本發(fā)明屬于聚丙烯生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種無規(guī)共聚聚丙烯的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
無規(guī)共聚聚丙烯也是聚丙烯的一種，它的高分子鏈的基本結(jié)構(gòu)用加進(jìn)不同種類的單體分子加以改性。乙烯是最常用的單體，它引起聚丙烯物理性質(zhì)的改變。與均聚聚丙烯相比，無規(guī)共聚聚丙烯改進(jìn)了光學(xué)性能，增加了透明度并減少了濁霧，進(jìn)步了抗沖擊性能，增加了撓性，降低了熔化溫度，從而也降低了熱熔接溫度；同時(shí)在化學(xué)穩(wěn)定性、水蒸汽隔離性能和器官感覺性能(低氣味和味道)方面與均聚物基本相同。應(yīng)用于吹塑、注塑、擠塑、薄膜和片材擠壓加工領(lǐng)域，作為家用自來水管、食品包裝材料、醫(yī)藥包裝材料和日常消費(fèi)品。
無規(guī)共聚聚丙烯生產(chǎn)方法有本體法聚合工藝，一般用于生產(chǎn)較低乙烯含量的無規(guī)共聚物，主要生產(chǎn)工藝有Spherpol工藝、Hypol工藝。由于生產(chǎn)過程中高乙烯含量的共聚物及可溶性雜質(zhì)溶于液態(tài)丙烯中，會(huì)造成黏釜現(xiàn)象，當(dāng)共聚物中乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于3.5%時(shí)，這個(gè)問題更加突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種無規(guī)共聚聚丙烯的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)無規(guī)聚丙烯的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于：（1）結(jié)構(gòu)簡單，易于操作；（2）產(chǎn)品質(zhì)量均一穩(wěn)定；（3）裝置能耗及物耗均較低；（4）采用冷凝態(tài)操作利于降低產(chǎn)品溶脹及接片結(jié)塊風(fēng)險(xiǎn)；（5）該方法可以生產(chǎn)乙烯含量15以內(nèi)的各種無規(guī)料。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種無規(guī)共聚聚丙烯的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：（1）丙烯原料凈化供給；（2）丙烯聚合反應(yīng)；（3）樹脂脫氣；（4）尾氣回收；（5）造粒；（6）風(fēng)送和包裝；其特征在于，所述步驟（2）丙烯聚合反應(yīng)和步驟（5）造粒具體工藝條件及參數(shù)如下：
a.無規(guī)聚丙烯生產(chǎn)前1小時(shí)啟動(dòng)乙烯壓縮機(jī)；
b.聚合區(qū)停止三劑進(jìn)料，執(zhí)行衰減殺死；
c.反應(yīng)器衰減殺死60min后迷你殺死反應(yīng)器；
d.調(diào)整反應(yīng)器組分：丙烯分壓1800-2600KPa，氫碳比至0.03-0.12；通過將回收丙烯返排回罐區(qū)，降低反應(yīng)器C3分壓至1.8-2.6Mpa；隨著分壓的降低，降低反應(yīng)器溫度至60-65℃；
e.反應(yīng)器運(yùn)行平穩(wěn)后開始乙烯加入C2/C3比例維持0.015-0.035；
f.為了保證催化劑開車順利，通過向尾氣系統(tǒng)的排放4-5 t/hr來建立模擬冷凝量；
g.通過增加新鮮丙烯進(jìn)料或者降低床溫，降低床層露點(diǎn)溫差至0-8.0℃；
h.使用4.0kg/h三乙基鋁和3.5kg/h給電子體預(yù)處理床層半小時(shí)；
i.開始以0.5kg/h注入催化劑；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有反應(yīng)時(shí)，添加丙烯保持分壓并保證露點(diǎn)溫差在0-8°C；
j.確保H2/C3和Teal/SCA控制平穩(wěn)；
k.當(dāng)產(chǎn)率高于5-15 t/hr，關(guān)閉冷卻器蒸汽；
l.每2-5min增加100-300kg，調(diào)整C2/C3比例至0.015-0.035；
m.開車過程中，監(jiān)控粉料外觀，是否出現(xiàn)爆開/碎裂，密切監(jiān)控反應(yīng)器是否有出現(xiàn)問題，是否有壁溫溫度/靜電過多的跡象；
n.提高反應(yīng)器至目標(biāo)產(chǎn)率25 t/hr；
o.繼續(xù)化驗(yàn)分析監(jiān)控樹脂情況，直至達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的指標(biāo)后連續(xù)穩(wěn)定兩次后，恢復(fù)至正常分析。
所述催化劑為SHAC 205。
所述催化劑載體流量為70 kg/h。
所述反應(yīng)器的氫碳比為0.04-0.12。
所述反應(yīng)器中TEAL/Ti為45。
所述反應(yīng)器中TEAL/SCA為2-5。
所述反應(yīng)器中SCA為ADTTM5500。
所述反應(yīng)器床重為24-28 t，床高為18 m，表觀氣速為0.33-0.38m/s。
所述步驟（5）造粒中加入擠壓造粒添加劑，包括以下組分：抗氧劑1010 600 ppmw，抗氧劑168 1200 ppmw，硬脂酸鈣700 ppmw，抗靜電劑GMS 400-800 ppmw和透明劑NX8000 1000-3000 ppmw。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述生產(chǎn)方法采用SHAC系列催化劑，對(duì)于無規(guī)共聚產(chǎn)品，工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品牌號(hào)中乙烯含量在0.5%-5.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），最高乙烯含量為7%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），中試裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品乙烯含量可以達(dá)到12%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。
與本體法相比較，本發(fā)明所述生產(chǎn)方法沒有液相存在，產(chǎn)品不產(chǎn)生溶脹，摩爾質(zhì)量和共聚單體含量易于控制，有利于生產(chǎn)寬摩爾質(zhì)量分布和高乙烯含量的無規(guī)共聚物。
該方法生產(chǎn)無規(guī)聚丙烯的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于：（1）結(jié)構(gòu)簡單，易于操作；（2）產(chǎn)品質(zhì)量均一穩(wěn)定；（3）裝置能耗及物耗均較低；無規(guī)共聚1.006t單體/t聚丙烯；（4）采用冷凝態(tài)操作利于降低產(chǎn)品溶脹及接片結(jié)塊風(fēng)險(xiǎn)；（5）該方法可以生產(chǎn)乙烯含量15以內(nèi)的各種無規(guī)料。
該方法的另一個(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)在于可以向界區(qū)退丙烯管線，在裝置生產(chǎn)無規(guī)聚丙烯前期建立反應(yīng)器組分時(shí)通過向界區(qū)退丙烯來加速反應(yīng)器建立丙烯分壓的時(shí)間，做到向火炬系統(tǒng)零排放，在避免環(huán)境污染的前提降低無規(guī)聚丙烯轉(zhuǎn)產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
采用所述無規(guī)共聚聚丙烯的生產(chǎn)方法生產(chǎn)PPR-M180N，包括以下步驟：（1）丙烯原料凈化供給；（2）丙烯聚合反應(yīng)；（3）樹脂脫氣；（4）尾氣回收；（5）造粒；（6）風(fēng)送和包裝；所述步驟（2）丙烯聚合反應(yīng)和步驟（5）造粒具體工藝條件及參數(shù)如下：
a.無規(guī)聚丙烯生產(chǎn)前1小時(shí)啟動(dòng)乙烯壓縮機(jī)；
b.聚合區(qū)停止三劑進(jìn)料，執(zhí)行衰減殺死；
c.反應(yīng)器衰減殺死60min后迷你殺死反應(yīng)器；
d.調(diào)整反應(yīng)器組分：丙烯分壓1.9-2.5 MPa，氫碳比至0.04-0.05；通過將回收丙烯返排回罐區(qū)，降低反應(yīng)器丙烯分壓至1.9-2.5Mpa；隨著分壓的降低，降低反應(yīng)器溫度至60-65℃；
e.反應(yīng)器運(yùn)行平穩(wěn)后開始乙烯加入C2/C3比例維持0.015-0.035；
f.為了保證催化劑開車順利，通過向尾氣系統(tǒng)的排放4-5 t/hr來建立模擬冷凝量；
g.通過增加新鮮丙烯進(jìn)料或者降低床溫，降低床層露點(diǎn)溫差至0-8.0℃；
h.使用4.0kg/h三乙基鋁和3.5kg/h給電子體預(yù)處理床層半小時(shí)；
i.開始以0.5kg/h注入催化劑；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有反應(yīng)時(shí)，添加丙烯保持分壓并保證露點(diǎn)溫差在0-8°C；
j.確保H2/C3和Teal/SCA控制平穩(wěn)；
k.當(dāng)產(chǎn)率高于5-15 t/hr，關(guān)閉冷卻器蒸汽；
l.每2-5min增加100-300kg，調(diào)整C2/C3比例至0.015-0.035；
m.開車過程中，監(jiān)控粉料外觀，是否出現(xiàn)爆開/碎裂，密切監(jiān)控反應(yīng)器是否有出現(xiàn)問題，是否有壁溫溫度/靜電過多的跡象；
n.提高反應(yīng)器至目標(biāo)產(chǎn)率25 t/hr；
o.繼續(xù)化驗(yàn)分析監(jiān)控樹脂情況，直至達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的指標(biāo)后連續(xù)穩(wěn)定兩次后，恢復(fù)至正常分析。
所述催化劑為SHAC 205。
所述催化劑載體流量為70 kg/h。
所述反應(yīng)器的氫碳比為0.04-0.12。
所述反應(yīng)器中TEAL/Ti為45。
所述反應(yīng)器中TEAL/SCA為2-5。
所述反應(yīng)器中SCA為ADTTM 5500。
所述反應(yīng)器床重為24-28 t，床高為18 m，表觀氣速為0.33-0.38m/s。
所述步驟（5）造粒中加入擠壓造粒添加劑，包括以下組分：抗氧劑1010 600 ppmw，抗氧劑168 1200 ppmw，硬脂酸鈣700 ppmw，抗靜電劑GMS 400-800 ppmw和透明劑NX8000 1000-3000 ppmw。
反應(yīng)器熔融指數(shù)為 18g/10min，二甲苯可溶物7.3wt%，擠壓造粒機(jī)組熔融指數(shù)18g/10min，反應(yīng)器中乙烯含量4.2 wt%。
實(shí)施例2
采用所述無規(guī)共聚聚丙烯的生產(chǎn)方法生產(chǎn)PPR-M300N，包括以下步驟：（1）丙烯原料凈化供給；（2）丙烯聚合反應(yīng)；（3）樹脂脫氣；（4）尾氣回收；（5）造粒；（6）風(fēng)送和包裝；所述步驟（2）丙烯聚合反應(yīng)和步驟（5）造粒具體工藝條件及參數(shù)如下：
a.無規(guī)聚丙烯生產(chǎn)前1小時(shí)啟動(dòng)乙烯壓縮機(jī)；
b.聚合區(qū)停止三劑進(jìn)料，執(zhí)行衰減殺死；
c.反應(yīng)器衰減殺死60min后迷你殺死反應(yīng)器；
d.調(diào)整反應(yīng)器組分：丙烯分壓1.9-2.5 MPa，氫碳比至0.04-0.05；通過將回收丙烯返排回罐區(qū)，降低反應(yīng)器丙烯分壓至1.9-2.5Mpa；隨著分壓的降低，降低反應(yīng)器溫度至60-65℃；
e.反應(yīng)器運(yùn)行平穩(wěn)后開始乙烯加入C2/C3比例維持0.015-0.035；
f.為了保證催化劑開車順利，通過向尾氣系統(tǒng)的排放4-5 t/hr來建立模擬冷凝量；
g.通過增加新鮮丙烯進(jìn)料或者降低床溫，降低床層露點(diǎn)溫差至0-8.0℃；
h.使用4.0kg/h三乙基鋁和3.5kg/h給電子體預(yù)處理床層半小時(shí)；
i.開始以0.5kg/h注入催化劑；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有反應(yīng)時(shí)，添加丙烯保持分壓并保證露點(diǎn)溫差在0-8°C；
j.確保H2/C3和Teal/SCA控制平穩(wěn)；
k.當(dāng)產(chǎn)率高于5-15 t/hr，關(guān)閉冷卻器蒸汽；
l.每2-5min增加100-300kg，調(diào)整C2/C3比例至0.015-0.035；
m.開車過程中，監(jiān)控粉料外觀，是否出現(xiàn)爆開/碎裂，密切監(jiān)控反應(yīng)器是否有出現(xiàn)問題，是否有壁溫溫度/靜電過多的跡象；
n.提高反應(yīng)器至目標(biāo)產(chǎn)率25 t/hr；
o.繼續(xù)化驗(yàn)分析監(jiān)控樹脂情況，直至達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的指標(biāo)后連續(xù)穩(wěn)定兩次后，恢復(fù)至正常分析。
所述催化劑為SHAC 205。
所述催化劑載體流量為70 kg/h。
所述反應(yīng)器的氫碳比為0.04-0.12。
所述反應(yīng)器中TEAL/Ti為45。
所述反應(yīng)器中TEAL/SCA為2-5。
所述反應(yīng)器中SCA為ADTTM 5500。
所述反應(yīng)器床重為24-28 t，床高為18 m，表觀氣速為0.33-0.38m/s。
所述步驟（5）造粒中加入擠壓造粒添加劑，包括以下組分：抗氧劑1010 600 ppmw，抗氧劑168 1200 ppmw，硬脂酸鈣700 ppmw，抗靜電劑GMS 400-800 ppmw和透明劑NX8000 1000-3000 ppmw。
反應(yīng)器熔融指數(shù)為30g/10min，二甲苯可溶物5.3wt%，擠壓造粒機(jī)組熔融指數(shù)30g/10min，反應(yīng)器中乙烯含量3.5 wt% 。