Công nghệ Innovene của BP sử dụng lò phản ứng pha khí nằm ngang với máy khuấy. Công nghệ này cho thay đổi nhanh chóng chủng loại sản phẩm PP. BP có hệ xúc tác riêng. Công nghệ Innovene cho ra được rất nhiều loại sản phẩm, từ homopolymer đến copolymer nén. Lò phản ứng thứ cấp có độ lớn giống lò sơ cấp được sử dụng để sản xuất copolymer nén. Với công nghệ này có thể vận hành đồng thời 2 dây chuyền độc lập sản xuất PP. Các nhà sản xuất PP ở Mỹ thường chuyển từ các công nghệ khác sang công nghệ tương tự với Innovene khi muốn tăng công suất để sản xuất copolymer nén.
Hình 18 : Sơ đồ sản xuất PP theo công nghệ Innovene
Ưu điểm của công nghệ Innovene
- Thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả
- Chuyển chủng loại sản phẩm rất nhanh và ít sản phẩm không đạt chất lượng.
- Dễ dàng nâng công suất theo nhu cầu
- Sử dụng một hệ xúc tác cho tất cả các loại sản phẩm - Thời gian thay đổi chủng loại sản phẩm ngắn
- Sản phẩm rắn chắc, chất lượng cao, sử dụng nhiều mục đích và có triển vọng phát triển tốt.
Phân bố phân tử lượng của nhựa PP sản xuất theo công nghệ Innovene rất hẹp, vì vậy có chất lượng cao. Tuy nhiên, nhược điểm của công nghệ này là cho ra sản phẩm BOPP chất lượng không tốt, hơn nữa, nguồn cung cấp xúc tác lại bị phụ thuộc, không tự sản xuất được.
•Khu vực Nạp xúc tác
Công nghệ sử dụng xúc tác Ti-Mg CSTR thế hệ thứ 4 dạng bùn trong dầu khoáng chứa trong các công-ten-nơ của nhà cung cấp được đưa đến từ kho chứa hoá phẩm của Nhà máy lọc dầu và đổ vào thùng nguyên liệu, từ đó được định lượng tới thiết bị phản ứng. Chất đồng xúc tác TEAL nồng độ cao (xấp xỉ 100%) và chất biến tính được bơm định lượng vào thiết bị phản ứng trực tiếp từ các thùng của nhà cung cấp.
Các chất nạp được nạp với tỷ lệ được kiểm soát để đạt sản xuất sản phẩm với sản lượng và chất lượng mong muốn.
• Khu vực Polymer hóa
Nguyên liệu propylen đã được làm sạch, xúc tác, đồng xúc tác, chất biến tính, khí chứa hydro (92,27% mol) áp suất cao từ Nhà máy lọc dầu được đưa vào thiết bị phản ứng với máy khuấy cơ học. Trong thiết bị phản ứng, hạt polymer được tạo ra liên tục nhờ quá trình polymer hóa pha khí trong các điều kiện sau:
- Áp suất: 2.0 MPa - Nhiệt độ: 70 0C - Thời gianphản ứng: 1.4-1.5 giờ
Các phần tử phản ứng được khuấy đều trong thiết bị và có thời gian lưu bằng nhau, do đó nhận được sản phẩm đồng nhất.
Hơi monomer (propylen) bay ra đỉnh lò phản ứng được trộn với monomer được thu hồi sau khi được làm mát và ngưng tụ trong thiết bị trao đổi nhiệt được đưa vào thiết bị phân tách, tại đây chúng được trộn với propylen mới từ bộ phận làm sạch propylen .
Propylen lỏng từ đáy thiết bị tách được bơm tuần hoàn lại đỉnh thiết bị phản ứng. Nhiệt phản ứng được lấy ra nhờ làm bay hơi một phần propylen lỏng này. Để loại những chất trơ, một phần propylen lỏng được đưa ra ngoài tại đầu xả của bơm. Dòng chất lỏng được điều khiển để đạt được một sự chênh nhiệt độ trong thiết bị phản ứng.
Khí tuần hoàn thoát ra từ đỉnh thiết bị tách kết hợp với hydro được bơm vào đáy thiết bị phản ứng.
Quá trình polymer hóa có thể được ngừng lại nhờ bơm khí CO (kill gas) khi cần thiết.
• Khu vực Khử hoạt tính bột polymer
Bột polymer đồng thể (homopolymer) thoát ra từ lò phản ứng có chứa các hydrocacbon không tham gia phản ứng. Nhờ giảm áp suất trong thiết bị tách nên những hydrocacbon này được tách ra khỏi sản phẩm homopolymer, sau đó chúng được nén và bơm tuần hoàn lại thiết bị phản ứng.
Bột polymer ra khỏi thiết bị tách vẫn chứa monomer (dạng hấp phụ). Chính vì vậy chúng cần được làm sạch tại cột sục rửa (Purge Column). Nitơ ướt được bơm vào đáy cột để cuốn monomer này cùng xúc tác, chất đồng xúc tác khỏi bột polymer.
Khí thoát ra khỏi đầu cột sục rửa được đưa vào hệ thống thu hồi khí để tách monomer, hồi lưu lại thiết bị phản ứng.
Bột polymer ra khỏi cột sục rửa được trộn với phụ gia sau đó đưa sang bộ phận ép tạo hạt.
• Khu vực Hoàn thiện sản phẩm
Bột polymer từ cột sục rửa được đưa tới thiết bị ép bằng đầu trục vít qua hệ thống đo lường để trộn cùng với lượng xác định chất phụ gia rắn và lỏng. Trong thiết bị ép, chúng bị nóng chảy, đồng thể hoá, tạo gel, lọc và tạo hạt.
Quá trình tạo hạt được tiến hành trong môi trường nước.
Hạt polymer được đưa ra khỏi máy ép và được vận chuyển bằng nước khử khoáng đến thiết bị phân tách để tách polymer và nước.
Nước sau khi tách được gom vào bể và bơm tuần hoàn tới hệ thống tạo hạt. Hạt polymer sau khi ra khỏi thiết bị tách được đưa sang bể phân loại. Sản phẩm đạt chất lượng được đưa sang tháp trộn nhờ dòng không khí, phế phẩm đưa sang thùng chứa khác.
• Khu vực Tháp trộn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Những hạt polymer được trộn tại 3 tháp trộn để thu hồi polymer đồng nhất. • Bộ phận Silô
Tháp này được sử dụng như phần đệm giữa khu vực sản xuất và dây truyền đóng gói. Những tháp này có thể chứa được sản phẩm sản xuất trong vòng 5 ngày.
• Khu vực Đóng gói
PP thương phẩm được đóng gói vào những bao PE 25 kg, các bao này được đóng thùng và cột chặt bằng màng PE co dãn và đưa đến nhà kho bằng xe nâng.
Những bao và màng PE co dãn được sản xuất tại Phân xưởng PP. • Khu vực Làm sạch propylen
Propylen lỏng độ tyinh khiết polymer hoá (99,6% khối lượng) từ bể chứa trung gian được bơm sang khu làm sạch propylen. Tại đây propylen được xấy khô bằng rây phân tử.
Khử vết COS vì tất cả các xúc tác polymer hóa đều rất nhậy cảm với COS và các chất ô nhiễm trong nguyên liệu..