目前，聚丙烯的生產工藝按聚合類型可分為溶液法、淤漿法、本體法、氣相法和本體法-氣相法組合工藝5大類。具體工藝主要有BP公司的氣相Innovene工藝、Chisso公司的氣相法工藝、Dow公司的Unipol工藝、Novolene氣相工藝、Sumitomo氣相工藝、Basell公司的本體法工藝、三井公司開發的Hypol 工藝以及Borealis公司的Borstar工藝等。
1、淤漿法工藝
淤漿法工藝（Slurry Process）又稱漿液法或溶劑法工藝，是世界上最早用於生產聚丙烯的工藝技術。從1957年第一套工業化裝置一直到20世紀80年代中後期，淤漿法工藝在長達30年的時間裏一直是最主要的聚丙烯生產工藝。典型工藝主要包括意大利的Montedison 工藝、美國Hercules工藝、日本三井東壓化學工藝、美國Amoco工藝、日ri本ben三san井jing油you化hua工gong藝yi以yi及ji索suo維wei爾er工gong藝yi等deng。這zhe些xie工gong藝yi的de開kai發fa都dou基ji於yu當dang時shi的de第di一yi代dai催cui化hua劑ji，采cai用yong立li式shi攪jiao拌ban釜fu反fan應ying器qi，需xu要yao脫tuo灰hui和he脫tuo無wu規gui物wu，因yin采cai用yong的de溶rong劑ji不bu同tong，工gong藝yi流liu程cheng和he操cao作zuo條tiao件jian有you所suo不bu同tong。近jin年nian來lai，傳chuan統tong的de淤yu漿jiang法fa工gong藝yi在zai生sheng產chan中zhong的de比bi例li明ming顯xian減jian少shao，保bao留liu的de淤yu漿jiang產chan品pin主zhu要yao用yong於yu一yi些xie高gao價jia值zhi領ling域yu，如ru特te種zhongBOPP薄膜、高(gao)相(xiang)對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)吹(chui)塑(su)膜(mo)以(yi)及(ji)高(gao)強(qiang)度(du)管(guan)材(cai)等(deng)。近(jin)年(nian)來(lai)，人(ren)們(men)對(dui)該(gai)方(fang)法(fa)進(jin)行(xing)了(le)改(gai)進(jin)，改(gai)進(jin)後(hou)的(de)淤(yu)漿(jiang)法(fa)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)使(shi)用(yong)高(gao)活(huo)性(xing)的(de)第(di)二(er)代(dai)催(cui)化(hua)劑(ji)，可(ke)刪(shan)除(chu)催(cui)化(hua)劑(ji)脫(tuo)灰(hui)步(bu)驟(zhou)，能(neng)減(jian)少(shao)無(wu)規(gui)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)產(chan)生(sheng)，可(ke)用(yong)於(yu)生(sheng)產(chan)均(jun)聚(ju)物(wu)、無規共聚物和抗衝共聚物產品等。目前世界淤漿法PP的生產能力約占全球PP總生產能力的13%。
2、溶液法工藝 溶液法生產工藝是早期用於生產結晶聚丙烯的工藝路線，由Eastman公司所獨有。該工藝采用一種特殊改進的催化劑體係-鋰化合物（如氫化鋰鋁）來適應高的溶液聚合溫度。催化劑組分、單dan體ti和he溶rong劑ji連lian續xu加jia入ru聚ju合he反fan應ying器qi，未wei反fan應ying的de單dan體ti通tong過guo對dui溶rong劑ji減jian壓ya而er分fen離li循xun環huan。額e外wai補bu充chong溶rong劑ji來lai降jiang低di溶rong液ye的de粘zhan度du，並bing過guo濾lv除chu去qu殘can留liu催cui化hua劑ji。溶rong劑ji通tong過guo多duo個ge蒸zheng發fa器qi而er濃nong縮suo，再zai通tong過guo一yi台tai能neng夠gou除chu去qu揮hui發fa物wu的de擠ji壓ya機ji而er形xing成cheng固gu體ti聚ju合he物wu。固gu體ti聚ju合he物wu用yong庚geng烷wan或huo類lei似si的de烴ting萃cui取qu進jin一yi步bu提ti純chun，同tong時shi也ye除chu去qu了le無wu定ding形xing聚ju丙bing烯xi，取qu消xiao了le使shi用yong乙yi醇chun和he多duo步bu蒸zheng餾liu的de過guo程cheng，主zhu要yao用yong於yu生sheng產chan一yi些xie與yu漿jiang液ye法fa產chan品pin相xiang比bi模mo量liang更geng低di、韌(ren)性(xing)更(geng)高(gao)的(de)特(te)殊(shu)牌(pai)號(hao)產(chan)品(pin)。該(gai)方(fang)法(fa)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)複(fu)雜(za)，且(qie)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)，聚(ju)合(he)溫(wen)度(du)高(gao)，加(jia)上(shang)由(you)於(yu)采(cai)用(yong)特(te)殊(shu)的(de)高(gao)溫(wen)催(cui)化(hua)劑(ji)使(shi)產(chan)品(pin)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)有(you)限(xian)，目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)不(bu)再(zai)用(yong)於(yu)生(sheng)產(chan)結(jie)晶(jing)聚(ju)丙(bing)烯(xi)。
3、本體法工藝
本體法工藝的研究開發始於20世紀60年代，1964年美國Dart公司采用釜式反應器建成了世界上第一套工業化本體法聚丙烯生產裝置。1970年以後，日本住友、Phillips、美國EI Psaodenggongsidoushixianleyexiangbentijubingxigongyidegongyehuashengchan。yucaiyongrongjidejiangyefaxiangbi，caiyongyexiangbingxibentifajinxingjuhejuyoubushiyongduoxingrongji，fanyingxitongneidantinongdugao，juhesulvkuai，cuihuajihuoxinggao，juhefanyingzhuanhualvgao，fanyingqideshi-空生產能力更大，能耗低，工藝流程簡單，設備少，生產成本低，"三廢"量少；容易除去聚合熱，並使撤熱控製簡單化，可以提高單位反應器的聚合量；能除去對產品性質有不良影響的低分子量無規聚合物和催化劑殘渣，可以得到高質量的產品等優點。不足之處是反應氣體需要氣化、冷leng凝ning後hou才cai能neng循xun環huan回hui反fan應ying器qi。反fan應ying器qi內nei的de高gao壓ya液ye態tai烴ting類lei物wu料liao容rong量liang大da，有you潛qian在zai的de危wei險xian性xing。此ci外wai，反fan應ying器qi中zhong乙yi烯xi的de濃nong度du不bu能neng太tai高gao，否fou則ze在zai反fan應ying器qi中zhong形xing成cheng一yi個ge單dan獨du的de氣qi相xiang，使shi得de反fan應ying器qi難nan以yi操cao作zuo，因yin而er所suo得de共gong聚ju產chan品pin中zhong的de乙yi烯xi含han量liang不bu會hui太tai高gao。
本(ben)體(ti)法(fa)不(bu)同(tong)工(gong)藝(yi)路(lu)線(xian)的(de)區(qu)別(bie)主(zhu)要(yao)是(shi)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)不(bu)同(tong)。反(fan)應(ying)器(qi)可(ke)分(fen)為(wei)釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)和(he)環(huan)管(guan)反(fan)應(ying)器(qi)兩(liang)大(da)類(lei)。釜(fu)式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)是(shi)利(li)用(yong)液(ye)體(ti)蒸(zheng)發(fa)的(de)潛(qian)熱(re)來(lai)除(chu)去(qu)反(fan)應(ying)熱(re)，蒸(zheng)發(fa)的(de)大(da)部(bu)分(fen)氣(qi)體(ti)經(jing)循(xun)環(huan)冷(leng)凝(ning)後(hou)返(fan)回(hui)到(dao)反(fan)應(ying)器(qi)，未(wei)冷(leng)凝(ning)的(de)氣(qi)體(ti)經(jing)壓(ya)縮(suo)機(ji)升(sheng)壓(ya)後(hou)循(xun)環(huan)回(hui)反(fan)應(ying)器(qi)。而(er)環(huan)管(guan)反(fan)應(ying)器(qi)則(ze)是(shi)利(li)用(yong)軸(zhou)流(liu)泵(beng)使(shi)漿(jiang)液(ye)高(gao)速(su)循(xun)環(huan)，通(tong)過(guo)夾(jia)套(tao)冷(leng)卻(que)撤(che)熱(re)，由(you)於(yu)傳(chuan)熱(re)麵(mian)積(ji)大(da)，撤(che)熱(re)效(xiao)果(guo)好(hao)，因(yin)此(ci)其(qi)單(dan)位(wei)反(fan)應(ying)器(qi)體(ti)積(ji)產(chan)率(lv)高(gao)，能(neng)耗(hao)低(di)。
本體法生產工藝按聚合工藝流程，可以分為間歇式聚合工藝和連續式聚合工藝兩種。（1）間(jian)歇(xie)本(ben)體(ti)法(fa)工(gong)藝(yi)。間(jian)歇(xie)本(ben)體(ti)法(fa)聚(ju)丙(bing)烯(xi)聚(ju)合(he)技(ji)術(shu)是(shi)我(wo)國(guo)自(zi)行(xing)研(yan)製(zhi)開(kai)發(fa)成(cheng)功(gong)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)。它(ta)具(ju)有(you)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)可(ke)靠(kao)，對(dui)原(yuan)料(liao)丙(bing)烯(xi)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很(hen)高(gao)，所(suo)需(xu)催(cui)化(hua)劑(ji)國(guo)內(nei)有(you)保(bao)證(zheng)，流(liu)程(cheng)簡(jian)單(dan)，投(tou)資(zi)省(sheng)、收效快，操作簡單，產品牌號轉換靈活、三廢少，適合中國國情等優點，不足之處是生產規模小，難以產生規模效益；裝置手工操作較多，間歇生產，自動化控製水平低，產品質量不穩定；原料的消耗定額較高；產品的品種牌號少，檔次不高，用途較窄。目前，我國采用該法生產的聚丙烯生產能力約占全國總生產能力的24.0%；（2）連續本體法工藝。該工藝主要包括美國Rexall工藝、美國Phillips工藝以及日本Sumitimo工藝。（a）Rexall工藝。Rexall本體聚合工藝是介於溶劑法和本體法工藝之間的生產工藝，由美國Rexall公司開發成功，該工藝采用立式攪拌反應器，用丙烷含量為10%-30%（質量分數）的(de)液(ye)態(tai)丙(bing)烯(xi)進(jin)行(xing)聚(ju)合(he)。在(zai)聚(ju)合(he)物(wu)脫(tuo)灰(hui)時(shi)采(cai)用(yong)己(ji)烷(wan)和(he)異(yi)丙(bing)醇(chun)的(de)恒(heng)沸(fei)混(hun)合(he)物(wu)為(wei)溶(rong)劑(ji)，簡(jian)化(hua)了(le)精(jing)餾(liu)的(de)步(bu)驟(zhou)，將(jiang)殘(can)餘(yu)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)和(he)無(wu)規(gui)聚(ju)丙(bing)烯(xi)一(yi)同(tong)溶(rong)解(jie)於(yu)溶(rong)劑(ji)中(zhong)，從(cong)溶(rong)劑(ji)精(jing)餾(liu)塔(ta)的(de)底(di)部(bu)排(pai)出(chu)。以(yi)後(hou)，該(gai)公(gong)司(si)與(yu)美(mei)國(guo)El Paso公司組成的聯合熱塑性塑料公司，開發了被稱為"液池工藝"的新生產工藝，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gao效xiao催cui化hua劑ji，無wu脫tuo灰hui和he脫tuo無wu規gui物wu工gong序xu。采cai用yong連lian續xu攪jiao拌ban反fan應ying器qi，聚ju合he熱re用yong反fan應ying器qi夾jia套tao和he頂ding部bu冷leng凝ning器qi撤che出chu，漿jiang液ye經jing閃shan蒸zheng分fen離li後hou，單dan體ti循xun環huan回hui反fan應ying；（b）Phillips工藝。該工藝由美國Phillips石油公司於20世紀60niandaikaifachenggong。qigongyitedianshicaiyongdutedehuanguanshifanyingqi，zhezhongjiegoujiandandehuanguanfanyingqijuyoudanweitijichuanremianjida，zongchuanrexishugao，danchengzhuanhualvgao、流速快、混合好、不會在聚合區形成塑化塊、產品切換牌號的時間短等優點。該工藝可以生產寬範圍熔體流動速率的聚聚物和無規聚合物；（c）Sumitimo工藝。該工藝由日本Sumitimo（住友）化學公司於1974年開發成功。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物及催化劑殘餘物的一些措施。通過這些措施可以製得超聚合物，用於某些電氣和醫學用途。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，並經過正丁醚處理），液相丙烯在50-80℃、3. 0MPa下進行聚合，反應速率高，聚合物等規指數也較高，還采用高效萃取器脫灰，產品等規指數為96%-97%，產品為球狀顆粒，剛性高，熱穩定性好，耐油及電氣性能優越。 |