四种国产高效催化剂在小本体聚丙烯装置的应用.docx

1、四种国产高效催化剂在小本体聚丙烯装置的应用四种国产高效催化剂在小本体聚丙烯装置上的工业应用对比 于中 宏（克拉玛依石油化工厂）摘要： 根据实际生产数据，从催化剂活性、生产效率、产品质量、操作性能等方面，对CS-1型、CS-2型、N型、改进N型四种国产高效催化剂进行了对比，分析了四种催化剂各自的优缺点，说明了在现有的小本体聚丙烯装置上采用改进N型或CS-2型高效催化剂可以平稳控制生产，并能显著提高生产效率和产品质量。主题词；聚丙烯 高效催化剂 工艺操作 生产效率 产品质量 原材料前言克拉玛依石油化工厂聚丙烯车间为10kt/a间歇式液相本体法聚丙烯装置。装置自1996年12月投产后先后成功地使用C

2、S-1型、N型、CS-2型、和改进型小本体专用N型（简称改进N型）等四种高效催化剂。下面具体介绍这四种高效催化剂的工业应用情况。1试验部分11原材料及规格装置原料为聚合级丙烯，由聚丙烯车间丙烯精制系统提供其组成见表-1表-1 精制后丙烯组成项目丙烯纯度（%）水含量（ppm）氧含量（ppm）总硫（ppm）炔烃+烯烃（ppm）聚合级丙烯 99 20 5 3850 850- 500 500- 355355- 250 250- 180CS-1型3.619.029.234.58.55.2CS-2型68.713.55.14.02.36.4N型3.018.929.835.68.24.5改进N型3.219.5

3、29.735.87.64.2 从表-5可以看出，采用改进N型、CS-2、N型催化剂生产的PP产品质量明显优于采用CS-1型催化剂生产的产品。用CS-1型催化剂生产的产品其表观密度要比其余三种催化剂低10%以上；在抗强度方面则是改进N型和N型剂较好；在等规度方面CS-2型和改进N型相对较低，这正符合了扁丝级聚丙烯的使用要求。从表-6可以看出CS-1型、N型和改进N型催化剂生产的PP粒径大部分集中在250-850m，约占80%以上；而CS-2型催化剂生产的PP粒径在850m以上的占68.7%，大于500m的约占80%以上。从产品粒度分布上看，CS-2型更具有优势，其产品的粉料更适于包装和运输。24

4、操作性能分析 在聚合反应初期，CS-1型催化剂与CS-2型催化剂均具有强放热高峰，由于间歇式小本体法生产工艺中的聚合釜本身的撤热能力有限，因此常常在反应初期需要靠回收丙烯来撤除聚合热。这样就存在两个问题：一是反应初期回收丙烯时，气相中的氢气容易跑出，使聚合釜氢气分压降低，造成氢调失控，产品熔体指数无法控制；二是聚合热若无法及时撤出，对粉料的颗粒形态及生产的安全性都有影响。另外由于部分丙烯提前回收出去，也影响了反应的单程转化率，从而降低了生产效率。N型剂在反应初期虽也有较强放热，但并不剧烈，一般开冷水即可控制。 在聚合反应的后期，CS-1型催化剂和N型催化剂均有强放热高峰，在此时若不能及时撤热或

5、回收，就有可能造成反应超温，这对生产操作控制造成一定难度。CS-2型催化剂在反应中后期放热都较平稳，无放热高峰，较易控制。改进N型催化剂在整个反应过程中均无强放热高峰，现有小本体聚合釜的撤热能力完全可以平稳控制反应，反应全过程中无不正常回收现象。3结论改进N型催化剂和CS-2型催化剂相对活性较高，可达60000gPP/gcat以上，较CS-1型催化剂和N型剂要高出10000 gPP/gcat左右。由于催化活性强，反应时间短，改进N型催化剂和CS-2型催化剂的生产效率较CS-1型催化剂和N型剂要高出约20%。改进N型的定向能力、氢调敏感性和对原料适应性最好，其辅助材料的消耗最低；N型剂次之，CS

6、系列催化剂的辅助材料消耗相对较高。在产品质量上，CS-2型催化剂和改进N型催化剂产出PP的灰分、挥发份、氯含量均较低；而N型和改进N型产出PP的抗强度大，利于拉丝；在产品颗粒形态上则是CS-2型催化剂有明显优势，其产品粒径大，便于包装和运输。在表观密度上只有CS-1型催化剂产出的PP较低，其它三种催化剂的产品表观密度均在0.45g/cm3以上。从操作性能上分析，改进N型催化剂最适用于当前的间歇式小本体聚丙烯的生产，CS-2型催化剂次之，在使用CS-2型催化剂时，只要在反应初期控制平稳后，其反应中后期均较好控制。在氢调敏感性上，N型剂和改进N型剂的表现较好，而CS-1型剂和CS-2型剂由于在反应

7、初期存在强放热高峰，有部分氢气因前期回收逸出，氢调效果不是很好。English Title:The comparison of industrialized practice of four domestic high efficiency catalysts in batch liquid phase bulk polypropylene equipmentAbstractMaximum profitability in batch liquid phase bulk polypropylene equipment has long been a concern of petroleum r

8、efiners. In recent years several domestic high efficiency catalysts have been introduced to refiners. In this paper four domestic high efficiency catalysts of CS-1, CS-2,N and Improved N were compared on their properties of catalyst activity ,produce efficiency, product quality and materials consume

9、. The result of comparison show that improved N and CS-2 would better performed in existing facility. These two catalysts provided stably controllable ability, and improved produce efficiency and product quality remarkably.作者简介：宏：30岁，工程师，1989年毕业于石油大学（）炼制系，从事炼油化工方面技术工作多年。于中：26岁，助理工程师，1994年毕业于石油大学（）化工系，从事聚丙烯方面的生产技术及应用工作数年，聚烯烃行业联络员。通讯地址：新疆克拉玛依石油化工厂技术发展部邮政编码：834003