聚丙烯生产工艺及市场的应用浅谈

陈洪波，赵永生

（大庆炼化公司聚丙烯厂，黑龙江大庆 163411）

聚丙烯生产工艺及市场的应用浅谈

陈洪波，赵永生

（大庆炼化公司聚丙烯厂，黑龙江大庆 163411）

主要概述了近些年以来国内外聚丙烯的生产工艺以及在市场上的应用情况。聚丙烯其生产技术主要包括Spheripol技术、Spherizone技术以及Borstar等方法，而且主要介绍了聚丙烯主要用途，对于我国关于聚丙烯的技术提出一些建议。

聚丙烯；生产工艺；应用；发展前景

1 聚丙烯的生产工艺

聚丙烯的制备方法主要包括淤浆法、液相本体法以及气相法三种工艺方法。自从20世纪九90年代以来，由于聚丙烯的制作工艺不断进步，现在利用淤浆法制作聚丙烯逐渐被淘汰。在世界聚丙烯的生产工艺中，Basell公司的Spheripol环管气相工艺逐步占据主导位置，每年的产量能够占到全球产量的一半以上；相对于Basell公司，Dow Chemical公司的Unipol工艺、BP公司的Innovene 气相工艺以及NTH公司的Novolen工艺也在世界范围内得到了普及。

1.1 Spheripol二代工艺

Basell公司的Spheripol二代工艺在第四代催化剂的作用下，利用双环管结构，生产出许多全新的产品，而且产品的各种性能由于预聚合及聚合物的压力等级提高而得到相应的改善，从而对于形态以及相对分子质量的控制也更好。Spheripol二代工艺的主要特点包括：

（1）利用第四代催化剂系统，其生产出来的产品具有更高的刚性、结晶性以及纯度更高；

（2）由于预聚合以及聚合反应的压力增加，使环管反应器里面的氢气含量升高，能够有效增加MFR，对于改善产品的各种性能有很好的效果；

（3）在双环管反应器构型的基础上，不仅生产出了分子质量很宽的“双峰”产品，对于相对分子质量比较窄的产品也可以进行生产。其传热效果使得反应更加均匀。在以后如果利用茂金属催化剂，即使对设备不进行较大的改装也能够生产产品；

（4）在高压、低压脱气以及汽蒸等方面有了很大改进对于提高生产效率以及操作过程中的灵活性是有很高的利用价值的。

1.2 Spherizone技术

Basell公司的Spherizone技术，是一种全新的生产聚丙烯的技术，其主要特点是能够在一个多区循环反应器里面就可以实现对双峰聚丙烯的生产。这个反应釜具有两个反应区，其反应温度以及氢气的单位浓度都是不一样的。在聚丙烯粒子不断增大的过程中，在这两个反应区内不断进行循环，对于提高聚合物之间的均匀性是有很好的效果的。相比较于Basell的聚丙烯传统制作方法，利用Spherizone技术所生产出来的聚丙烯的相对分子质量更高，而且其性能更好。

1.3 Borstar生产技术

北欧化工的Borstar生产技术主要从北星聚乙烯的生产工艺受到启发，在双反应器的作用下，和一台或者两台气相反应器进行串联，所生产的共聚物能够很好的抵抗冲击。以前聚丙烯的生产是在丙烯的临界温度以下进行聚合反应，将聚合温度控制在70～80℃，原因就是防止氢气或者惰性气体产生气泡。而Borstar生产技术的环管反应器能够在温度较高的环境内甚至高于丙烯的临界点进行操作，其聚合温度以及压力得到了相应的提高，气泡产生的非常少。Borstar生产技术的主要特点包括以下几点：①所利用的催化剂具有更高的活性；②在环双管反应器以及气相流化床反应器的共同作用下，其相对分子质量的分布能够更好的控制；③所生产出来的单峰产品具有很窄的相对分子质量，同时也能够对宽相对分子质量的双峰产品进行生产；④其反应条件位于临界点上面，减少了聚合物在丙烯里面的溶解程度，因此避免了黏釜现象的发生，此外，在共聚物里面，共聚单体的分布比较均匀。

2 聚丙烯的市场应用分析

2.1 薄膜用料

在我国，BOPP薄膜是PP树脂消费量最大的地方。聚丙烯薄膜主要包括BOPP薄膜、CPP薄膜。BOPP薄膜作为一种结晶型聚合物，由于其价格适中，环保性能更好，能够很好地对森林资源进行保护，所以目前在很多地方已经取代了传统的包装。

2.2 汽车用改性聚丙烯

汽车塑料化的发展是汽车发展的重要前提，在汽车工业，利用PP技术能够很好地提高汽车工业的竞争力。但是，由于聚丙烯的耐热性能比较低，其抵抗冲击的能力不是非常好，因此在汽车配件的生产过程中利用的较少。所以在轿车生产过程中所使用的PP均为改良的产品，有很好的耐高温性能。

2.3 管材用聚丙烯

随着我国塑料建材厂将国外先进的生产技术引进，使进口PP材料所生产的能输送冷水及热水的管材在市场上得到了充分的认可，不少厂家开始对PP管材生产线进行建设，使其价格降低。但我国生产的PP管材在国际市场上的占有率较低，而且其生产出来的产品在性能上面还存在一定的不足，有待提高。

3 发展前景

世界上许多聚丙烯生产厂家为了提高聚丙烯产品在国际市场上的占有率，一直都在进行新型催化剂以及新产品的研发。相对于国外，我国的聚丙烯工艺的技术水平还是比较落后的，其主要原因是产品的生产规模小、不够集中，所以，为了提高竞争力，应该在技术方面多下功夫，加紧对新产品的开发，逐步弥补我国聚丙烯产业的不足，促进塑料以及树脂行业不断发展进步。

[1] 吴长江.聚丙烯技术新发展[J].石油化工，2013.

The Application of Polypropylene Production Technology and Market

Chen Hong-bo，Zhao Yong-sheng

This article mainly summarizes the technology and the application of the technology in the market in recent years，such as Spheripol technology，Spherizone technology and Borstar，and mainly introduces the technology of polypropylene production in China and abroad.Polypropylene is often used in places，for China’s polypropylene technology on the proposed some suggestions.

polypropylene；production process；application；development prospect

TQ325.14

A

1003–6490（2017）10–0072–01

2017–07–24

陈洪波（1971—），男，黑龙江大庆人，工程师，主要从事聚丙烯工艺生产工作。