鲁姆斯（Novolen）工艺是近年来全球获得许可应用最多的聚丙烯技术之一，具有较低操作成本、高可靠性和最广泛组合产品等技术特点。该工艺可生产不同类别不同用途的约60种聚丙烯树脂，产品等规度为90-99%，结晶度高，熔点、拉伸强度、弯曲模量、冲击强度等性能好；拉伸模量最高可达2400兆帕，最大橡胶含量可达50%，材料刚性大，更加牢固坚韧；熔体质量流动速率范围在0.3-100克/10分钟，可靠性高，品质有保证。同时，采用该工艺生产的产品抗冲共聚部分不存在溶胀或溶解问题，具有较好质量。

这些产品优势主要源自于鲁姆斯工艺的核心设备——聚合反应器在完整的鲁姆斯工艺中通常会配置两台反应器，并根据生产需求灵活调整其串联或并联的布置方式。其中，单台反应器可生产均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯及三元共聚聚丙烯产品；串联的两台反应器可生产抗冲共聚聚丙烯产品；当两台反应器并联使用时，可使均聚物的生产能力提高70-100%。

在实际应用中：

• 均聚物主要用于容器、纤维、模具、汽车等领域
• 无规共聚物可用于薄膜、吹塑和注塑等要求高透明度的领域
• 三元共聚物可广泛应用于食品包装的蒸煮袋、复合膜、熔喷布等

因此，聚合反应器的性能高低将直接影响最终产品的优劣。

天华院作为国内聚丙烯行业设备优秀供应商，在设备设计、制造方面具有深厚的技术储备，设计能力、制造实力，为国内各大聚丙烯生产企业提供了优秀的技术服务，获得国内外化工企业的认可。2020年3月，中海油大榭石化专家经过多方考察，认为天华院综合实力完全满足聚合反应器设计制造的全部要求，最终敲定由天华院完成中海油30万吨聚丙烯项目聚合反应器的设计制造。

但要完成设备的国产化设计制造并非易事。按工艺要求，该聚合反应器规格为Φ4850mmX10000mmX72mm，封头厚度更是达到130mm。由于聚合反应的特点，设计压力达到4.0MPa，同时要求底部搅拌器和容器在运行时的间隙在2mm左右，设计难度大、加工要求高，因此在国产化过程中需克服非常多的困难。

“只要有了开始，我们就一定能赶上，甚至超越。但是要充分认识到，核心技术攻坚从来不易，我们既要只争朝夕、奋力追赶，也要保持定力、稳住心态，实事求是。”项目带头人、天华院化学工程研究部部长张万尧在项目启动时对团队如是说道。

作为该重点设备国产化攻关任务的承担者，在设计及制造过程中，天华院项目团队结合已开车项目和在聚丙烯反应领域多年的研究经验，根据工艺专利商要求以及国产设备与引进设备所依据标准的差异性，仔细查阅研究国内外相关资料，对工艺及装置进行攻关创新，先后解决了设备设计、材料选型、内置多点测温管、钨合金件的制造加工等方面的难题。

• 在材料的选择上，采用国产的09MnNiD材料代替了进口TStE420材料，其耐低温性能更好，并已在国内聚丙烯装置内大规模应用，设备安全性得到充分保证；
• 在封头的设计上，采用了模具冲压成型并用3D激光扫描技术对封头尺寸进行校正的方式，不仅极大的提高了封头精度，还减小了二次加工量。
• 在小部件的集成上，根据工艺反应特点和内插管的集成要求，不仅通过内置多点测温管（E1）将14个测温点集成在一起，还通过采用钨合金件完成了聚合器反应器循环接气管上2个核料位计核源安装管和丙烯喷嘴管两类接管的集成设计，避免了该项目被小部件“卡脖子”。
• 在分析方法的选择上，采用了有限元分析方法对反应器底部搅拌器封头进行受力分析和位移分析，将封头的应力和变形量控制在了最优范围内，保证了各项载荷下反应器的安全。
• 在设备的精度上，创新性的采用激光扫描建模+数控车床方式保证了大型设备的加工精度。

2021年7月，这一承载了天华人近3年努力的国内首台鲁姆斯工艺聚丙烯聚合反应器，在中国特种设备检测研究院、中国科学院上海有机化学研究所、鲁姆斯专利商、中海油宁波大榭石化公司、中国石化工程建设有限公司、中国寰球工程有限公司北京分公司、中国天辰工程有限公司、中国华陆工程有限公司、中石化宁波工程有限公司、中国软包装集团有限公司等15家企业代表共同见证下盛大出厂和顺利交付。