氢调法纤维专用聚丙烯PPH.docx

氢调法纤维专用聚丙烯PPH-Y30和PPH-Y40的开发倪博;黄舟太;周鲁;刘敏明;赵瑾;刘月祥;张富明【摘要】使用HR型催化剂开发了纤维专用聚丙烯PPH-Y30和PPH-Y40,并已在多个厂家应用.应用结果表明:HR型催化剂氢调敏感性好、活性高疗卜给电子体用量大幅减少，使用过程中装置运行稳定.与降解法生产的纤维专用聚丙烯相比，采用氢调法生产的PPH-Y30和PPH-Y40,具有不含邻苯二甲酸酯塑化剂、无气味的特点可生产填充料质量分数最高为55%的无纺布，降低了企业的生产成本. 【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷)，期】2019(036)002【总页数】4页(P45-48)【关键词】聚丙烯;HR型催化剂;应用【作者】倪博;黄舟太;周鲁浏敏明;赵瑾浏月祥;张富明【作者单位】中国石油化工股份有限公司长岭分公司，湖南省岳阳市414012;中国石油化工股份有限公司长岭分公司，湖南省岳阳市414012;中国石油化工股份有限公司长岭分公司，湖南省岳阳市414012;中国石油化工股份有限公司长岭分公司,湖南省岳阳市414012;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京市100013;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京市100013;中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司，北京市101111【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）长岭分公司（简称长岭分公司）70kt/a聚丙烯装置采用国产化单环管液相本体法聚合工艺，于1998年4月建成投产，生产的烟膜专用双向拉伸聚丙烯PPH-F03G品质优良，深受下游用户欢迎。2003年，装置扩能改造至100kt/a，实际运行负荷在135kt/a左右，主要生产牌号为PPH-T03，PPHF03D，PPH-F03G，SLPP200A。单环管聚丙烯装置流程示意见图1。高负荷运行使环管反应器内物料反应时间相对缩短，催化剂活性下降，导致生产成本和产品灰分增加，影响产品质量。另外，由于装置采用中国石化工程建设有限公司设计的国产化第一代环管反应器，反应器容积为60m3，装置与反应器承压能力有限，氢气用量最大为3400pg/g。要想开发熔体流动速率（MFR）大于30g/10min的纤维专用聚丙烯PPH-Y40，必须使用氢调敏感性高的催化剂。本工作使用中国石化北京化工研究院研发的HR型催化剂生产PPH-Y30和PPH-Y40两种牌号产品，并研究了其应用。 图1单环管聚丙烯装置流程示意Fig.1Flowdiagramofsinglelooppolypropylenereactor注：TEAL为三乙基铝，C-Donor为环己基甲基二甲氧基硅烷。下同。 1纤维专用聚丙烯开发背景1.1装置工艺需要聚丙烯纤维可分为长纤维、短纤维、纺黏无纺布、熔喷无纺布等。纤维的类型不同，加工方法及所用原料也不同。聚丙烯纺黏无纺布，亦称长丝无纺布，是聚丙烯熔融后经挤出纺丝、拉伸、铺网、黏合成型制成，产品具有密度小、强度高、耐热性和耐化学药品腐蚀性好等优点，广泛应用于生产、生活领域（如一次性医疗卫生用品、—次性防污服、尿布、农业用布、家具用布、制鞋业的衬里等［1］）。 近10年来，中国无纺布市场发展很快，2007年产量为61.1万t,2010年产量超过159.1万t,2017年产量超过580.4万t,占全球总产量的40%以上。目前，华中地区无聚丙烯装置大规模生产高MFR的纺黏无纺布专用聚丙烯。长岭分公司生产的聚丙烯MFR最高只能达到30g/10min，为此，考虑选择一种更适合生产高MFR聚丙烯的催化剂。 1.2催化剂选择评价装置采用5L反应釜本体聚合，反应温度70°C,反应时间2h，夕卜给电子体为C-Donor，氢气分压0.2MPa,HR型催化剂为北京化工研究院研制的新型催化剂。该催化剂具有活性高、氢调敏感性好，所制聚丙烯相对分子质量分布窄，立构定向性高，不含塑化剂等特点，可以满足长岭分公司100kt/a聚丙烯装置生产高MFR聚丙烯的要求[2-4]。HR型催化剂性能参数见表1。 表1HR型催化剂的质量指标Tab.1QualityindexofHRcatalysts注：D50为中值粒径。项目质量指标外观灰褐色粉末钛质量分数，％1.8~3.0D50/pm30.0-70.0活性/(kg-g-1)70堆密度/(g?cm-3)0.4MFR/[g-(10min)-1]4等规指数，％97.21.3原料长岭分公司聚丙烯装置使用的原料丙烯为自产，经过精制后脱除丙烯中的水、一氧化碳、硫、砷等杂质。精制后的丙烯各项指标(见表2)均达到聚合要求。 表2精制丙烯的指标Tab.2Qualityindexofpropylene项目指标典型值丙烯质量分数，％99.3099.48总硫含量/(mg-kg-1)0.50.5氧含量/