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1、揚(yáng)子石化Unipol聚乙烯 裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行揚(yáng)子石油化工有限公司塑料廠二00八年十月7/30/2021一、裝置概況200kt/a聚乙烯裝置引進(jìn)美國(guó)聯(lián)碳公司(Univation)的專利技術(shù)——低壓氣相法全密度聚乙烯工藝（Unipol工藝），以乙烯為原料，1-丁烯或1-己烯為共聚單體，氫氣為鏈轉(zhuǎn)移劑，采用美國(guó)聯(lián)碳UCC的專利催化劑，在氣相流化床反應(yīng)器中反應(yīng)聚合，生產(chǎn)高、中、低密度的聚乙烯樹(shù)脂。該聚合工藝可采用己烷作為誘導(dǎo)冷凝劑，在冷凝模式下使用淤漿催化劑進(jìn)行操作。裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為單線200kt/a，年操作時(shí)間為8000h，連續(xù)生產(chǎn),操作
2、彈性為設(shè)計(jì)能力的50%～110%。該工藝具有流程短，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品牌號(hào)多、應(yīng)用廣等優(yōu)點(diǎn)。7/30/20212粉料二、工藝流程流程方塊示意圖原料單體回收氣體(用于粉料輸送）原料精制反應(yīng)系統(tǒng)造粒系統(tǒng)尾氣回收脫氣系統(tǒng)7/30/20213二、工藝流程PPB料倉(cāng)Catalyst原料流程簡(jiǎn)圖7/30/20214二、工藝流程2.1原料精制單元從界區(qū)來(lái)的各種原料通過(guò)化學(xué)或物理方法脫除其中的微量雜質(zhì)，主要脫除H2O、CO、CO2、O2、C2H2等。7/30/20215二、工藝流程2.2聚合反應(yīng)單元聚合反應(yīng)溫度為80℃~110℃，壓力為2.4Mpa
3、。精制后的乙烯、共聚單體（丁烯-1或己烯-1）、誘導(dǎo)冷凝劑、氮?dú)夂蜌錃獾仍霞尤敕磻?yīng)器。催化劑用惰性氣體（氮?dú)猓┧腿?。產(chǎn)生的聚合熱由循環(huán)氣帶走，在冷卻器中進(jìn)行冷卻，反應(yīng)溫度由該冷卻器控制。粉料通過(guò)兩套出料系統(tǒng)排到脫氣倉(cāng)。7/30/20216二、工藝流程2.3脫氣及尾氣回收單元在脫氣倉(cāng)中，通入與樹(shù)脂逆流的氮?dú)饷摮龏A帶或溶解在樹(shù)脂中的烴類混合物，并通入少量的蒸汽使殘留的催化劑失活。脫氣倉(cāng)中的氣體從頂部過(guò)濾器排出后經(jīng)壓縮冷凝，凝液返回反應(yīng)器。氣體一部分作為粉料的輸送氣，一部分排火炬。粉料進(jìn)入造粒系統(tǒng)。7/30/20217二、工藝流程2.4
4、造粒系統(tǒng)按所生產(chǎn)牌號(hào)的規(guī)定配比加入添加劑，與粉料混合后進(jìn)入混煉機(jī)，經(jīng)水下切粒后經(jīng)干燥送入摻合料倉(cāng)。7/30/20218二、工藝流程2.5樹(shù)脂的貯存輸送產(chǎn)品顆粒在摻合倉(cāng)中混合均勻后送聯(lián)合包裝成品倉(cāng)，包裝碼垛出廠。7/30/20219三、工藝特點(diǎn)3.1采用冷凝操作模式即將循環(huán)氣溫度降到露點(diǎn)以下，一部分循環(huán)氣在冷卻器中冷凝，凝液以液滴的形式進(jìn)入反應(yīng)器。當(dāng)冷凝液出現(xiàn)時(shí)，熱量以潛熱的方式撤走。這樣撤走相同熱量時(shí)，循環(huán)氣的溫度下降減小，提高了換熱器的對(duì)數(shù)平均溫差（LMTD），從而增強(qiáng)了換熱器的撤熱能力。7/30/202110三、工藝特點(diǎn)3.2使
5、用淤漿催化劑（UCAT-J）UCAT-J是一種高活性、無(wú)載體的淤漿催化劑，與UCAT-A一樣，是以鈦為活性金屬的齊格勒-納塔體系催化劑。與UCAT-A相比較，UCAT-J具有活性高、助催化劑消耗低、氫調(diào)敏感性好等優(yōu)點(diǎn)。7/30/202111三、工藝特點(diǎn)3.3循環(huán)氣壓縮機(jī)使用膨脹透平由于Ⅱ型終止觸發(fā)時(shí)循環(huán)氣壓縮機(jī)停，床層沉降，終止劑不能在反應(yīng)器中均勻分布，造成結(jié)塊。所以本裝置設(shè)計(jì)時(shí)增加了膨脹透平。壓縮機(jī)停車時(shí)，膨脹透平可利用循環(huán)氣為動(dòng)力帶動(dòng)壓縮機(jī)低速運(yùn)行約8-10分鐘。終止劑可在反應(yīng)中均勻混合，完全殺死反應(yīng)。7/30/202112四、
6、影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的因素一4.1原料精制Unipol催化劑對(duì)一些雜質(zhì)非常敏感。雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致催化劑活性降低或樹(shù)脂性能的改變、也會(huì)產(chǎn)生靜電，對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)有很大的危害。因此必須通過(guò)精制系統(tǒng)將各種原料中的雜質(zhì)脫除到一定程度。日常必須加強(qiáng)原料質(zhì)量的監(jiān)控，尤其在供料改變、精制床被旁通或再生床剛剛投入使用的時(shí)侯。7/30/202113四、影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的因素二4.2反應(yīng)器控制的平穩(wěn)性在反應(yīng)器日?？刂坪屯＼嚦绦蛑斜３诌B續(xù)性和一致性，避免反應(yīng)產(chǎn)率、乙烯分壓、氫氣和共聚單體的流量突然改變。反應(yīng)器表面的溫差報(bào)警應(yīng)該設(shè)定在正常讀數(shù)的±5℃。監(jiān)視反應(yīng)器表皮熱
7、電偶溫度，表皮熱電偶溫度正常應(yīng)該只低于床層溫度3～5℃。每組熱電偶彼此之間溫度在1～3℃以內(nèi)，表皮溫度大于或等于床溫，表明結(jié)片正在發(fā)生；一旦表皮溫度超過(guò)床溫1℃，應(yīng)立即作出反應(yīng)。如果反應(yīng)器表皮熱電偶沒(méi)有正常讀數(shù)，請(qǐng)儀表維修人員處理，使之正常工作。7/30/202114四、影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的因素三4.3在線色譜的準(zhǔn)確性在線色譜是穩(wěn)定控制反應(yīng)器的關(guān)鍵因素。定期進(jìn)行調(diào)校在線分析儀，當(dāng)它們的精確度值得懷疑時(shí)就需要進(jìn)行維修。確認(rèn)所取的正常的反應(yīng)氣體傳送到在線分析儀，經(jīng)常檢查取樣管線和渦旋形過(guò)濾器。用氣體分析儀的讀數(shù)與單體的流量比較，如果有矛
8、盾的話，檢查分析取樣頭的情況。本裝置曾經(jīng)發(fā)生色譜偏差，乙烯實(shí)際分壓遠(yuǎn)低于色譜分析值，導(dǎo)致控制偏低，造成大量細(xì)粉、壁溫波動(dòng)、膨脹段結(jié)片停車的事故。7/30/202115四、影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的因素四4.4冷凝操作模式4.4.1己烷加入量
