摘要：气相法聚丙烯工艺使用于上世纪60年代，经过不断的创新，目前世界上用气相法生产聚丙烯的工艺有六种，即Innovene工艺、Novolen工艺、Unipol工艺、Horizone工艺、Spheripol环管气相工艺、Spherizone多区气相工艺。本文针对Unipol工艺展开分析，对其在聚丙烯工艺中具体讨论，重点分析了这一工艺在节能减排方面的应用，供专业人士参考。
关键词：Unipol；气相法聚丙烯工艺；节能减排
引言
聚丙烯属于热塑性塑料，其内部结构为半结晶形式。此塑料具有超高的耐冲击力，而且非常强韧，由于其化学性质比较稳定，不易于有机溶液发生反应，而且非常耐腐蚀，因此聚丙烯塑料在化工界的应用非常广泛，属于高分子材料之一。但是由于社会的不断发展，在节能减排方面，我国相关部门对制作聚丙烯材料提出了新的生产要求，下面为大家分析一下。
1 Unipol气相法聚丙烯工艺简介
联碳公司与壳牌公司于上世纪80年代共同研发了一种气相法聚丙烯生产工艺，即Unipol气相流化床聚丙烯工艺。这一工艺的生产体系为高效催化剂生产体系，分为主催化剂与助催化剂两类，其主催化剂为高效载体催化剂，助催化剂主要有两类，第一类是三乙基铝，第二类是给电子体，同时主催化剂与助催化剂都属于SHAC系列，在开始生产前无需进行预处理工作，而且适用于任何种类的聚丙烯生产。当前UNIPOL气相流化床聚丙烯工艺已被美国GRACE公司收购，催化剂已升级换代为CONSISTA?系列，分别为C501、C601/602、C702等主催化剂，D6500、D8700、D9600、D9700等系列助催化剂。这一工艺被广泛应用的在聚丙烯生产工作中主要是因为其自身生产特点导致的。其特点主要有九点：
（1）气相流化床连续聚合反应技术，稳定而灵活，设备简单。原料相对无毒，操作条件温和；反应器制造简单，可国产化。
（2）采用高效的CONSISTA催化剂(C-501/601)，无需脱灰、脱无规物，工艺中不需要预聚合，催化剂活性最高可达41500kg/kg Cat
（3）可在宽范围内调节产品品种。气相反应器易于控制丙烯产物的分子量和共聚单体含量，如此易于生产分子量分布和共聚单体含量范围比其他工艺宽的产品，如高乙烯含量的无规共聚物；
（4）产品牌号切换的过渡时间短，过渡产品少，因为流化床反应器带有强烈的返混，氢浓度的改变要比液相系统提高的快，只要适当改变反应器内的气体组成，就可以改变产物的组成。
（5）适宜抗冲聚丙烯的生产。在浆液法工艺中，溶剂会溶解反应过程中生成的无规物，因而使反应器内物料粘度增加，以至于影响搅拌、混合，特别是生产高抗冲共聚物时，橡胶相会部分溶解在溶剂中，因而气相法是最适宜生产抗冲聚丙烯的生产工艺。
（6）反应器是气－固相出料，没有液相单体需要气化，反应器出口可直接得到干燥的产品，生产过程中不需要闪蒸分离或离心干燥,蒸汽消耗量少。
（7）工艺流程较短，设备台数少，固定投资费用低。
（8）装置采用DCS集散控制和APC先进控制，自动化水平高。
（9）三废少，对环境影响小，很容易满足环保要求
2 Unipol气相法聚丙烯工艺节能减排的措施
2.1通过控制反应器效率达到节能减排的目的
Unipol气相法聚丙烯生产工艺反应效率的高低可以影响企业是否满足节能减排的发展目标。因此为了实现节能减排的发展目标，工作人员一定要将Unipol气相法聚丙烯生产工艺反应效率保持在规定范围。
由于可以影响Unipol气相法聚丙烯生产工艺反应效率的因素非常多，比如原料选择、PDS产品吹出罐压力、设备运行参数设定等等，工作人员一定要根据不同原因选择不同的方法来控制反应器效率，具体如下：
（1）工作人员所选择原料的质量与反应器效率之间的关系最大，如果工作人员所选择的原料中含有过多的杂质，那么不仅可能导致流化床无法正常运行，还会影响催化剂的效果，同时再生产过程中会出现过多生产废物，不利于实现节能减排目标。因此工作人员一定要重视反应原料质量检查，确保所使用的反应原料符合国家相关标准。
（2）工作人员针对反应设备所设定的下料参数也会影响反应器反应效率，会影响节能减排目标的实现。以下料时间的设定为例，下料时间间隔的长短与聚丙烯储存罐内的填充率有直接关系。如果工作人员所设定的下料时间间隔过短，那么聚丙烯储存罐内的填充率将与低于正常标准，基于此条件下，反应器中已经存在的气体排放至回收系统的中时所造成的的损失就会增大，会出现资源浪费现象，不利于企业实现节能减排的工作目标。
（3）当工作人员在PDS产品吹出罐中完成PC下料工作后，可以直接计算出PBT排放量，通过实际工作情况可知，在此项操作中，影响聚丙烯工艺节能减排工作目标的因素非常多，比如RX1总压、丙烯投放量、床层实际冷凝度等等，因此工作人员一定要对此项工作进行优化，以达到节能减排的工作目标。具体如下：
（a）影响RX1总压的因素有很多，比如丙烯分压、丙烷分压、氢气分压等等。如果RX1总压过高，那么PBT压力将会上升，不仅会导致PDS排放量增加，还会是排放时间增加，使得生产符合增大，反之亦然，因此一定要将RX1总压控制在合理范围内，这样才可以保证节能减排目标顺利达成。
（b）当丙烯与丙烷进入反应器后，如果进入的液化原料总量过大，那么床层内的液化原料总量将回呈现上升趋势，会使床层重量上身，会增加PDS的排放量，会造成一定的资源浪费。因此工作人员应对床层冷凝程度进行控制，在实际生产过程中，通过小幅度调整物料的方式进行床层冷凝度平衡控制，进而实现节能减排的生产目标。
2.2控制生产物料以及能耗实现节能减排目标
在Unipol气相法聚丙烯生产工艺中存在很多能源消耗问题，比如仪表风、水循环、电能的使用等等情况都会造成能源消耗问题。如果工作人员可以减少能源消耗，那么可以帮助企业更好的实现节能减排这一发展目标。因此工作人员在工作过程中，一定要制定出相应解决方案，从根源上降低能源消耗，具体如下：
（1）仪表风的作用是为生产流程中的各个阀门提供运行动力，以保证生产工艺的稳定性，因此保证仪表风稳定运行可以帮助企业节能减排这一工作目标。因此工作人员所选择仪表内部零件一定要符合国家相关标准，降低仪表风的运行损耗。
（2）循环水的消耗是聚丙烯生产流程中的能源消耗大项，因此控制循环水消耗量的多少，可以帮助企业实现节能减排这一目标。经调查可知，夏季循环水的使用率可以达到一小时6千吨左右，而且在使用循环水的过程中，如果物料出口温度过低，那么就会导致换热器工作效率提高，会造成更多的循环水消耗，与节能减排发展目标不符。即在工作过程中，工作人员应根据实际情况调节循环水冷凝口温度，以实际生产量为标准，控制循环水入口处阀门的大小，有效的控制循环水的消耗量，这要做不仅可以满足设备生产条件，同时还可以节省水资源，降低循环水消耗，帮助企业实现节能减排这一发展目标。
3 结束语
随着社会的不断发展，我国对聚丙烯的需求量将进一步增加，气相法聚丙烯工艺在行业中的地位一定对得到进一步提升。因此我国从业人员一定要根据我国国情选择最适合我国的聚丙烯生产工艺，同时在使用过程中不断对正在使用的聚丙烯生产工艺进行优化，以推动我国工业的发展。
参考文献
[1]孙春燕，刘伟，费建奇，等.多区循环反应器技术及在烯烃聚合中的应用[J].合成树脂及塑料，2004，21(3):73-75.
[2]冯凯，李志锋，周豪，等.煤制聚烯烃运行现状分析[J].合成树脂及塑料，2016，33(6):81-86.
[3]付义，王鹏，赵成才，等．聚丙烯生产工艺技术进展[J]．高分子通报，2012(4)：139—148．
[4]刘小燕，侯景涛，王海，等．气相比及氢气用量对聚丙烯合金性能影响[J]．合成树脂及塑料，2017，34(3)56—59．