1、DQ1国产催化剂环管聚丙烯装置的应用DQ1国产催化剂环管聚丙烯装置的应用 42DQ一1国产催化剂环管聚丙烯装置的应用杨仕进 摘要丰支舟绍了Dq1国产倦化剂在环管聚丙烯装置的试用情况,分析国产催化剂与进口倦化剂的差别和国产 CS?催化剂存在的问题 美键词环管聚丙烯装置.催化剂 1前言 茂名聚丙烯装置是引进MO11三LL的 生产能力为17万t/a,设计年需要 Spheripol技术,催化剂85t,聚丙烯进口催化剂价格十分昂贵 (430万元),而同类型的国产催化剂(北京市奥 达石化新技术开发中心开发的DQ一1催化剂)价 格只有进口催化剂的一半(200万元/t),因此茂 名聚丙烯装置如能够攻克催化剂国
2、产化的难关, 将会降低聚丙烯生产成本,每年为企业创造l600 多万元经济效益同时打破进口催化剂一统天下 的局面,促进和发展我国聚丙烯工业自己的催化 剂技术 2工艺路线,工艺原理 2l工艺路线 茂名聚丙烯为双环管串联液相本体聚合加流 化床气相反应技术,工艺路线如下: 均聚反应嚣单悼内燕回收共聚反应器囊音韵腻气和击括 图1聚丙烯工艺简要流程图 配制好的催化剂与助催化剂(三乙基铝 TEAL,给电子体DONOR)经过计量后,按照一定 的比例进入催化剂预接触罐,催化剂在接触罐中 形成活性中心,带有活性中心的催化剂与丙烯,氢 气一起进入预聚合反应器,催化剂在预聚合反应 器中被生成的聚丙烯包裹住后进人一,二
3、环管反 应器,催化剂与大量进入反应器中的溶解有氢气 的丙烯反应生产聚丙烯,反应器中的聚丙烯浆液 (浓度55%)在反应器稳压罐的液位控制下.通过 压差到达高,低压闪蒸器,丙烯和聚丙烯被分离, 丙烯循环回收,而聚丙烯经过汽蒸,干燥经过风送 到粉料仓,加入添加剂后挤压造粒送到掺合仓,包 装码垛出厂. 2.2工艺原理 nCHsCH=CH2面 -CHa乇一Q CH3 2.3工艺参数 200l-tll4期广东化工43 33三剂 331国产催化剂DQ一1北京市奥迭石化新技 术开发中由提供,规格如下. 衰4DO一1规格 . 第一桶第二桶第三桶 柱验项目标准值( 95051B)(0514)(990517A) 3
4、.32其它三剂,为了以进口催化荆作比较,其 它三剂的数量和规格与使用进口催化荆一样. 4试生产过程 按照配制进口催化剂的方法配制好DQl 国产催化剂,催化剂往催化剂计量罐来回压三次 后,催化剂充满计量罐加压到5.0MPa备用.生 产牌号为T30s,反应器各参数按照表l调整到 位,反应器其它参数与用进口催化剂一样.催化 剂从用进口催化剂(Fr4s)切换到国产催化剂DQ 一 1,密切注意R200的夹套水温度和补充水量的 变化,适调整催化剂进料泵的冲程. 5试生产结果及结果分析 5.1生产情况 5.11反应器情况 由进口催化剂FF4S切到国产催化剂DQl 后,环管反应器反应平稳,各种参数控制平稳,只
5、 是在反应器浆液浓度(密度为5“/0l(g/m3)相同时, 反应器轴流泵功率比使用进口催化剂时偏大,说 明DQ一1催化剂生产的聚丙烯堆密度大,DQl 催化剂孔隙少. 51.2汽蒸,干燥系统运行情巩 系统料位控制平稳,但是系统的洗涤塔细粉 过多,影响塔的平稳运行,要靠经常洗涤塔和清洗 回流泵过滤器来维持其平稳运行. 5.2中间产品质量对比(与进口催化剂对比) 52.1中间产品的粒度分布 l圈DQ-1粒度丹帮 IiF1s虞丹 8目20目40目60目100目2O0日底盘 围2国产催化剂Dq一1和进口催化剂YT4S 的中间产晶粒度分布 蚰为印蛐帅柚那仲0 DO一1国产催化剂环管聚丙烯装置的应用杨仕进
6、从上中间产品颗粒分布图可可以推知催化剂 的颗粒度分布,进I:I催化剂FT4S的产品颗粒度 分布是两头小.中间大.且85%颗粒直径集中在 20日,而国产催化剂DQ一1的颗粒分布是从大 到小分布,大部分催化剂集中在8目,且中间产品 的细粉比进口催化剂多,造成汽蒸,干燥系统的洗 涤塔细粉过多,塔不能平稳运行 522中问产品其它性能 表5中间产品其它性能 上表表明国产催化剂与进口催化剂的中间产 品的灰分,挥发分,等规度差别不夫,但堆密度国 产催化剂的中间产品要比进口的大,这是造成环 管反应器轴流泵功率大的原因. 53催化剂的活性对比 催化剂的活性为消耗1g催化剂所生成聚丙 计算13h所生 烯的千克数来
7、表示,为了便于比较,产的聚丙烯量除以13h消耗的催化剂的量的量来 表示.国产DQ1活性为32.54kgPP/g催化 剂,而进口的FT4S催化剂的活性为32kgPP催 化剂.国产催化剂的活性比进口催化剂稍大. 5.4最终产品质量比较 表6产品质量对比 6国产催化剂存在问题及改进方向 6l国产催化剂DQ1细粉多 颗粒不规则(有长条不是球壮颗粒),颗粒度 分布不符台两头细中间大的原则,且细粉太多,造 成汽蒸,干燥系统的洗涤塔的回流泵过滤器堵塞. 影啊此系统的稳定操作所以催化剂厂家必须尽 快解决催化剂的颗粒不规则和细粉过多问题, 62催化剂比表面面积小 I姆1催化剂的堆密度大,比表面面积小 t孔隙率低
8、),所以此催化剂只能用来生产均聚物. 而不能用来生产高抗冲共聚物. 7结论 国产)Q】1催化剂在生产T30S产品时, 催化剂话性,产品质量,在反应器中反应平稳性都 与进口催化剂FT4S接近,但是I)Q一1颗粒度不 规则,细粉含量过多,堆密度过大(比表面面积 小),所以国产催化剂DQ1只能存生产均聚物 (T30S)时替代进口FT4S催化剂. (2000年11月收稿) 作者简介杨仕进.男.高级程师.1964年l0月 生.1988年7月毕业于华南理工大学应用化学专业,分配 到茂名石化公司.长期H事石油化工的牛产,生产管理和 新产品的开发工作曾在合成树脂腿塑料,茂名石油 化工等国家级和地方级期刊上发表
9、论文. ApplicationofDO一1CatalystinLoopReactorPlant YangShin inopaMaoMingPetrocherMrMEth2,neindustrial(ompany.Maoming525021j AbstractIntheanide,applicationDOlcatalystinkx)preactorplantwasimroduceclDifferencebetweenHome madecatalystaadimportcataJystinprocesswasanaiysedIandpointoiltheweaknesofHomerrmdecacaIvst Ke3ordslooppobmpyleneplant,catay-at
