação;
O pó após a desgasificação é misturado com o aditivo, entra na granuladora para cortar os grãos fundidos e obter o produto acabado.
O equipamento principal da unidade de polipropileno afeta diretamente a eficiência da reação, a qualidade do produto e o consumo de energia, incluindo principalmente:
Reatores: O local central da reação de polimerização, devido aos diferentes processos, é dividido em reatores de bomba (método de amortiguação), reatores de tubo anel (método de ontologia de fase líquida), reatores de leito fluido (método de fase gás), etc. Por exemplo, o reator de tubo anel permite que os materiais sejam misturados uniformemente através de ciclos de alta velocidade, o calor de reação é removido através da água de resfriamento do jacket e a temperatura é controlada com precisão.
Sistema de injeção de catalisadorIncluindo armazenamento de catalisador, medição, equipamento de transporte (como bomba de parafuso, tubulação de transporte de nitrogênio), o uso de catalisador precisa ser controlado com precisão (geralmente 0,001% -0,01% da massa do acrílico) para regular a taxa de polimerização e o peso molecular do produto.
Compressores circularesUtilizado para a compressão do gás de acrílico recuperado separado para retornar ao reator para manter a estabilidade da pressão do sistema de reação, geralmente usando um compressor centrífugo ou reciproco.
Granuladora: Máquina de extrusão de granulador de parafuso duplo, mistura de pó e aditivo através do corte de parafuso, após a extrusão da cabeça de molde, a máquina de corte de granuladores corta partículas de diâmetro de 2-4 mm, a temperatura de fusão (200-230 ° C) e a velocidade de corte de granuladores devem ser controlados para garantir que as partículas sejam uniformes