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聚丙烯实习报告 篇一：聚丙烯聚合工段仿真实习报告 聚丙烯聚合工段仿真实习报告 一、聚丙烯简介 聚丙烯（ PP)是一种通用的热塑性塑料，通常为半透明 无色固体，无臭无毒。 PP 是在金属有机有规立构催化剂 （Ziegler －Natta 型），如 δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl 或 TiCl3- （C2H5)3Al （效率 300～900 克聚丙烯／克 TiCl3 ）作用下， 使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。 因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构 有三种不同类型的立体化学结构，数量也不一样。这三种结 构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙 烯（最常见的商品形式）中，甲基原子团都处在聚合物骨架 的同一侧，这一结构很容易形成结晶态。由于结构规整而高 度结晶化 , 故熔点高达 167℃，耐热 , 制品可用蒸汽消毒是其 突出优点。耐腐蚀，抗张强度 30MPa，强度、刚性和透明性 都比聚乙烯好。具有优良的力学性能，良好的耐热性，高频 绝缘性能优良，它的击穿电压也很高抗电压、耐电弧性好， 但静电度高，与铜接触易老化并且耐低温冲击性差，较易老 化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。它广泛用于 化工、化纤、建筑、轻工、家电、汽车、包装等诸多工业领 域。、 二、仿真工段简介 装置仿真培训系统以仿 DCS操作为主，而对现场操作进 行适当简化，以能配合内操（ DCS）操作为准则，并能实现 全流程的开工，正常运行，停工及事故处理操作；调节阀的 前后阀及旁路阀如无特殊需要不做模拟；泵的后阀如无特殊 需要不做模拟；对于一些现场的间歇操作（如化学药品配制 等）不做仿真模拟；其中开工操作从各装置进料开始，假定 进料前的开工准备工作全部就绪。 本单元仿真培训软件仿真范围如下： 200 单元：丙烯聚合反应 以下单元工段不在本软件仿真范围内 000 单元：丙烯原料的精制 100 单元：催化剂的配制与计量 300 单元：丙烯回收及产品的汽蒸干燥 公用工程系统及其附属系统不进行过程定量模拟，只做 部分事故定性仿真（如仿突然停水、电、汽、风；工艺联锁 停车；安全紧急事故停车） ；压缩机的油路和水路等辅助系 统不做仿真模拟。 三、聚丙烯聚合原理和合成工艺 丙烯聚合反应的机理相当复杂，一般来说，多为人们接 受的是阴离子配位聚合机理，可以分为四个基本反应步骤： 活化反应形成活性中心、链引发、链增长及链终止。 活化：助催化剂 TEAL 与载体催化剂表面的四氯化钛反 应，将 Ti4+ 还原为 Ti3+ ，被还原的 Ti 即被活化，并形成了 TEAL-TiCl4 化合物， Ti 作为聚合反应的活性中心。 引发：丙烯分子插入活性中心开始形成大分子链。 增长：丙烯分子在活性中心连续插入，聚合物链从催化 剂颗粒表面开始增长， Ti-C 键的插入可以有两种方式发生。 终止：链终止反应主要有三种方式分别为向单体链转移、 向助催化剂转移、向氢气转移。这三个转移反应中，向氢气 转移是最有效的链终止方式。因此，氢气用作聚合物分子量 的控制剂。 丙烯聚合的反应速度常用下式表示： Rp=kp[C*][M] 丙烯的聚合速度与反应速度常数、活性中心浓度以及丙 烯单体浓度成正比。聚合反应速度随时间先增加后衰减，最 终达到稳态。 聚丙烯的反应动力学受催化剂和聚合条件的影响，如催 化剂的化学物理结构和活化剂的性能、催化剂和活化剂的比 例及浓度、氢浓度、温度、搅拌速度等。催化剂体系的复杂 性以及非均相特性使得准确分析动力学参数非常困难，对于 不同类型的催化剂，它们的反应速度常数有很