4、本體法-氣相法組合工藝

    本體法-氣相法組合工藝主要包括巴塞爾公司的Spheripol工藝、日本三井化學公司的Hypol工藝、北歐化工公司的Borstar工藝等。

   （1）Spheripol工藝。Spheripol工藝由巴塞爾（Basell）聚烯烴公司開發成功。該技術自1982年首次工業化以來，是迄今為止最成功、應用最為廣泛的聚丙烯生產工藝。Spheripol工藝是一種液相預聚合同液相均聚和氣相共聚相結合的聚合工藝,工藝采用高效催化劑，生成的PP粉料粒度其催化劑生產的粉料呈園球形，顆粒大而均勻，分布可以調節，既可寬又可窄。可以生產全范圍、多用途的各種產品。其均聚和無規共聚產品的特點是凈度高，光學性能好，無異味。Spheripol工藝采用的液相環管反應器具有以下優點：
（a）有很高的反應器時-空產率（可達400kgPP/h.m3），反應器的容積較小，投資少；
   （b）反應器結構簡單，材質要求低，可用低溫碳鋼，設計制造簡單，由于管徑小（DN500或DN600），即使壓力較高，管壁也較薄；      
   （c）帶夾套的反應器直腿部分可作為反應器框架的支柱，這種結構設計降低了投資；
   （d）由于反應器容積小，停留時間短，產品切換快，過渡料少；    
   （e）聚合物顆粒懸浮于丙烯液體中，聚合物與丙烯之間有很好的熱傳遞。采用冷卻夾套撤出反應熱單位體積的傳熱面積大，傳熱系數大，環管反應器的總體傳熱系數高達1600W/（m2.℃）；
   （f）環管反應器內的漿液用軸流泵高速循環，流體流速高達7m/s，因此可以使聚合物淤漿攪拌均勻，催化劑體系分布均勻，聚合反應條件容易控制而且可以控制得很精確，產品質量均一，不容易產生熱點，不容易粘壁，軸流泵的能耗也較低；
   （g）反應器內聚合物漿液濃度高（質量分數大于50%），反應器的單程轉化率高，均聚的丙烯單程轉化率為50%-60%。以上這些特點使環管反應器很適宜生產均聚物和無規共聚物。Spheripol工藝一開始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化劑，催化劑活性達到40kgPP/gcat，產品等規度為90%-99%，可不脫灰、不脫無規物。

    目前該技術已經發展到第二代。與采用單環管反應器的第一代技術相比，第二代技術使用雙環管反應器，操作壓力和溫度都明顯提高，可生產雙峰聚丙烯。催化劑體系采用第四代或第五代Z-N高效催化劑，增加了氫氣分離和回收單元，改進了聚合物的高壓和低壓脫氣設備，汽蒸、干燥和丙烯事故排放單元也有所改進，增加了操作靈活性，提高了效率，原料單體和各項公用工程消耗也顯著下降。所得產品顆粒度更加均勻，產品的熔體流動指數范圍更寬（從0.3-1600.0g/10min），可生產高剛性、高結晶度和低熱封溫度的新PP牌號。Spheripol工藝的抗沖共聚反應采用氣相法生產，反應器是一個或兩個串聯的密相流化床反應器。反應器采用氣相法密相流化床。采用一個氣相反應器系統可以生產乙烯含量在8%-12%（質量分數）的抗沖共聚物，如果需要生產橡膠相含量更高且可能具有一個以上分散相的特殊抗沖共聚物（如低應力發白產品），則需要設計兩個氣相反應能夠器系統，保持兩個氣相反應器系統中的氣相組成和操作條件獨立，可以獲得兩種不同的共聚物添加到均聚物中。

    采用汽蒸和干燥兩步法處理聚合物，可以很容易將汽蒸尾氣中的蒸氣冷凝而分離出純烴類單體，能夠完全回收利用尾氣中的烴類，降低單體的消耗。閉路氮氣干燥系統也降低了裝置的氮氣消耗量。此外，Spheripol工藝采用模塊化設計方式，可以滿足不同用戶的要求，易于分步建設（如先上均聚物生產系統，在適時增加氣相反應系統），裝置的生產能力也容易擴大。Spheripol工藝有嚴格完善的安全系統設計，使裝置有很高的操作穩定性和安全性。新一代Spheripol工藝采用純的添加劑加入系統，使產品質量更加均一穩定，而且方便產品切換。Spheripol工藝技術能提供全范圍的產品，包括均聚物、無規共聚物、抗沖共聚物、三元共聚物（乙烯-丙烯-丁烯共聚物）。其均聚物產品的MFR范圍為0.1-2000g/10min，工業化產品的MFR達到1860g/10min（特殊的不造粒產品），高剛性產品的彎曲模量達到2300MPa。工業化生產的無規共聚物產品中乙烯含量高達4.5%（質量分數），并有乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物產品，薄膜封焊起始溫度低至110℃，可與氣相法工藝生產的高乙烯含量無規共聚競爭。抗沖共聚產品具有很好的剛性和抗沖擊性的綜合性能，產品乙烯含量可高達25%（40%橡膠相），并已具有達到40%乙烯含量（60%橡膠相）的能力。此外，Spheripol工藝可通過添加過氧化物和雙環管反應器靈活地根據產品需要在聚合物分散指數（PI）3.2-12之間調節產品的分子量分布，可以在反應器內直接生產MFR高達1800g/10min的產品以及大顆