1. فرآیند نوآورانه
ویژگی اصلی فرآیند Innovene استفاده از یک راکتور بستر همزن افقی جریان نزدیک به دوشاخه منحصر به فرد با بافل های داخلی و یک همزن افقی ویژه طراحی شده است، تیغه همزن در زاویه 45 درجه نسبت به محور همزن قرار دارد که می تواند کل بستر را تنظیم کند. .هم زدن آهسته و منظم انجام می شود.نقاط تغذیه فاز مایع و گاز زیادی در بستر واکنش وجود دارد که از آنها کاتالیزور، پروپیلن مایع و گاز تغذیه می شود.توزیع زمان اقامت به دلیل طراحی این راکتور معادل 3 مخزن همزن ایده آل است. نوع راکتورها به صورت سری به هم متصل می شوند، بنابراین تغییر نام تجاری بسیار سریع است و مواد انتقالی بسیار کوچک است.این فرآیند از روش تبخیر فلاش پروپیلن برای حذف گرما استفاده می کند.
علاوه بر این، این فرآیند از یک سیستم قفل هوا استفاده می کند که می تواند با توقف تزریق کاتالیست به سرعت و به آرامی خاموش شود و پس از فشار مجدد و تزریق کاتالیزور دوباره راه اندازی شود.به دلیل طراحی منحصر به فرد، این فرآیند کمترین مصرف انرژی و فشار عملیاتی را نسبت به هر فرآیندی دارد، تنها عیب آن این است که کسر جرمی اتیلن (یا نسبت اجزای لاستیکی) در محصول زیاد نیست و محصولات اولترا نمرات مقاومت در برابر ضربه بالا را نمی توان بدست آورد.
محدوده نرخ جریان مذاب (MFR) محصولات همو پلیمریزه شده فرآیند Innovene بسیار گسترده است، که می تواند به 0.5 ~ 100 گرم در 10 دقیقه برسد، و چقرمگی محصول بالاتر از آن است که توسط سایر فرآیندهای پلیمریزاسیون فاز گاز به دست می آید.MFR محصولات همپلیمریزاسیون تصادفی 2~35g/10min است، محتوای اتیلن آن 7٪~8٪ است.MFR محصول کوپلیمر ضربه ای 1~35g/10min و کسر جرمی اتیلن 5%~17% است.
2. فرآیند نوولن
فرآیند نوولن از دو راکتور عمودی با همزن دو نواری استفاده می کند که توزیع دو فازی گاز-جامد را در پلیمریزاسیون فاز گاز نسبتاً یکنواخت می کند و گرمای پلیمریزاسیون با تبخیر پروپیلن مایع خارج می شود.همو پلیمریزاسیون و همپلیمریزاسیون پلیمریزاسیون فاز گاز را اتخاذ می کند و ویژگی منحصر به فرد آن این است که همو پلیمر را می توان با راکتور همپلیمریزاسیون (به صورت سری با اولین راکتور هموپلیمریزاسیون) تولید کرد که می تواند بازده را افزایش دهد. همو پلیمر به میزان 30%به طور مشابه، کوپلیمرهای تصادفی نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند.تولید با اتصال راکتورها به صورت سری انجام می شود.
فرآیند نوولن می‌تواند همه محصولات از جمله همو پلیمرها، کوپلیمرهای تصادفی، کوپلیمرهای ضربه‌ای، کوپلیمرهای ضربه‌ای فوق‌العاده و غیره را تولید کند. محدوده MFR از گریدهای همو پلیمر PP صنعتی 0.2 تا 100 گرم در 10 دقیقه است، هم‌پلیمرهای تصادفی. پلیمریزاسیون بالاترین کسر جرمی اتیلن در محصول 12% است و کسر جرمی اتیلن در کوپلیمر ضربه ای تولید شده می تواند به 30% برسد (کسر جرمی لاستیک 50%).شرایط واکنش برای تولید کوپلیمر ضربه ای 60~70℃، 1.0~2.5MPa است.
3. فرآیند Unipol
راکتور فرآیند Unipol یک مخزن تحت فشار عمودی استوانه ای با قطر بالایی بزرگ شده است که می تواند در حالت فوق متراکم کار کند، به اصطلاح فرآیند بستر سیال فاز گازی حالت فوق متراکم (SCM).
MFR همو پلیمری که به طور صنعتی توسط فرآیند Unipol تولید می شود 0.5 تا 100 گرم در 10 دقیقه است و کسر جرمی کومونومر اتیلن در کوپلیمر تصادفی می تواند به 5.5٪ برسد.کوپلیمر تصادفی پروپیلن و 1-بوتن صنعتی شده است (نام تجاری CE -FOR) که در آن کسر جرمی لاستیک می تواند به 14% برسد.کسر جرمی اتیلن در کوپلیمر ضربه ای تولید شده توسط فرآیند Unipol می تواند به 21٪ برسد (کسر جرمی لاستیک 35٪ است).
4. Horizone Craft
فرآیند Horizone بر اساس فناوری فرآیند فاز گاز Innovene توسعه یافته است و شباهت های زیادی بین این دو وجود دارد، به خصوص طراحی راکتور اساساً یکسان است.
تفاوت اصلی این دو فرآیند در این است که دو راکتور فرآیند افق به صورت عمودی به سمت بالا و پایین قرار گرفته اند، خروجی راکتور اول مستقیماً به وسیله گرانش وارد دستگاه قفل هوا می شود و سپس با فشار پروپیلن وارد راکتور دوم می شود. ;در حالی که دو واکنش فرآیند Innovene راکتورها به صورت موازی و افقی چیده می شوند و خروجی راکتور اول ابتدا به ته نشین کننده در یک مکان مرتفع فرستاده می شود و سپس پودر پلیمر جدا شده توسط گرانش وارد قفل هوا می شود. و سپس با فشار پروپیلن به راکتور دوم فرستاده می شود.
در مقایسه با این دو، فرآیند Horizone در طراحی ساده‌تر است و انرژی کمتری مصرف می‌کند.علاوه بر این، کاتالیست مورد استفاده در فرآیند Horizone نیاز به پیش تصفیه دارد که با هگزان به صورت دوغاب در می آید و مقدار کمی پروپیلن برای پیش پلیمریزاسیون به آن اضافه می شود، در غیر این صورت پودر ریز در محصول افزایش می یابد، سیالیت کاهش می یابد. و عملکرد راکتور همپلیمریزاسیون دشوار خواهد بود.
فرآیند PP فاز گاز Horizone می تواند طیف کاملی از محصولات را تولید کند.محدوده MFR محصولات همو پلیمری 0.5 تا 300 گرم در 10 دقیقه است و کسر جرمی اتیلن کوپلیمرهای تصادفی تا 6٪ است.MFR محصولات کوپلیمر ضربه ای 0.5 ~ 100 گرم / 10 دقیقه است، کسر جرمی لاستیک تا 60٪ است.
5. فرآیند Spheripol
فرآیند اسفریپول فرآیند ترکیبی فاز توده-گاز فاز مایع را اتخاذ می کند، راکتور حلقه فاز مایع برای واکنش پیش پلیمریزاسیون و همو پلیمریزاسیون و راکتور بستر سیال فاز گاز برای واکنش چند فازی هم پلیمریزاسیون استفاده می شود.با توجه به ظرفیت تولید و نوع محصول می توان آن را به یک حلقه تقسیم کرد.چهار نوع شکل واکنش پلیمریزاسیون وجود دارد، یعنی دو حلقه، دو حلقه و یک گاز، و دو حلقه و دو گاز.
فرآیند نسل دوم Spheripol سیستم کاتالیست نسل چهارم را اتخاذ می کند و سطح فشار طراحی راکتورهای پیش پلیمریزاسیون و پلیمریزاسیون افزایش می یابد، به طوری که عملکرد نام تجاری جدید بهتر است، عملکرد نام تجاری قدیمی بهبود می یابد و همچنین برای مورفولوژی، ایزوتاکتیک و نسبی مساعدتر است.کنترل جرم مولکولی
محدوده محصول فرآیند Spheripol بسیار گسترده است، MFR 0.1 ~ 2 000 گرم در 10 دقیقه است، می تواند طیف کاملی از محصولات PP، از جمله پلیمرهای PP، کوپلیمرهای تصادفی و ترپلیمرها، کوپلیمرهای ضربه ای و شرکت ضربه ناهمگن تولید کند. - پلیمرها، کوپلیمرهای تصادفی می توانند به 4.5٪ اتیلن برسند، کوپلیمرهای ضربه ای می توانند به 25٪ -40٪ اتیلن برسند، و فاز لاستیک می تواند به 40٪ -60٪ برسد.
6. فرآیند Hypol
فرآیند Hypol از فناوری فرآیند ترکیب فاز مایع توبولی فاز فله-گاز استفاده می کند، از سری TK-II از کاتالیزورهای با راندمان بالا استفاده می کند و در حال حاضر از فرآیند Hypol II استفاده می کند.
تفاوت اصلی بین فرآیند Hypol II و فرآیند Spheripol در طراحی راکتور فاز گازی است و سایر واحدها از جمله کاتالیزور و پیش پلیمریزاسیون اساساً مانند فرآیند Spheripol هستند.در فرآیند Hypol II از یک کاتالیزور نسل پنجم (RK-catalyst) استفاده می شود که بیشترین فعالیت را دارد. فعالیت کاتالیزور نسل چهارم 2-3 برابر بیشتر از کاتالیزور نسل چهارم است که حساسیت مدولاسیون هیدروژن بالایی دارد. و می تواند محصولاتی با طیف وسیع تری از MFR تولید کند.
فرآیند Hypol II از 2 راکتور لوپ و یک راکتور بستر سیال فاز گاز با یک تیغه همزن برای تولید هموپلیمرها و کوپلیمرهای ضربه ای استفاده می کند، راکتور دوم یک راکتور بستر سیال فاز گاز با یک تیغه همزن است. شرایط واکنش راکتور حلقه در HypolII فرآیند 62 ~ 75 ℃، 3.0 ~ 4.0MPa است و شرایط واکنش برای تولید کوپلیمرهای ضربه ای 70 ~ 80 ℃، 1.7 ~ 2.0MPa است.فرآیند HypolII می تواند هموپلیمرها، بدون کوپلیمر معمولی و کوپلیمر بلوکی تولید کند، محدوده MFR محصول 0.3 ~ 80 گرم در 10 دقیقه است.هموپلیمر برای تولید فیلم شفاف، مونوفیلامنت، نوار و فیبر مناسب است و از کوپلیمر می توان برای تولید لوازم خانگی، قطعات و قطعات خودرو و صنعتی استفاده کرد.محصولات با دمای پایین و ضربه بالا.
7. فرآیند Spherizone
فرآیند Spherizone آخرین نسل فناوری تولید PP است که توسط LyondellBasell بر اساس فرآیند Spheripol I توسعه یافته است.
راکتور گردشی چند ناحیه ای به دو ناحیه واکنش تقسیم می شود: بخش صعودی و بخش نزولی.ذرات پلیمری در دو ناحیه واکنش چندین بار به گردش در می آیند.ذرات پلیمری در بخش صعودی به سرعت تحت اثر گاز در گردش سیال می شوند و در بالای بخش نزولی وارد سیکلون می شوند.جداکننده، جداسازی گاز-جامد در جداکننده سیکلون انجام می شود.یک ناحیه مسدود کننده در بالای بخش نزولی برای جداسازی گاز واکنش و ذرات پلیمری وجود دارد.ذرات به سمت پایین قسمت نزولی حرکت می کنند و سپس وارد بخش صعودی می شوند تا یک چرخه کامل شود.ناحیه مسدود کننده استفاده از راکتور می تواند شرایط مختلف واکنش بخش صعودی و بخش نزولی را درک کند و دو ناحیه واکنش متفاوت را تشکیل دهد.
8. فرآیند لوله حلقه سینوپک
بر اساس هضم و جذب فناوری وارداتی، سینوپک با موفقیت فرآیند PP فله فاز مایع لوپ لوله و فناوری مهندسی را توسعه داده است.با استفاده از کاتالیزور ZN خود توسعه یافته، مونومر پروپیلن برای تولید محصولات همو پلیمری ایزوتاکتیک PP، پروپیلن، هماهنگ و پلیمریزه می شود. فن آوری 70000 تا 100000 تن در آمپر.
بر این اساس، نسل دوم فناوری فرآیند کامل PP حلقه 200000 تن در یک راکتور فاز گازی توسعه یافته است که می تواند محصولات توزیع دووجهی و کوپلیمرهای ضربه ای با کارایی بالا تولید کند.
در سال 2014، پروژه تحقیقاتی "Ten-train" سینوپک - "نسل سوم توسعه فناوری کامل مدیریت محیط زیست PP" که به طور مشترک توسط موسسه تحقیقات شیمی پکن سینوپک، شعبه سینوپک ووهان و واحد پالایش و شیمی سینوپک Huajiazhuang انجام شد، ارزیابی فنی سازماندهی شده را گذراند. شرکت پتروشیمی چیناین مجموعه کامل از فناوری مبتنی بر کاتالیزور خود توسعه یافته، فناوری اهداکننده الکترون خارجی نامتقارن و فناوری همپلیمریزاسیون تصادفی دو جزئی پروپیلن-بوتیلن است و مجموعه کامل فناوری حلقه PP نسل سوم را توسعه داده است.از این فناوری می توان برای تولید همو پلیمریزاسیون، هم پلیمریزاسیون تصادفی اتیلن- پروپیلن، هم پلیمریزاسیون تصادفی پروپیلن- بوتیلن و هم پلیمری PP مقاوم در برابر ضربه و غیره استفاده کرد.
