12kta聚丙烯装置的工艺设计

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1、12kt/a聚丙烯装置的工艺设计摘要：聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物，是一种通用合成树脂。它作为一种高分子塑料，在现代化工生产中占有重要的地位，是五大工程塑料之一。聚丙烯之所以是各种聚丙烯烃材料中发展最快的一种，关键在于其催化剂技术的飞速发展。本设计中就详细介绍了聚丙烯随催化剂的发展而发展的情况。本设计是以中原石化的S-PP工艺为设计基础，设定年产量为两万吨，然后进行物料衡算、热量衡算、设备选型等过程，最终完成的一份比较完整的设计说明书。另外聚丙烯来源丰富，价格便宜，易于加工成型，产品综合性能优良，因此被广泛地

2、应用于化工、化纤、轻工、家电、建筑、包装、农业、国防、交通运输、民用塑料制品等各个领域，在聚烯烃树脂中，是仅次于聚氯乙烯、聚乙烯之后的第三大通用塑料。关键词：聚丙烯S-PP工艺液相本体聚合催化剂目录前言1第1章工艺流程确定13§1.1催化剂的配置和计量13§1.2丙烯预精制和丙烯保安精制及氢气压缩15§1.3预聚合与液相本体聚合17§1.4聚合物闪蒸和脱气18§1.5聚合物的汽蒸和干燥19§1.6生产原材料的规格20第2章物料衡算26§2.1计算基础26§2.1.1设计条件26§2.1.2丙烯进料量27§2.1.3催化剂

3、用量27§2.1.4氢气用量28§2.2原材料消耗定额28§2.3主要设备物料衡算29§2.3.1CO汽提塔T701物料衡算29§2.3.2预聚合反应器R200物料衡算30§2.3.3聚合反应器R201物料衡算31§2.3.4闪蒸罐D301物料衡算32§2.3.5汽蒸罐D501物料衡算34§2.3.6干燥器D502物料衡算35§2.3.7挤压造粒单元物料衡算36§2.3.8总物料平衡表37第3章热量衡算37§3.1主要设备热量衡算37§3.1.1预聚合反应器R200热量衡算37§3.1.2聚合反应器R201热量衡算41§

4、3.1.3闪蒸罐D301热量衡算43§3.1.4汽蒸罐D501热量衡算46§3.1.5干燥器D502热量衡算49§3.1.6总热量平衡表52第4章设备选型52§4.1主要设备选型52§4.1.1预聚合反应器R20052§4.1.2聚合反应器R20153§4.1.3汽蒸罐D50154§4.1.4干燥器D50260第5章聚丙烯装置的安全生产63§5.1静电的危害与防范63§5.1.1静电的危害63§5.1.2静电的防范措施64§5.2其他安全措施64第6章“三废”处理与环境保护65§6.1废水66§6.2废气66§6.3废渣

5、66参考文献66前言聚丙烯（Polypropylene，常缩写为PP）是丙烯（Proplylene，缩写为PR）单体聚合而形成的高分子聚合物，是一种通用合成树脂（或通用合成塑料）。聚丙烯的有关性质如下：1、聚丙烯的物理性质①　可塑性PP是一种典型的热塑性塑料，它受热时易熔化，冷却时固化成型，且这一过程可以多次重复进行。由于这一特性，使聚丙烯加工成型十分方便，可以很容易用挤出、注塑、吹塑等方法直接加工成型。②　耐热性PP熔点较高，为164～170℃（纯等规物熔点达176℃），软化点为150℃以上，是通用树脂中耐热性能最好的

6、一种。③　密度小PP相对密度为0.90～0.91，是所有树脂中最轻的。④　良好的物理机械性能PP拉伸屈服强度一般可达30～38MPa，这也是通用合成树脂中最高的品种之一，它表面强度大，弹性较好，耐磨性良好。⑤　介电性能优良⑥　吸水性小⑦　抗冲击强度较低67这是PP的最大缺点，特别是在低温下其抗冲击强度急剧下降。但是可以通过共聚或共混攻性来改善它的耐低温冲击性能。2、聚丙烯的化学性质PP具有优良的化学稳定性，它与绝大多数化学品接触几乎不发生作用，其热化学稳定性也好，在100℃下，无机酸、碱、盐溶液除具有强氧化性者外，其余对

7、PP几乎都无破坏作用。PP是非极性有机化合物，对极性有机溶剂都很稳定，醇类、酚类、醛类、酮类和大多数羧酸都不易使其发生溶胀。只有芳烃和氯代烃（如苯、四氯化碳、氯仿等）在80℃以下时对聚丙烯有溶解作用。由于聚丙烯结构中存在叔碳原子，因此易被氧化性介质侵蚀。PP在光、紫外线、热、氧存在的条件下会发生老化现象，使其变质，失去原有的性质。要是PP不老化是不可能的，只有通过添加抗氧剂、紫外线吸收剂、防老剂等来减缓PP的老化速度，改善其抗老化性能。下面简要为大家介绍一下国内外聚丙烯的生产发展状况。1、国外聚丙烯生产工艺发展史。195

8、3年，德国Zigle（齐格勒）发明用TiCl4金属烷基化合物作催化剂，以乙烯为原料进行聚合得到聚乙烯。1954年，意大利Natta(纳塔)教授在Zigle发明的催化剂基础上，发展了烯烃聚合催化剂，用具有定向能力的TiCl3为催化剂，以丙烯为原料进行聚合，成功制得了高结晶性高立构规整性（等规）的聚丙烯[2]，并创立了定