生產(chǎn)實習報告

1、 生產(chǎn)實習報告姓名：章夢甜 班級：高分子11-1班 學號：11014010106實習時間：2015年01月06號-2015年01月12號實習地點：茂名實華股份有限公司聚丙烯廠2015年01月06號，我們前往茂名實華股份有限公司聚丙烯廠，進行了為期兩周的實習，在此之前，我們接受了入廠安全教育，讓我們具備強烈的安全防患意識。在工廠里，我們掌握了生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)工藝條件及其確定依據(jù)。并了解生產(chǎn)中對原材料和產(chǎn)品的要求及技術規(guī)格，影響產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量的各種因素，產(chǎn)品的均勻化及產(chǎn)品檢驗，掌握了主要設備如聚合反應釜、干燥器的結構、工作原理和材質(zhì)選擇。熟悉注塑機工作原理、使用效果及應用領域等，并了解注塑成型的

2、形式以及在塑料、橡膠中的應用方法及不同之處等等，雖然時間很多，卻讓我受益良多。茂名石化實華股份有限公司是以國家特大型國有企業(yè)中國石化茂名石油化工公司為發(fā)起人，公司以建設全國知名化工企業(yè)集團為目標，發(fā)揮資源和技術優(yōu)勢，實業(yè)、投資、貿(mào)易一體化發(fā)展，企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)水平不斷發(fā)展壯大。目前，公司擁有17萬噸/年聚丙烯、50萬噸/年氣體分離等10多套現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置，其中聚丙烯是全國最大的間歇式小本體聚丙烯生產(chǎn)裝置，氣體分離裝置處理能力居全國同行業(yè)第二位。而在這兩周中， 我們主要掌握的是聚丙烯的制備，首先是聚丙烯的生產(chǎn)方法和原理， 液相本體聚丙烯的反應過程為催化均聚過程，使用的催化劑為鈦系催化劑體系。目前小

3、本體液相聚丙烯常用的為：絡合型和以氯化鎂為載體的高效載體催化劑。丙烯在催化劑作用下聚合，得到立體結構規(guī)整性的聚丙烯。本體法生產(chǎn)工藝按聚合工藝流程，可以分為間歇式聚合工藝和連續(xù)式聚合工藝兩種。（1）間歇本體法工藝。間歇本體法聚丙烯聚合技術是我國自行研制開發(fā)成功的生產(chǎn)技術。它具有生產(chǎn)工藝技術可靠，對原料丙烯質(zhì)量要求不是很高，所需催化劑國內(nèi)有保證，流程簡單，投資省、收效快，操作簡單，產(chǎn)品牌號轉(zhuǎn)換靈活、三廢少，適合中國國情等優(yōu)點，不足之處是生產(chǎn)規(guī)模小，難以產(chǎn)生規(guī)模效益；裝置手工操作較多，間歇生產(chǎn)，自動化控制水平低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；原料的消耗定額較高；產(chǎn)品的品種牌號少，檔次不高，用途較窄。目前，我國采用

4、該法生產(chǎn)的聚丙烯生產(chǎn)能力約占全國總生產(chǎn)能力的24.0%；（2） 連續(xù)本體法工藝。該工藝主要包括美國Rexall工藝、美國Phillips工藝以及日本Sumitimo工藝。（3） （a）Rexall工藝。Rexall本體聚合工藝是介于溶劑法和本體法工藝之間的生產(chǎn)工藝，由美國Rexall公司開發(fā)成功，該工藝采用立式攪拌反應器，用丙烷含量為10%-30%（質(zhì)量分數(shù)）的液態(tài)丙烯進行聚合。在聚合物脫灰時采用己烷和異丙醇的恒沸混合物為溶劑，簡化了精餾的步驟，將殘余的催化劑和無規(guī)聚丙烯一同溶解于溶劑中，從溶劑精餾塔的底部排出。以后，該公司與美國El Paso公司組成的聯(lián)合熱塑性塑料公司，開發(fā)了被稱為液池工藝

5、的新生產(chǎn)工藝，采用Montedison -MPC公司的HY-HS高效催化劑，取消了脫灰步驟，進一步簡化了工藝流程。該工藝的特點是以高純度的液相丙烯為原料，采用HY-HS高效催化劑，無脫灰和脫無規(guī)物工序。采用連續(xù)攪拌反應器，聚合熱用反應器夾套和頂部冷凝器撤出，漿液經(jīng)閃蒸分離后，單體循環(huán)回反應； （b）Phillips工藝。該工藝由美國Phillips石油公司于20世紀60年代開發(fā)成功。其工藝特點是采用獨特的環(huán)管式反應器，這種結構簡單的環(huán)管反應器具有單位體積傳熱面積大，總傳熱系數(shù)高，單程轉(zhuǎn)化率高、流速快、混合好、不會在聚合區(qū)形成塑化塊、產(chǎn)品切換牌號的時間短等優(yōu)點。該工藝可以生產(chǎn)寬范圍熔體流動速率的

6、聚聚物和無規(guī)聚合物； （c）Sumitimo工藝。該工藝由日本Sumitimo（住友）化學公司于1974年開發(fā)成功。此工藝基本上與Rexene本體法相似，但Sumitimo本體法工藝包括除去無規(guī)物及催化劑殘余物的一些措施。通過這些措施可以制得超聚合物，用于某些電氣和醫(yī)學用途。Sumitimo本體法工藝使用SCC絡合催化劑（以一氯二乙基鋁還原四氯化鈦，并經(jīng)過正丁醚處理），液相丙烯在50-80、3. 0MPa下進行聚合，反應速率高，聚合物等規(guī)指數(shù)也較高，還采用高效萃取器脫灰，產(chǎn)品等規(guī)指數(shù)為96%-97%，產(chǎn)品為球狀顆粒，剛性高，熱穩(wěn)定性好，耐油及電氣性能優(yōu)越聚合反應的影響因素3.2.1 反應壓力對

7、于聚合反應，提高壓力，有利于加快反應速度，但在液相本體聚合工藝過程中，釜壓是由丙烯投放量和釜內(nèi)溫度決定的，而釜溫則由加熱溫度和釜內(nèi)物料反應熱決定，因此在實際操作過程中，單釜投料量的鈦烯比、鈦鋁比、升溫速度、釜壓溫度都按規(guī)定控制，把釜壓控制在工藝指標要求的范圍內(nèi)。3.2.2 反應溫度 對聚合反應，提高反應溫度，使得催化劑體系易形成活性中心，從而使反應速度加快。但是如果釜內(nèi)溫度升溫過猛過高，則釜內(nèi)氣相濃度大，會引起反應局部過激，造成塑化結塊。為了控制釜壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，就要放空處理。這樣，參加反應的物料也就相應的減少，造成反應不正常，出粘料、堵塞管線，嚴重影響Cat得率。所以，投料后平穩(wěn)升溫，40

8、70升溫時間為355分鐘為宜。對絡合型催化劑，溫度一般控制在7078；高效催化劑反應溫度一般控制在7080。323 加氫氣量對聚丙烯的影響 氫氣是用來控制聚合產(chǎn)物分子量的調(diào)節(jié)劑，加氫氣量的不同，所得產(chǎn)品的熔融指數(shù)也不同，產(chǎn)品的用途也不同。按不同產(chǎn)品要求控制氫加入量。一般氫氣調(diào)節(jié)范圍控制在10017010-6H2C3二。聚丙烯分子量30萬左右，隨著H2C3二的增加，聚丙烯熔融指數(shù)相應增大，分子量相應變小。324 催化劑加入量的影響 每釜投入量，應視聚合釜的容量及催化劑的活性而定，催化劑加入量增多，則丙烯的轉(zhuǎn)化率和聚丙烯的等規(guī)度會有所提高。但對催化劑而言，隨著Ti/ C3二克分子比的增大，則催化劑

9、得率相對降低，當Ti/ C3二分子比低于3510-6，催化劑的得率下降較明顯。這是因為丙烯中有一定雜質(zhì)，使催化劑中毒，反應體系中活性中心太少，反應速度明顯下降。但如果催化劑加入過大，會使聚合反應激烈，嚴重時導致“爆聚”。一般情況下，催化劑的加入量在355010-6（克分子）Ti/ C3二的范圍內(nèi)。325. 活化劑加入量的影響在聚合反應中，加入一定量的活化劑，其作用：除去原料中雜質(zhì)；使TiCl3烷基化，形成絡合中心；使催化劑中的TiCl4還原成具有活性中心的TiCl3。 所以從其作用看，過高的Al/Ti比，對消除原料中的有害雜質(zhì)是有利的，但對反應的效果并不一定最好，且增加了聚丙烯產(chǎn)品中的灰份和氯

10、含量。326 反應時間的影響 當其它反應的條件不變時，隨著反應時間的增加，催化劑得率、C3二轉(zhuǎn)化率明顯提高，但是反應速度隨著下降。當釜壓出現(xiàn)下降，攪拌機電流指示增大，則表明液相C3二基本反應結束，釜內(nèi)接近“干鍋”。此時若延長反應時間，聚丙烯塑塊明顯增加，影響產(chǎn)品質(zhì)量，且容易造成下料閥堵塞現(xiàn)象。聚丙烯樹脂是無色、無味、無毒的可燃粉末或粒狀物，密度為0.900.91g/cm3，屬于密度低的樹脂。它比聚乙烯更透明、更輕，透氣性也更低。聚丙烯的分子結構規(guī)整，是一種結晶聚合物，一般具有球晶結構。聚合物的結晶度與其等規(guī)度有關，等規(guī)度越高，結晶度越大。聚丙烯的結晶度一般為3070%。結晶度直接影響密度，聚丙

11、烯結晶部分的密度為0.94g/cm3，非結晶部分的密度為0.85g/cm3，因此結晶度越高，它的密度也越大。聚丙烯的表面硬度比高密度聚乙烯大。它的拉伸強度比聚乙烯、聚苯乙烯和苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)大，特別是當溫度超過80時仍保持較高的強度，即使100時，仍保留室溫時拉伸強度的一半。聚丙烯在高溫下有較高的沖擊強度，而低溫沖擊強度則比聚乙烯差。原料精制崗位流程1 原料收料流程三預分離、四預分離、球罐、外購丙烯線來的粗丙烯經(jīng)過冷凝器（冷-2/1）、聚結器（聚-1/1.2或3.4）脫水，經(jīng)過堿罐（容-26/1）脫水后進入粗丙烯貯罐（容-1/2.3.4）。2 丙烯精制流程粗丙烯貯罐（容-

12、1/2.3.4）粗丙烯經(jīng)丙烯泵（泵-1/1.2）送到精制塔容-28/1.2，經(jīng)過精制北線（容-16/1.3、容-17/1、容-18/1.3）或南線（容-16/2.4、容-17/2、容-18/2.4），再經(jīng)過精制東線（容-16/5.7.9、容-18/5）或西線（容-16/6.8.10、容-18/6），進一步脫除原料中的硫、氧、水等有害雜質(zhì)后進入精丙烯貯罐（容-2/3.4.5）。 精丙烯貯罐丙烯按上述精制流程進行打循環(huán)，直至采樣分析合格后，由丙烯投料泵（泵-5/3.4.5）向聚合釜（釜-1/122）投料。聚合系統(tǒng)崗位流程1 投料流程1.1 精丙烯由投料丙烯泵（泵-5/3.4.5）分別經(jīng)質(zhì)量流量計（

13、Q1、Q2、Q3、Q4）對四組投料線（釜-1/16、釜-1/710、釜-1/1114、21、22、釜-1/1520），通過聚合釜的活化劑加料斗和催化劑加料斗投入聚合釜內(nèi)。1.2 活化劑由活化劑計量罐（容-5/15）用精氮壓送到活化劑加料斗，用丙烯沖入釜內(nèi)。1.3 DDS由操作人員按分裝好的小瓶倒入催化劑加料斗，用丙烯沖入釜內(nèi)，或經(jīng)DDS加料斗，加氫氣時，把DDS帶進釜內(nèi)。1.4 催化劑由操作人員將分裝好后的催化劑投進催化劑加料斗，用丙烯沖入釜內(nèi)。2 循環(huán)水流程工業(yè)循環(huán)水從中石化茂名分公司煉油分部北一循水場進入本裝置后，分八路供裝置使用：一路是經(jīng)管道泵（泵-9/1.2、泵-9/3.4、泵-9/5

14、.6）送至聚合釜底部夾套和釜內(nèi)指形管作聚合反應降溫水源，回水經(jīng)過調(diào)節(jié)閥再回到循環(huán)水場重復使用；二路是聚合釜軸封冷卻水；三路是作水環(huán)抽真空泵（泵-6/26）冷卻水；四路是作高壓回收冷凝器（冷-1/16、冷-3/14、）冷卻水；五路是供壓縮機(機-1/1.2.3.4)冷卻水；六路是供制冷機(機-2/2)冷卻水；七路是供丙烯PSA裝置抽真空泵冷卻器冷卻用水；八路是供制氮PSA的機-3/1-4冷卻水。3 高、中壓回收流程聚合反應結束后，丙烯由高壓回收閥經(jīng)高壓旋風分離器（容-10/2.3.4.7.8.14.15）至冷凝器（冷-1/16）冷凝后流入高壓回收罐（容-3/14），再經(jīng)溢流管線流回丙烯貯罐（容-2/2.3.4.5）。為了進一步降低釜內(nèi)殘壓，釜內(nèi)丙烯還可由中壓回收調(diào)節(jié)閥經(jīng)中壓旋風分離器（容-10/5.9.10.16.17）進入中壓回收貯罐（容-35/1）。4 閃蒸罐收料及低壓回收流程聚合反應完全后，經(jīng)高、中壓回收完畢，分幾次向閃蒸罐（閃-1/17、閃-1/1522）噴料。進入低壓回收系統(tǒng)，氣相丙烯經(jīng)過旋風分離器（容-10/6.11.12.18.19）、沉降罐（容-25/2.3）沉降聚丙烯粉塵后，再經(jīng)氣柜水洗罐（容-22/4）回收到氣柜。5 負壓回收流程低壓回收結束后，進入負壓回收操作，經(jīng)（一套容-10/1.13.20），再到緩沖罐（一套容-8/7）、水洗罐（一