氣相法聚乙烯流化床防結塊控制方法的研究.pdf

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1、工藝設備氣相法聚乙烯流化床防結塊控制方法的研究楊培君撫順石化公司烯烴廠技術部，遼寧撫順113004摘要：UnipoI氣相法聚乙烯工藝是目前世界上聚乙烯生產(chǎn)工藝中最主流、最成熟的工藝，該工藝的自動化程度高，控制先進，計算機控制對裝置的平穩(wěn)運行起著非常重要的作用。但該工藝的固有特點決定了流化床反應器容易產(chǎn)生結塊，影響了裝置的長周期運行。本文通過研究Unipol氣相流化床聚乙烯工藝，總結了該工藝反應器產(chǎn)生結塊的因素，以及計算機在防結塊控制過程中的作用。關鍵詞：聚乙烯；氣相法：爆聚：結塊：自動化；監(jiān)控：預防中圖分類號：TQ325

2、文獻標識碼：A文章編號：1671．5799(2015)08．0198．011反應器結片、結塊的原因歸到目標值上。在實際應用中，反應器溫度的PID優(yōu)化非常1．1反應器內(nèi)產(chǎn)生靜電重要，如果優(yōu)化不好，反應器的溫度控制將會變得不平穩(wěn)，流化床存在大、小兩個循環(huán)區(qū)域，大循環(huán)即主循環(huán)區(qū)，甚至會出現(xiàn)干擾發(fā)散，偏離越來越大的現(xiàn)象。在反應器的上部，小循環(huán)(次循環(huán)區(qū))則在反應器下部，靠2．2反應器靜電控制近分布板位置。兩個循環(huán)區(qū)之間為滯留區(qū)，也稱為“死區(qū)”。通過在反應器內(nèi)部安裝一臺靜電探測器，該探測器將數(shù)在死區(qū)里樹脂的運動相對緩慢，越是靠近反

3、應器壁樹脂的堆據(jù)直接傳輸?shù)紻CS監(jiān)控器上，用以監(jiān)控反應器內(nèi)部的靜電情積密度越大，運動就越慢，僅有少量的固體樹脂流動，由于況，并根據(jù)靜電的變化情況選擇向反應器注入合適的抗靜電死區(qū)的傳至傳熱效果非常差，靜電比較容易積聚，進而導致劑，用以消除靜電。樹脂結塊。實際生產(chǎn)中，靠調(diào)節(jié)表觀氣速來擴大主循環(huán)區(qū)域，為了更好的監(jiān)控反應器內(nèi)部的靜電分布情況，可以在反縮小次循環(huán)區(qū)，但無論主循環(huán)區(qū)多大，次循環(huán)區(qū)都不可能完應器中安裝多臺靜電探頭檢測儀，如在分布板、死區(qū)、直筒全消失，所以依然會存在死區(qū)。段上安裝靜電探頭，在DCS上設置靜電預警機制，可以

4、幫助1．2反應溫度波動操作員更好的監(jiān)控反應器內(nèi)部的靜電情況，增加防結塊預警在氣相流化床工藝實際操作中，我們控制反應器操作溫手段。度保持在低于樹脂粘結溫度范圍里，使反應器的熱量及時撤2．3分布板溫度波動監(jiān)測走，不會因為聚集大量的熱量而導致反應飛溫，造成樹臘在分布板上結塊時，分布板上方反應器器壁溫度會發(fā)生明反應器中結片、結塊。顯變化，因此分布板上方反應器壁的溫度監(jiān)控非常重要。硬1．3反應器床層料位控制的高低件上在反應器分布板上方15CM處配置四組標準熱電偶指示床層料位控制偏低時，氣體在流化床內(nèi)上升所形成的氣器，當四組溫度指示

5、器波動時，說明分布板上有結塊產(chǎn)生。泡小，在床表明破裂后對顆粒的作用力減小從而降低了粉料在實際應用中，除分布板溫度外，通常結合分布板塊料檢測顆粒對擴大段的沖刷作用，易產(chǎn)生結片。低料位操作下時空器來判斷分布板的塊料形成情況。產(chǎn)率增加，需要更好的傳熱效應，容易造成局部熱點而結塊。2．4其他監(jiān)控手段床層料位控制偏高時，由于擴大段氣速低，在其錐面有為了更好的監(jiān)控流化床反應器的內(nèi)部流化效果，國料的情況下結片，隨著結片變多、長大，掉至分布板后堵塞內(nèi)有的反應器還增加了流化床流化效果監(jiān)控，方法是在反應分布板，使流化態(tài)惡化，壓縮機喘振，進而

6、將粉料抽到分布器壁增加多臺聲波檢測器，通過計算機模擬反應器內(nèi)部的流板下方，導致混合室、導流環(huán)結塊。由于擴大段氣速低，換化情況，從而幫助操作員優(yōu)化床層料位及表觀氣速。熱能力下降，料位過高時粉料在擴大段器壁沉積繼續(xù)反應產(chǎn)2．5終止系統(tǒng)生結片，同時循環(huán)氣中細粉夾帶量增大，在直筒段和錐段交盡管對反應器設計了多樣的監(jiān)控手段及預警機制，但是接處易出現(xiàn)死區(qū)而結片。有時候發(fā)生結塊是不可避免的，因此Unipol氣相流化床工1．4表觀氣速SGV的影響藝設計了一套復雜的自動化終止系統(tǒng)，用以減輕或阻止反應表觀氣速過高會導致粉料夾帶量過多，引起分

7、布板堵塞器發(fā)生爆聚，具體有五種手段：I型終止、II型終止、III結塊，表觀氣速過低則會導致床層流化效果不好，容易出現(xiàn)型終止、微型終止、現(xiàn)場手動微型，根據(jù)反應器的結塊情況局部熱點而結塊。和流化情況而自動觸發(fā)或人為選擇合適的終止手段。計算機2計算機在反應器結片、結塊的判斷及控制中的應用在此過程中的功能是接收和判斷終止系統(tǒng)觸發(fā)的信號，接著2．1反應器溫度控制通過邏輯和聯(lián)鎖作用控制相關調(diào)節(jié)閥門的開關，切斷反應器氣相法流化床聚乙烯工藝反應單元中，通過對調(diào)溫水系進料、注入終止劑，減緩或完全終止反應。統(tǒng)引入計算機分程控制及串級控制，形

8、成復雜回路，使反應3總結器的溫度調(diào)節(jié)更加平穩(wěn)，幫助反應器更好的撤熱，大幅度降氣相法聚乙烯工藝控制比較先進，自動化程度高，因此低人員的操作難度和強度，穩(wěn)定產(chǎn)品質量。其復雜回路和聯(lián)鎖控制也較龐雜。由于自動化的大面積、深分程控制用于控制調(diào)溫水經(jīng)過冷卻器的水流量，控制器層次引入，大大減小了操作員的操作強度和密度，也大大提控制