4万吨聚丙烯高分子材料生产线项目可行性研究报告投资建议书word文档（定稿）

表和主要性能指标序号性能指标单位密度熔融指数拉伸强度断裂伸长率弯曲强度艾式冲击强度熔点软化度等规度肖式硬度建设地区的选择自然条件基础设施社会经济条件其它应考虑的因素厂址选择厂址多方案比较厂址推荐方案第章工厂技术方案设计基本原则严格执行国家和山东省现行的有关设计规范规程，以及有关消防环保和职业卫生方面的方针政策。

根据投资规模进行详细计算，并结合企业多年的生产实践经验，确定生产工艺及其它配套设备。

设备选型以先进高效实用节能可靠为原则，引进国际先进设备，尽可能在保证产品质量的前提下减少投资降低成本。

厂区总平面布置力求人流物流合理安排，整体布局符合当地规划的基本要求。

土建设计按照现代企业形象的要求，在满足使用功能的情况下尽可能兼顾美观，做到经济合理安全适用。

考虑公用各系统的配套。

生产原理聚丙烯，缩写为是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的个重要品种。

的热性能和机械性能的优异结合使其在很多领域如注塑薄膜及纤维生产中得到广泛应用，它的通用性加上经济性使其应用在年代和年代初期得到了快速发展，很快成为最重要的热塑性产品之。

丙烯聚合反应的机理相当复杂，般来说，多为人们接受的是阴离子配位聚合机理，可以分为四个基本反应步骤活化反应形成活性中心链引发链增长及链终止。

活化助催化剂与载体催化剂表面的四氯化钛反应，将还原为，被还原的即被活化，并形成了化合物，作为聚合反应的活性中心。

引发丙烯分子插入活性中心开始形成大分子链。

增长丙烯分子在活性中心连续插入，聚合物链从催化剂颗粒表面开始增长，键的插入可以有两种方式发生等规聚丙烯具有较好的耐化学性，能耐以下的酸碱盐液及许多有机溶剂，但遇到浓硫酸和发烟硝酸等强氧化剂会发生腐蚀。

聚丙烯链上含有结合的氢原子和叔碳原子，和氧反应引起链的断裂，聚合物变脆。

这种行为在高温光或机械应力下会加剧，常通过加入稳定剂的方式解决。

丙烯聚合的反应速度常用下式表示丙烯的聚合速度与反应速度常数活性中心浓度以及丙烯单体浓度成正比。

聚合反应速度随时间先增加后衰减，最终达到稳态。

聚丙烯的反应动力学受催化剂和聚合条件的影响，如催化剂的化学物理结构和活化剂的性能催化剂和活化剂的比例及浓度氢浓度温度搅拌速度等。

催化剂体系的复杂性以及非均相特性使得准确分析动力学参数非常困难，对于不同类型的催化剂，它们的反应速度常数有很大差别。

氢气存在下，上面两种大分子链可以分别形成异丙基或正丁基端基。

终止链终止反应主要有以下三种方式向单体链转移向助催化剂转移向氢气转移这三个转移反应中，向氢气转移是最有效的链终止方式。

因此，氢气用作聚合物分子量的控制剂。

聚丙烯是种通用的热塑性塑料，具有透明度高无毒性比重轻易加工抗冲击强度高耐化学腐蚀抗挠曲性电绝缘性好等优良性能，并易于通过共聚共混填充增强等工艺措施进行改性，综合性能优良，价格合理，其应用领域不断扩大，广泛用于化工化纤建筑轻工家电汽车包装等诸多工业领域。

在聚烯烃树脂中，成为仅次于聚乙烯聚氯乙烯的第三大塑料，占有越来越重要的地位，我国聚丙烯的消费量增长也相当迅速，是近年来消费增长最快的通用树脂，预计未来将保持继续增长的势头，具有广阔的前景。

生产技术方案目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法淤浆法本体法和气相法和本体法气相法组合工艺大类。

具体工艺主要有公司的气相工艺公司的气相法工艺公司的工艺气相工艺气相工艺公司的本体法工艺三井公司开发的工艺以及公司的工艺等。

主要工艺技术全世界聚丙烯工艺技术及专利表聚合方式均聚物抗冲共聚物主要工艺技术本体环管法气相法，本体搅拌釜气相法三井油化，住友，气相流化床气相法，住友气相搅拌釜气相法，窒素淤浆法淤浆法多种溶液法淤浆法专利商和工艺技术均聚物生产方式共聚物生产方式的串联双环管反应器气相流化床的串环管气相流化床气相流化床三井油化的立式液相搅拌釜气相流化床的住友化学的气相法气相流化床气相流化床的立式气相搅拌釜立式气相搅拌釜的气相法工艺窒素的气相法卧式气相搅拌釜卧式气相搅拌釜淤浆法工艺淤浆法工艺又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。

从年第套工业化装置直到世纪年代中后期，淤浆法工艺在长达年的时间里直是最主要的聚丙烯生产工艺。

典型工艺主要包括意大利的工艺美国工艺日本三井东压化学工艺美国工艺日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。

这些工艺的开发都基于当时的第代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。

近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于些高价值领域，如特种薄膜高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。

近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物无规共聚物和抗冲共聚物产品等。

目前世界淤浆法的生产能力约占全球总生产能力的。

溶液法工艺溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由公司所独有。

该工艺采用种特殊改进的催化剂体系锂化合物如氢化锂铝来适应高的溶液聚合温度。

催化剂组分单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。

额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。

溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。

固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产些与浆液法产品相比模量更低韧性更高的特殊牌号产品。

该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。

体法工艺本体法工艺的研究开发始于世纪年代，年美国公司采用釜式反应器建成了世界上第套工业化本体法聚丙烯生产装置。

年以后，日本住友美国等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的工业化生产。

与采用溶剂的浆液法相比，采用液相丙烯本体法进行聚合具有不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反应转化率高，反应器的时空生产能力更大，能耗低，工艺流程简单，设备少，生产成本低三废量少容易除去聚合热，并使撤热控制简单化，可以提高单位反应器的聚合量能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品等优点。

不足之处是反应气体需要气化冷凝后才能循环回反应器。

反应器内的高压液态烃类物料容量大，有潜在的危险性。

此外，反应器中乙烯的浓度不能太高，否则在反应器中形成个单独的气相，使得反应器难以操作，因而所得共聚产品中的乙烯含量不会太高。

本体法不同工艺路线的区别主要是反应器的不同。

反应器可分为釜式反应器和环管反应器两大类。

釜式反应器是利用液体蒸发的潜热来除去反应热，蒸发的大部分气体经循环冷凝后返回到反应器，未冷凝的气体经压缩机升压后循环回反应器。

而环管反应器则是利用轴流泵使浆液高速循环，通过夹套冷却撤热，由于传热面积大，撤热效果好，因此其单位反应器体积产率高，能耗低。

本体法生产工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。

间歇本体法工艺。

间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行研制开发成功的生产技术。

它具有生产工艺技术可靠，对原料丙烯质量要求不是很高，所需催化剂国内有保证，流程简单，投资省收效快，操作简单，产品牌号转换灵活三废少，适合中国国情等优点，不足之处是生产规模小，难以产生规模效益装置手工操作较多，间歇生产，自动化控制水平低，产品质量不稳定原料的消耗定额较高产品的品种牌号少，档次不高，用途较窄。

目前，我国采用该法生产的聚丙烯生产能力约占全国总生产能力的连续本体法工艺。

该工艺主要包括美国工艺美国工艺以及日本工艺。

工艺。

本体聚合工艺是介于溶剂法和本体法工艺之间的生产工艺，由美国公司开发成功，该工艺采用立式搅拌反应器，用丙烷含量为质量分数的液态丙烯进行聚合。

在聚合物脱灰时采用己烷和异丙醇的恒沸混合物为溶剂，简化了精馏的步骤，将残余的催化剂和无规聚丙烯同溶解于溶剂中，从溶剂精馏塔的底部排出。

以后，该公司与美国公司组成的联合热塑性塑料公司，开发了被称为液池工艺的新生产工艺，采用公司的高效催化剂，取消了脱灰步骤，进步简化了工艺流程。

该工艺的特点是以高纯度的液相丙烯为原料，采用高效催化剂，无脱灰和脱无规物工序。

采用连续搅拌反应器，聚合热用反应器夹套和顶部冷凝器撤出，浆液经闪蒸分离后，单体循环回反应工艺。

该工艺由美国石油公司于世纪年代开发成功。

其工艺特点是采用独特的环管式反应器，这种结构简单的环管反应器具有单位体积传热面积大，总传热系数高，单程转化率高流速快混合好不会在聚合区形成塑化块产品切换牌号的时间短等优点。

该工艺可以生产宽范围熔体流动速率的聚聚物和无规聚合物工艺。

该工艺由日本住友化学公司于年开发成功。

此工艺基本上与本体法相似，但本体法工艺包括除去无规物及催化剂残余物的些措施。

通过这些措施可以制得超聚合物，用于些电气和医学用途。

本体法工艺使用络合催化剂以氯二乙基铝还原四氯化钛，并经过正丁醚处理，液相丙烯在下进行聚合，反应速率高，聚合物等规指数也较高，还采用高效萃取器脱灰，产品等规指数为，产品为球状颗粒，刚性高，热稳定性好，耐油及电气性能优越。

体法气相法组合工艺本体法气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的工艺日本三井化学公司的工艺北欧化工公司的工艺等。

工艺。

工艺由巴塞尔聚烯烃公司开发成功。

该技术自年首次工业化以来，是迄今为止最成功应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。

工艺是种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺，工艺采用高效催化剂，生成的粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形，颗粒大而均匀，分布可以调节，既可宽又可窄。

可以生产全范围多用途的各种产品。

其均聚和无规共聚产品的特点是净度高，光学性能好，无异味。

工艺采用的液相环管反应器具有以下优点有很高的反应器时空产率可达，反应器的容积较小，投资少反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳钢，设计制造简单，由于管径小或，即使压力较高，管壁也较薄带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，这种结构设计降低了投资由于反应器容积小，停留时间短，产品切换快，过渡料少聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中，聚合物与丙烯之间有很好的热传递。

采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大，传热系数大，环管反应器的总体传热系数高达环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速高达，因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均，不容易产生热点，不