Công nghệ Spheripol được hồ trợ bởi một tố chức R&D mạnh nhất trong công nghiệp và trên thế giới. Basell đã sáng chế loại xúc tác tuyệt hảo và vẫn tiếp tục cải hoán và phát triển trong quá trình vận hành. Không như các nhà sản xuất pp khác chuyên sử dụng loại xúc tác Metallocen, Basell đã chiếm vị thế mạnh với hệ xúc tác Ziegler-Natta. Với sự liên
kết giữa Tagor và Montell đế thành lập Baselĩ, loại xúc tác Metaĩĩocen cũng được tăng cường mạnh bởi Tagor. Công nghệ Spheripol có thế sản xuất rất nhiều chủng loại sản
Hình 2 : Sơ đồ sản xuất pp theo công nghệ Spheripol
copolyme) hoặc terpolymer, Etylen hoặc Buten-1 được đưa vào lò phản ứng với một lượng nhở. Chu trình này tạo ra hàm lượng chất rắn rất cao (> 50% khối lượng), giải phóng nhiệt rất tốt (do tuần hoàn nước trong vở bọc của lò phản úng) và khống chế nhiệt độ rất tốt (không có điểm nóng). Polyme tạo thành chảy liên tục ra khỏi lò phản ứng, qua
một thiết bị gia nhiệt và được dẫn tới tháp khử khí cấp 1. Propylen không tham gia phản ứng được thu hồi từ tháp khử khí, ngưng tụ và bơm trở lại lò phản ứng.
Đế sản xuất copolyme nén (impact copolyme) loại thường và loại đặc biệt, polyme từ lò phản ứng đầu tiên được nạp vào lò phản ứng pha khí tầng sôi lắp đặt ngay sau đó (hỗn họp phản ứng sẽ không được dẫn vào lò phản ứng này nếu chỉ sản xuất homopolyme và random copolyme). Trong lò phản úng pha khí khi cho Etylen tiếp tục được polyme hoá với homopolyme sinh ra từ lò phản ứng đầu tiên sẽ tạo ra chất nhựa đàn hồi (cao su Etylen/Propylen). Sự mở rộng các lỗ rỗng bên trong các hạt polyme một cách kỹ lưỡng sẽ
tạo nên các pha cao su không bị kết dính và không đóng đống, làm hỏng qui trình vận hành.
Trạng thái lỏng được duy trì bởi sự hồi lưu thích hợp của khí phản ứng: nhiệt phản ứng của khí hồi lưu được giải phóng bởi thiết bị làm lạnh, trước khi khí lạnh được dẫn trở lại vào đáy của lò phản ứng thứ cấp. Loại lò phản ứng pha khí này có hiệu suất cao do duy trì được sự chuyển động hỗn loạn để làm tăng độ khuyếch tán và phản ứng của monome cũng như có khả năng giải phóng nhiệt một cách hiệu quả. Muốn sản xuất một số copolyme đặc biệt, tạo thành bởi 2 hàm lượng etylen khác nhau cần phải sử dụng lò phản
ứng pha khí thứ 2.
ưu điếm của công nghệ của Basell:
Basell mang nhãn hiệu lớn và là Nhà bản quyền pp tiêu điểm trong số các Nhà bản quyền tiềm năng.
Đồng xúc tác 2 (TEAL) độ đậm đặc 100%, chứa trong các cylinder được đổ vào bể. Từ đây, TEAL được nạp vào thiết bị hoạt hoá xúc tác (tiền tiếp xúc) bằng bom định lượng.
Dầu Hydrocarbon và mỡ đước xả vào bế đã được hâm nóng, pha trộn và sau đó được chuyến đến thiết bị tạo bùn xúc tác mà ở đây thành phần xúc tác rắn được nạp vào bình bởi tời nâng. Xúc tác rắn phân tán trong dầu Hydrocarbon, bố sung thêm mờ ở nhiệt độ định sẵn, khuấy liên tục, đế nguội đế ổn định bùn. Duy trì nhiệt độ thấp trong khi cân đong bùn để chuyến sang thiết bị hoạt hoá xúc tác.
• Khu vực hoạt hoá xúc tác
Quá trình hoạt hoá xúc tác của thiết bị bao gồm 2 giai đoạn. Trước tiên, bùn xúc tác được trộn với đồng xúc tác trong thùng tiền tiếp xúc. Sau đó, hỗn hợp xúc tác hoạt hoá sẽ được
trộn lẫn với nguyên liệu propylen lạnh và được lưu giữ trong một thòi gian ngắn trong lò phản ứng mà ở đó Propylen sẽ được nạp thêm đế tiến hành phản ứng tiền trùng hợp
: 4,5 MPa
Nhiệt độ : 80 °c
Thời gian phản ứng: 1,5 giò'
Một phần propylen được trùng họp trong khi phần còn lại ở dạng lỏng được sử dụng như chất pha loãng polyme rắn. Bơm hồi lưu luôn được giữ ở vận tốc cao đế bảo đảm hỗn
Spheripol chấp nhận khả năng cung cấp H2, kiếm soát cấu trúc polyme, linh hoạt trong quá trình làm mát và kiếm soát chính xác chất lượng các chủng loại sản phâm.
Polyme được xả liên tục từ lò phản ứng qua đường ống bọc hơi đế bay hơi monome trong khi được dẫn tới thùng chứa (áp suất thùng 15-18 barg).
• Khu vực khử khí và xử lý bằng hơi nước
Trong trường hợp sản xuất homopolyme, random copolyme hoặc terpolyme thì sản phấm polyme được thu gom ở đáy bình chứa và được lọc ở áp suất tương đương áp suất khí quyển để tách monome không tham gia phản ứng.
Dòng monome được nén và được đưa về thiết bị thu hồi propylen.
Mức độ khử khí cao và nhiệt độ của dòng sản phẩm cao tạo hiệu quả cao cho thiết bị xử lý bằng hơi nước và thiết bị đùn ép polyme.
Bột polyme được thoát ra bởi trọng lực tới thiết bị xử lý bằng hơi nước. Tại đó, hơi nước được bơm vào để đuối monome không tham gia phản ứng, propan và khử hoạt hoá xúc tác còn sót lại sau phản úng cũng như nâng cao chất lượng sản phấm
Hơi nước được ngưng tụ và xả ra cống sau khi được dẫn qua thiết bị làm sạch.
• Khu vực đồng trùng hợp dị pha (heterophasic copolymerization), khử khí và sục Etylen (lựa chọn)
0,3 giờ
Tỉ trọng trung bình của tầng phản ứng: 300/350 kg/m3
Copolyme tạo thành được xả ra từ đáy lò (có kiểm soát).
Thiết bị sục E ty len.
• Khu vực làm khô sản phẩm polyme
Sản phẩm polyme ướt từ khu vực tháp xử lý bằng hơi nước được đưa đến bộ phận làm khô đế đuối nước bề mặt bằng dòng Nitơ nóng. Nitơ ướt được dẫn tới tháp tách bột và nước ngưng tụ trước khi được hồi lun trở lại tháp làm khô.
Polyme khô được chuyến tới silô được lưu giữ trong môi trường Nitơ.
• Khu vục trộn phụ gia và đùn ép
Polyme từ thiết bi xay khô được vận chuyển bởi dòng Nitơ đến silô trung gian trên đỉnh bộ phận đùn ép.
Bột polyme được xả liên tục tù’ silô đầy qua máy đo luu lượng và van xả tới bộ phận đùn ép.
a. Công nghệ HYPOL-II
Công nghệ Hypol của MITSUI được định hướng sản xuất pp đặc biệt, trong đó bao gồm copolyme có độ nén cao. Chuỗi lò phản ứng đa chức năng có vốn đầu tư cao hon các lò phản ứng đon giản khác. Công nghệ này tương đối mới và được MITSUI áp dụng và
Hình 3 : Sơ đồ sản xuất pp theo công nghệ Hypol II