论文-聚丙烯生产中原料丙烯的精制 - 图文(2)

东北石油大学硕士研究生学位论文

创新点摘要

本文分析了丙烯中杂质成分S(尤其是COS)、CO、CO2、H2O、O2和砷等对催化剂和聚合工艺的影响，给出了杂质净化的方法，并提出了合理的精制工艺程序。

IV

东北石油大学硕士研究生学位论文

目 录

学位论文独创性声明 ........................................................ I 学位论文使用授权声明 ...................................................... I 摘 要 ................................................................... II Abstract ................................................................ III 创新点摘要 ............................................................... IV 第一章 概 述 ............................................................. 1

1.1 聚丙烯简介 ....................................................... 1

1.1.1 基本性质 .................................................... 1 1.1.2 分子结构 .................................................... 1 1.1.3 性能特点 .................................................... 1 1.1.4 产品用途 .................................................... 1 1.1.5 聚丙烯工业的发展 ............................................ 2 1.2 聚合反应机理及催化剂的发展 ....................................... 3

1.2.1 聚合反应机理 ................................................ 3 1.2.2 催化剂的发展 ................................................ 4 1.3 聚丙烯生产的工艺原理 ............................................. 7

1.3.1 基本原理 .................................................... 5 1.3.2 主要的反应机理及其影响因素 .................................. 5 1.3.3 副反应及其影响因素 .......................................... 6 1.3.4 反应热平衡方法及手段 ........................................ 6 1.4 分析原料丙烯杂质成分及其影响 ..................................... 6

1.4.1 杂质成分 .................................................... 6 1.4.2 杂质的影响 .................................................. 6 1.5 杂质的净化原理 ................................................... 7

1.5.1 丙烯脱水 .................................................... 7 1.5.2 丙烯脱氧 .................................................... 7 1.5.3 丙烯脱硫 .................................................... 7 1.5.4 丙烯脱砷 .................................................... 8 1.6 课题提出的意义 ................................................... 9 第二章 实验部分 .......................................................... 10

2.1 实验方案 ........................................................ 10

2.1.1 实验分析 ................................................... 14 2.1.2 实验方案 .................................................. 154 2.2 实验设备和原料 .................................................. 15

2.2.1 实验设备 ................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 实验原料 ................................... 错误！未定义书签。 2.3 主要监测指标的检测方法与仪器 .................................... 15

2.3.1 总硫测试 ................................................... 15 2.3.2 氧含量测试 ................................................. 17 2.3.3 水含量测试 ................................................. 18 2.3.4 砷含量测试 ................................................. 19

东北石油大学硕士研究生学位论文

2.3.5 CO、CO2的测试 .............................................. 19 2.3.6 硫化氢及羰基硫的测试 ....................................... 21 2.4 实验操作 ........................................................ 22

2.4.1 丙烯初脱硫 ................................................. 22 2.4.2 丙烯脱水 ................................................... 23 2.4.3 丙烯深脱硫 ................................................. 24 2.4.4 丙烯脱不凝气 ............................................... 26 2.4.5 丙烯深脱水 ................................................. 30 2.4.6 丙烯脱砷 ................................................... 31 2.5 简易流程图 ...................................................... 33 第三章 结果与讨论 ........................................................ 35

3.1 结果 ............................................................ 35 3.2 讨论 ............................................................ 36 结 论 ................................................................... 38 参考文献 ................................................................. 39 致 谢 ................................................................... 42

东北石油大学硕士研究生学位论文

第一章 概 述

1.1 聚丙烯简介

1.1.1 基本性质

聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是世界五大通用合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂)之一[1]，聚丙烯是一种半结晶型的热塑性树脂，表观为无毒、无味的乳白色粒状产品。其相对密度为0.90-0.91g/cm3，熔点为164-167℃；具有优良的机械性能、耐热性能、电绝缘性能；化学稳定性好，与多数化学药品不发生作用；但耐光性差，易老化；低温下冲击强度较差，染色性差。工业生产中常采用添加助剂、共混、共聚等方式加以改进。PP不溶于水也不吸水，可在水中煮沸，在130℃下消毒，易加工成型，适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件。

1.1.2 分子结构

PP每隔一个碳原子就有一个甲基，起到了硬化主链的作用。鉴于催化剂和聚合工艺的不同，PP大分子链上侧甲基（-CH3）在立体空间中不同的排列方式，有三种不同立体构型的PP存在，即等规PP（i-PP）、间规PP（s-PP）和无规PP（a-PP）。侧甲基的位阻效应，使PP分子链以三个单体单元为一个螺旋周期的螺旋形结构，其空间排列方式的不同，造就了PP不同的性能。

1.1.3 性能特点

近年来，聚丙烯生产、用量高速增长并得到广泛应用得益于以下性能[2-3]： （1）较高的刚性和较低的密度(0.90―0.91),高拉伸强度（特别是在拉身后），优良的透明性、耐应力开裂性、耐化学性，较高的耐热性，熔点达到164度，可以在100-120度以下长期使用，电绝缘性良好，耐折叠性好。

（2）聚丙烯经过填充和增强后，其机械性能在许多应用领域足以与成本更高的工程塑料竞争。

（3）具有良好的注塑加工 …… 此处隐藏：4212字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……