内容发布更新时间 : 2024/12/25 22:40:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
国内外聚丙烯工业现状及工艺进展
聚丙烯(Polypropylene,PP)是以丙烯单体为主聚合而成的一种合成树脂,是聚烯烃家族中的重要成员之一。根据高分子链立体结构的不同,聚丙烯可分为三个品种:等规聚丙烯(IPP)、间规聚丙烯(SPP)和无规聚丙烯(APP)[41。聚丙烯生产属于石化工业,其主要原料来自石油炼厂气。聚丙烯的力学性能、耐腐蚀性、耐热性、注塑性能均比较良好,逐渐在较广泛的领域中取代钢铁、木材、纸、聚碳酸酯、尼龙等材料。其用途包括医疗器械、机械零件、器具、水和多种酸碱的输送管道、电缆绝缘层、纤维和薄膜等。 一、 国内外聚丙烯工业现状
自1957年聚丙烯在意大利首次实现工业化以来,其发展速度一直居于各种塑料之首,是热塑性塑料中的后起之秀。1978年聚丙烯世界年产量超过400万吨,仅次于聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS),居世界第四位;1995年聚丙烯的世界年产量达1910万吨,超过聚苯乙烯位居第三;2000年聚丙烯的世界年产量达2820万吨,超过了聚氯乙烯位居第二位;到2002年聚丙烯的世界产量达到3383万吨。根据美国化学品市场协会(CMAI)统计,2003年全球聚丙烯需求量已达3540万吨。据巴塞尔公司预计,到2010年PP需求年均增长率约为8.O%,生产能力将达到约5400万吨。亚洲(除了日本)将是增长速度最快的地区,其年均增长率将达到约9.5%,其次是南美,
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年均增长率约8.4%,再次分别是中东7.9%,东欧6.9%,非洲6.5%,北美5.8%,西欧5.4%,日本2.4%。中国将是需求增长最快的国家,年均增长率将达到10%t5一ol。
在我国,聚丙烯是合成树脂中发展最快的品种之一,特别是近几年发展尤其迅速。截止目前,已建成的生产装置总产能达470万吨/年。其中,大中型连续式生产装置共31套,生产能力约354万吨/年,采用国产间歇式液相本体法生产装置约50套,产能约150万吨/年。 从市场需求分析,尽管我国的聚丙烯生产工业取得了迅猛发展,生产能力和产量大幅度增长,但在数量、质量以及品种方面仍不能满足国民经济的高速发展。中国将是需求增长最快的国家,年均增长率将达到约10%。预计中国需求增长将从2004年的710万吨增长至U2010 年的约1080万吨。而同时国内产量将从约470万吨增长到约750万吨,从而必然成为较大的进口国家,也是世界上最重要的PP消费国家。 目前我国PP生产企业有70多家。2001年产量超过10万吨的企业有8家,全国的总产量为322.5万吨。上海石化公司2001年产量达24.73万吨,占全国总产量的7.7%:燕山石化公司是我国2001年生产能力最大的企业,为35.5万吨,当年产量为22.84万吨,占全国7.1%; 扬子石化公司2001年产量为20.32万吨,占全国6.3%。2002年产量超过10万吨的企业达到10家,全国的总产量为374.17万吨。2003年产量超过10万吨的企业为10家,全国的总产量为426.8万吨。2004年我国主要生产企业按生产能力大小排列已变为:扬子石化公司、燕 山石化公司、上海石化公司、茂名石化公司、广州石化公司、大连石
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化公司、金陵石化公司、九江石化总厂,其中扬子石化公司的生产能力达到40万吨/年,燕山石化公司的生产能力达到38万吨/年,而九江石化总厂的生产能力也已达N11万吨/年。近年来我国的PP工业虽然发展很快,但还是要从许多国家或地区进口产品,这些国家或地区主要是韩国、美国、新加坡、泰国、日本、印度、沙特阿拉伯、马来西亚、俄罗斯、挪威、南非、芬兰、奥地利以及中国台湾省。需要指出的是,我国对PP的需求将和世界需求趋势一样呈现高速增长,世界平均年增幅为5.3%,但PP的生产将受到丙烯原料来源的制约,因此PP的消费前景将会是供不应求。 二、聚丙烯生产工艺进展
自丙烯聚合实现工业化以来,聚丙烯的工艺技术发展很快,目前已有几十种技术路线。按聚合类型分类,聚丙烯的生产工艺技术主要有四种:溶液聚合法、溶剂聚合法、液相本体聚合法和气相本体聚合法;按聚合后处理工序分类,可分为三类,即最原始的聚丙烯生产工艺,称为第一代工艺;第二代工艺省去了脱灰工序;第三代工艺革除了脱灰和脱无规物工艺。就整个聚丙烯生产工艺来说,溶剂聚合法和溶液聚合法都是较早实现工业化的方法。但溶剂法生产过程长,需要进行溶剂回收,操作复杂,能耗、物耗较高,而且产品牌号也有一定限制,故该方法已逐步淘汰。溶液聚合法工艺复杂,生产成本较溶剂法高,所以只在个别装置上运行,在PP生产中所占的份额很小。随着人们对丙烯聚合过程研究的不断深入,液相本体法和气相本体法以其物耗和能耗低、产品牌号新等特点,在PP生产工艺中逐渐占据主
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