1. Processus innovant
La principale caractéristique du procédé Innovene est l'utilisation d'un réacteur à lit agité horizontal unique à écoulement proche du bouchon avec des chicanes internes et un agitateur horizontal spécialement conçu, la pale de l'agitateur est inclinée à 45° par rapport à l'arbre d'agitation, ce qui permet d'ajuster l'ensemble du lit. .Une agitation lente et régulière est réalisée.Il existe de nombreux points d'alimentation en phase gazeuse et liquide dans le lit de réaction à partir desquels le catalyseur, le propylène liquide et le gaz sont alimentés.La distribution du temps de séjour grâce à cette conception de réacteur est équivalente à 3 cuves agitées idéales. Les réacteurs de type sont connectés en série, de sorte que la commutation de marque est très rapide et le matériau de transition est très petit.Le processus adopte la méthode d’évaporation flash du propylène pour éliminer la chaleur.
De plus, le procédé utilise un système de sas, qui peut être arrêté rapidement et en douceur en arrêtant l'injection du catalyseur, et redémarré après la repressurisation et l'injection du catalyseur.En raison de sa conception unique, le processus présente la consommation d'énergie et la pression de fonctionnement les plus faibles de tous les processus. Le seul inconvénient est que la fraction massique d'éthylène (ou la proportion de composants en caoutchouc) dans le produit n'est pas élevée et que les produits ultra -des qualités élevées de résistance aux chocs ne peuvent pas être obtenues.
La plage d'indice de fusion (MFR) des produits homopolymérisés du procédé Innovene est très large, pouvant atteindre 0,5 ~ 100 g/10 min, et la ténacité du produit est supérieure à celle obtenue par d'autres procédés de polymérisation en phase gazeuse ;le MFR des produits de copolymérisation aléatoire est de 2 à 35 g/10 min, sa teneur en éthylène est de 7 à 8 % ;le MFR du produit copolymère choc est de 1 à 35 g/10 min, et la fraction massique d'éthylène est de 5 % à 17 %.
2. Processus Novolen
Le procédé Novolen adopte deux réacteurs verticaux avec agitation à double ruban, qui rendent la distribution biphasique gaz-solide dans la polymérisation en phase gazeuse relativement uniforme, et la chaleur de polymérisation est évacuée par la vaporisation du propylène liquide.L'homopolymérisation et la copolymérisation adoptent la polymérisation en phase gazeuse, et sa caractéristique unique est que l'homopolymère peut être produit avec un réacteur de copolymérisation (en série avec le premier réacteur d'homopolymérisation), ce qui peut augmenter le rendement. d'homopolymère de 30%.De même, des copolymères statistiques peuvent également être utilisés.La production est réalisée en connectant les réacteurs en série.
Le procédé Novolen peut produire tous les produits, y compris les homopolymères, les copolymères aléatoires, les copolymères à impact, les copolymères à super impact, etc. La gamme MFR de qualités d'homopolymères PP industriels est de 0,2 à 100 g/10 min, co-polymères aléatoires. polymérisation La fraction massique la plus élevée d'éthylène dans le produit est de 12 %, et la fraction massique d'éthylène dans le copolymère choc produit peut atteindre 30 % (la fraction massique du caoutchouc est de 50 %).Les conditions de réaction pour produire un copolymère choc sont de 60 à 70 ℃, 1,0 à 2,5 MPa.
3. Processus Unipol
Le réacteur de procédé Unipol est un récipient sous pression vertical cylindrique avec un diamètre supérieur élargi, qui peut fonctionner dans un état supercondensé, ce qu'on appelle le procédé à lit fluidisé en phase gazeuse à l'état supercondensé (SCM).
Le MFR de l'homopolymère produit industriellement par le procédé Unipol est de 0,5 à 100 g/10 min, et la fraction massique de comonomère d'éthylène dans le copolymère statistique peut atteindre 5,5 % ;on a industrialisé le copolymère statistique de propylène et de 1-butène (nom commercial CE-FOR), dans lequel la fraction massique de caoutchouc peut atteindre 14 % ;la fraction massique d'éthylène dans le copolymère choc produit par le procédé Unipol peut atteindre 21 % (la fraction massique de caoutchouc est de 35 %).
4. Horizon Craft
Le procédé Horizone est développé sur la base de la technologie de procédé en phase gazeuse Innovene, et il existe de nombreuses similitudes entre les deux, notamment la conception du réacteur qui est fondamentalement la même.
La principale différence entre les deux procédés est que les deux réacteurs du procédé Horizone sont disposés verticalement de haut en bas, la sortie du premier réacteur s'écoule directement dans le dispositif de sas par gravité, puis est introduite dans le deuxième réacteur sous pression de propylène. ;tandis que les deux réactions du procédé Innovene Les réacteurs sont disposés en parallèle et horizontalement, et la sortie du premier réacteur est d'abord envoyée au décanteur en hauteur, et la poudre de polymère séparée est ensuite introduite dans le sas par gravité, puis envoyé vers le deuxième réacteur par pression de propylène.
Comparé aux deux, le procédé Horizone est de conception plus simple et consomme moins d’énergie.De plus, le catalyseur utilisé dans le procédé Horizone doit être prétraité, qui est transformé en suspension avec de l'hexane, et une petite quantité de propylène est ajoutée pour la prépolymérisation, sinon la poudre fine dans le produit augmentera, la fluidité diminuera, et le fonctionnement du réacteur de copolymérisation sera difficile.
Le procédé PP en phase gazeuse Horizone permet de produire une gamme complète de produits.La gamme MFR de produits homopolymères est de 0,5 à 300 g/10 min, et la fraction massique d'éthylène des copolymères statistiques peut atteindre 6 %.Le MFR des produits copolymères d'impact est de 0,5 à 100 g/10 min, la fraction massique du caoutchouc atteint 60 %.
5. Processus Sphéripol
Le processus Spheripol adopte un processus combiné en phase liquide en vrac et en phase gazeuse, le réacteur en boucle en phase liquide est utilisé pour la réaction de prépolymérisation et d'homopolymérisation, et le réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse est utilisé pour la réaction de copolymérisation multiphasique.Il peut être divisé en un seul anneau en fonction de la capacité de production et du type de produit.Il existe quatre types de formes de réaction de polymérisation, à savoir deux anneaux, deux anneaux et un gaz, et deux anneaux et deux gaz.
Le procédé Spheripol de deuxième génération adopte le système catalytique de quatrième génération et le niveau de pression de conception des réacteurs de prépolymérisation et de polymérisation est augmenté, de sorte que les performances de la nouvelle marque soient meilleures, les performances de l'ancienne marque soient améliorées et est également plus propice à la morphologie, à l'isotacticité et à la relative.Contrôle de la masse moléculaire.
La gamme de produits du procédé Spheripol est très large, le MFR est de 0,1 à 2 000 g/10 min, il peut produire une gamme complète de produits PP, y compris des homopolymères PP, des copolymères et terpolymères aléatoires, des copolymères à impact et du Co à impact hétérogène. -les polymères, les copolymères aléatoires peuvent atteindre 4,5 % d'éthylène, les copolymères d'impact peuvent atteindre 25 % à 40 % d'éthylène et la phase de caoutchouc peut atteindre 40 % à 60 %.
6. Processus Hypol
Le procédé Hypol adopte la technologie de traitement de la combinaison tubulaire de phase liquide en vrac et de phase gazeuse, utilise la série TK-II de catalyseurs à haut rendement et utilise actuellement le procédé Hypol II.
La principale différence entre le procédé Hypol II et le procédé Spheripol réside dans la conception du réacteur en phase gazeuse, et les autres unités, notamment le catalyseur et la prépolymérisation, sont fondamentalement les mêmes que celles du procédé Spheripol.Le procédé Hypol II utilise un catalyseur de cinquième génération (catalyseur RK), qui a l'activité la plus élevée. L'activité du catalyseur de quatrième génération est 2 à 3 fois supérieure à celle du catalyseur de quatrième génération, qui a une sensibilité élevée à la modulation de l'hydrogène. et peut fabriquer des produits avec une gamme MFR plus large.
Le procédé Hypol II utilise 2 réacteurs en boucle et un réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse avec une pale d'agitation pour produire des homopolymères et des copolymères choc, le deuxième réacteur est un réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse avec une pale d'agitation. Les conditions de réaction du réacteur en boucle dans l'HypolII Le processus est de 62 à 75 ℃, 3,0 à 4,0 MPa, et les conditions de réaction pour la production de copolymères impact sont de 70 à 80 ℃, 1,7 à 2,0 MPa.Le processus HypolII peut produire des homopolymères, pas de copolymère régulier ni de copolymère bloc, la plage MFR du produit est de 0,3 à 80 g/10 min.L'homopolymère convient à la production de films transparents, de monofilaments, de rubans et de fibres, et le copolymère peut être utilisé pour la production d'appareils électroménagers, de pièces et de composants automobiles et industriels.Produits à basse température et à fort impact.
7. Processus sphérizone
Le procédé Spherizone est la dernière génération de technologie de production de PP développée par LyondellBasell sur la base du procédé Spheripol I.
Le réacteur circulant multizone est divisé en deux zones de réaction : la section ascendante et la section descendante.Les particules de polymère circulent plusieurs fois dans les deux zones de réaction.Les particules de polymère de la section ascendante sont rapidement fluidisées sous l'action du gaz en circulation et entrent dans le cyclone au sommet de la section descendante.Séparateur, la séparation gaz-solide est effectuée dans le séparateur à cyclone.Il y a une zone de blocage au sommet de la section descendante pour séparer le gaz de réaction et les particules de polymère.Les particules descendent vers le bas de la section descendante puis entrent dans la section ascendante pour terminer un cycle.La zone de blocage L'utilisation du réacteur peut réaliser les différentes conditions de réaction de la section ascendante et de la section descendante, et former deux zones de réaction différentes.
8. Processus de canalisation en boucle Sinopec
Sur la base de la digestion et de l'absorption de la technologie importée, Sinopec a développé avec succès le procédé PP en vrac en phase liquide et la technologie d'ingénierie en boucle.À l'aide du catalyseur ZN auto-développé, le monomère propylène est coordonné et polymérisé pour produire des produits PP isotactiques homopolymères, le propylène. Il produit des produits PP à impact par copolymérisation aléatoire ou copolymérisation séquencée avec des comonomères, formant le PP complet de première génération. technologie de 70 000 à 100 000 t/a.
Sur cette base, la technologie de processus complet PP en boucle de deuxième génération d'un réacteur en phase gazeuse de 200 000 t/an a été développée, qui peut produire des produits de distribution bimodaux et des copolymères à impact haute performance.
En 2014, le projet de recherche « Ten-train » de Sinopec - « le développement technologique complet de gestion environnementale de troisième génération PP » entrepris conjointement par l'Institut de recherche chimique de Sinopec de Pékin, la succursale de Sinopec Wuhan et la branche de raffinage et de chimie de Sinopec Huajiazhuang a passé l'évaluation technique organisée par Société pétrochimique chinoise.Cet ensemble complet de technologies est basé sur le catalyseur auto-développé, la technologie de donneur d'électrons externe asymétrique et la technologie de copolymérisation aléatoire à deux composants propylène-butylène, et a développé l'ensemble complet de technologies en boucle PP de troisième génération.Cette technologie peut être utilisée pour produire une homopolymérisation, une copolymérisation aléatoire éthylène-propylène, une copolymérisation aléatoire propylène-butylène et un copolymère PP résistant aux chocs, etc.
