国内外PP聚丙烯生产工艺介绍 气相法详解.pdf
国内外聚丙烯生产工艺介绍
一、PP生产工艺简介
聚丙烯的生产工艺按聚合类型分类主要有3种，即本体
法工艺、气相法工艺和本体-气相法组合工艺。早期还有溶液
法工艺和溶剂浆液法工艺（简称浆液法、也称淤浆法）。
丙烯聚合催化剂性能的提高促进了PP生产工艺的不断
进步，PP生产工艺已经从初期的低活性、中等规度的第一
代工艺（溶液法、浆液法），以及高活性、可省脱灰工序的
第二代工艺（浆液法及本体法），发展到超高活性、无需脱
灰及无需脱无规物的第三代工艺（气相法、本体-气相组合工
艺）。近年来，传统的浆液法工艺在PP生产中的比例明显下
降，新建的PP装置已不再采用传统的浆液法工艺。
当前，世界上先进的PP生产工艺主要是属于第三代PP
生产工艺的本体-气相组合工艺和气相法工艺。本体-气相法
组合工艺典型的专利技术有：Basell公司的Spheripol本体
-气相法组合工艺技术、PrimePolymer公司的Hypol本体
-气相法组合工艺技术、Borealis公司的Borstar本体-气相
法组合工艺技术和中国石化的ST本体-气相法组合工艺技
术。气相法工艺典型的专利技术有:Dow化学公司Unipol
气相流化床工艺技术、Lummus公司的Novolen气相法工
艺技术、Ineos公司的Innovene气相法工艺技术、Basell
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公司的Spherizone气相法工艺技术、日本聚丙烯公司（JPP）
的气相法工艺技术以及住友公司（Sumitomo）的气相法工
艺技术。世界上采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺的聚
丙烯生产装置的比例逐年增加，目前各国在建和新建的聚丙
烯装置基本上多采用气相法工艺和本体-气相法组合工艺。
由于催化剂体系的发展和其活性的大幅度提高，上世纪
90年代以后新建大型聚丙烯装置已基本上不使用浆液法。在
过去的20年中各种气相法工艺都发展很快，2006年底，气
相法工艺的生产能力占到了全球聚丙烯生产能力的34%。
2010年底，包括在建装置的产能在内，气相法工艺约占
50%。气相法被认为是最有希望的工艺之一，因此，建议我
公司采用气相法聚合工艺。
二、气相法技术的优点
气相法技术的优点最早是建立在不脱灰、不脱无规物基
础上的，采用高效催化剂的气相硫化聚合工艺，具有一般高
效本体法工艺的特点，不需要脱除催化剂残渣，也不需要脱
除无规物。由于是气相聚合，生产过程中也不需闪蒸分离或
离心干燥。在气相法发展初期，由于催化剂处于第二代Z-N
催化剂时代，活性与等规度不高，产品不经后处理，使灰分
与无规物含量都偏高，因此不适用于生产对质量有较高要求
的均聚物和无规共聚物，使应用受到限制。采用高效催化剂
后，由于催化剂的高活性和高等规指数，气相法工艺可以生
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产所有用途的聚丙烯产品，很多气相法工艺的产品还具有其
他工艺没有的独特性能。
三、气相法生产工艺与浆液法和本体法工艺相比，具有下列
特点：
1、可在宽范围内调节产品品种。聚合反应没有液相存
在，易于控制丙烯产物的分子量和共聚单体含量，这样就易
于生产分子量分布和共聚单体含量范围比其他工艺宽的产
品，如高乙烯含量的无规共聚物，也可缩短产品牌号切换的
过渡时间，过渡产品少，因此只要改变反应器内的气体组成，
就可以改变产物的组成。
2、适宜抗冲聚丙烯的生产。在浆液法及本体法工艺中，
溶剂及液相丙烯会溶解在反应过程中生产的无规物，因而使
反应器内物料黏度增加，以至影响搅