聚乙烯换热器效率的提高
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Ｅ ｎ ｇｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｇ ｉ ｇ工 程
Ｃ 妻 譬
聚 乙烯换 热器效 率 的提 ． 同 ＿ Ｅ ＿ ＝ － ＿ 了 － 一
郭 磊 时晓斌 李永华
独 山子 ８ ３ ３ ６ ０ ０ ） （ 中国石油独 山子石化公 司乙烯厂 ，新疆 摘
要 ：针对聚 乙烯流化 气换 热器效 率降低 的问题 ，提 出 了解决方 法，通过 实践检验 ，效果 良好。 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：ｌ ６ ７ １ － ０ ７ ｌ ｌ（ ２ ０ １ ４）０ ９ — ０ ０ ２ ９ — ０ ２
状 塑化 聚 乙烯 ，在 ９ ｍ 处 管束 表面 上残 存大 量 块状 塑 化 聚 乙烯 。说 明使 用 高压水 射 流清 洗这 些部 位 的效 果看 起 来 似乎 很 好 ，但超 过 ｌ ｍ长 度 的管 束 清洗 效 果 实 际上 很 差 ，无法满 足清洗 需求 。
四 、 解 Βιβλιοθήκη 方 法 热器 要 求使 用 周期 为 １ 年 ，实 践证 明 ，上 述清 洗方 法 无
法 满足 聚 乙烯 长周 期运行 要求 。
图 ２ 高压 水 射 流 清 洗 枪
三 、聚 乙烯 流 化 气 换 热 器 效 率 低 的 原 因
图１ 聚 乙 烯 工 艺 流 程 简 图
为 了找 到聚 乙烯 流化 气换 热器 换 热效 率低 的原 因 ， 对 清洗 后 的换 热器 进行 观 察 ，发现 在 ３ ｍ 处管 束 表面 上
最终冷却器 Ｅ ４ ０ １ 冷 却 后进 入 反应 器 底部 。流 化气 压 缩 机Ｃ ４ ０ ０ 为气 相 法 聚 乙烯 流 化 床 反应 器 提 供动 力 ，补 偿 循 环气 流 通过 流化 床 及冷 却器 所 产生 的压降 ，并 保证 一
定 的气 速 使 反应器 床 层处 于 流化 状态 。初 级 流化 气冷 却 器Ｅ ４ ０ ０进 出 口安装 有一 压差 表 Ｐ ＤＩ ４ ０ ６用 以监 测换 热器
关键词 ｉ聚 乙烯 ；流化 气换热器 ；高压水射流清 洗技术 中图分类号 ：Ｔ Ｅ ９ ６ ５
独 山子 石 化 公 司乙 烯厂 聚 乙烯装 置 采 用 英 国 Ｂ Ｐ公 司 专利 技 术 ，装 置年 设计 生 产 能 力为 ２ ２万 ｔ ／ ａ ，有动 、 静设备 ６ ９ ８台 ，５ ０ ０多个 控 制 阀 ，２ ０ ０多个 仪 表 控 制 回 路 ，包括 溶 剂 回收 、化 学 品储存 、钛催 化 剂 制备 、铬催
流清 洗 软枪 ，软 枪使 用高 压软 管 与清 洗车 连 接 ，软 枪 枪
中国设备工程 ２ ０ １ ４ ． ０ ９
２ ９
塞情 况极 其严 重 ，尤其是 ２ ２ Ｅ ４ ０ ０ ，管束 甚至被 塑化 的聚
化 剂 制备 、预聚 合 和 聚 合 等 １ ２ 个 生 产 工 序 ，采 用 的是
ＤＣＳ计 算机 控 制 系 统 。聚 乙 烯产 品牌 号 共计 ７ ３个 ，其 中Ｌ Ｌ ＤＰ Ｅ牌号 ３ ３个 ，以 己烯 一 １为 共聚 单 体 的高 强膜 产品 １ ３个 ，ＨＤＰ Ｅ牌 号 ４ ０个 ，其 中铬 系产品 １ ４个 。
的换 热能 力对 于 聚 乙烯装 置 生产 至关 重要 ，聚 合 反应产
生 的热量 由 Ｅ ４ ０ ０ 、Ｅ ４ ０ １ 冷 却吸 收 。
二 、聚 乙烯流化气换热器 出现的 问题
聚 乙烯 生产 任 务重 ，年产 量要 求超 过 ２ ２万 ｔ ，因此 需 要流 化 气换 热器 长 周期 使 用 ，使 用 周期 １ 年 。长 期使 用 后流 化气 换 热器打 开 后发现 初 级冷 却器 ２ １ ／ ２ ２ Ｅ ４ ０ ０堵
残 存大 量 塑化 聚 乙烯 ，在 ６ ｍ 处 管 束表 面 上残 存 大量 片
聚 合 反 应在 聚 合 反应 器 Ｄ４ ０ ０中 连续 进 行 ，旋 风 分 离器 ￥ ４ ０ ０将 循环 气 中分 离 出 来 的细 小 颗 粒 通 过 喷射 器 Ｊ ４ Ｏ Ｏ返 回聚 合 反 应 器 ，流 化 气 经 过 流 化 气 冷 却 器 Ｅ ４ ０ ０ 初 级 冷 却 后 ， 由流化 气 压 缩机 Ｃ ４ ０ ０增 压 打循 环 ，经 过
１ ． 高 压水 射流清 洗枪 的改进 为 了 解 决 换 热 器 效 率 低 的 问题 ，需对 高 压 水 射 流 清洗 枪进 行 改进 。将 高压 水射 流 清洗 枪改 造成 高 压水 射
堵 塞 情 况 ，最 终 流化 气 冷 却 器 Ｅ ４ ０ １ 进 出 口安 装 有一 压
差表 Ｐ ＤＩ ４ １ ５用 以监 测 换 热 器堵 塞 情 况 。显 然 ，换 热 器
一
乙 烯粉 末大 量堵 死 ，最终 流化 气 冷却 器 ２ １ ／ ２ ２ Ｅ ４ ０ １ 堵 塞
情况较 好 ，２ １ Ｅ ４ ０ １基本 没有发 生堵塞 。
、
聚 乙烯 工 艺流 程
独 山 子石 化 公 司 乙烯厂 聚 乙 烯装 置 工艺 流程 如 图 １
所示。
为了 提高 换热 效 率 ，聚 乙烯 车 间使 用高 压水 射流 清 洗枪 （ 图２ ）定 期对 换 热器 进 行 清洗 。聚 乙烯 流化 气 换
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聚 乙烯换 热器效 率 的提 ． 同 ＿ Ｅ ＿ ＝ － ＿ 了 － 一
郭 磊 时晓斌 李永华
独 山子 ８ ３ ３ ６ ０ ０ ） （ 中国石油独 山子石化公 司乙烯厂 ，新疆 摘
要 ：针对聚 乙烯流化 气换 热器效 率降低 的问题 ，提 出 了解决方 法，通过 实践检验 ，效果 良好。 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：ｌ ６ ７ １ － ０ ７ ｌ ｌ（ ２ ０ １ ４）０ ９ — ０ ０ ２ ９ — ０ ２
状 塑化 聚 乙烯 ，在 ９ ｍ 处 管束 表面 上残 存大 量 块状 塑 化 聚 乙烯 。说 明使 用 高压水 射 流清 洗这 些部 位 的效 果看 起 来 似乎 很 好 ，但超 过 ｌ ｍ长 度 的管 束 清洗 效 果 实 际上 很 差 ，无法满 足清洗 需求 。
四 、 解 Βιβλιοθήκη 方 法 热器 要 求使 用 周期 为 １ 年 ，实 践证 明 ，上 述清 洗方 法 无
法 满足 聚 乙烯 长周 期运行 要求 。
图 ２ 高压 水 射 流 清 洗 枪
三 、聚 乙烯 流 化 气 换 热 器 效 率 低 的 原 因
图１ 聚 乙 烯 工 艺 流 程 简 图
为 了找 到聚 乙烯 流化 气换 热器 换 热效 率低 的原 因 ， 对 清洗 后 的换 热器 进行 观 察 ，发现 在 ３ ｍ 处管 束 表面 上
最终冷却器 Ｅ ４ ０ １ 冷 却 后进 入 反应 器 底部 。流 化气 压 缩 机Ｃ ４ ０ ０ 为气 相 法 聚 乙烯 流 化 床 反应 器 提 供动 力 ，补 偿 循 环气 流 通过 流化 床 及冷 却器 所 产生 的压降 ，并 保证 一
定 的气 速 使 反应器 床 层处 于 流化 状态 。初 级 流化 气冷 却 器Ｅ ４ ０ ０进 出 口安装 有一 压差 表 Ｐ ＤＩ ４ ０ ６用 以监 测换 热器
关键词 ｉ聚 乙烯 ；流化 气换热器 ；高压水射流清 洗技术 中图分类号 ：Ｔ Ｅ ９ ６ ５
独 山子 石 化 公 司乙 烯厂 聚 乙烯装 置 采 用 英 国 Ｂ Ｐ公 司 专利 技 术 ，装 置年 设计 生 产 能 力为 ２ ２万 ｔ ／ ａ ，有动 、 静设备 ６ ９ ８台 ，５ ０ ０多个 控 制 阀 ，２ ０ ０多个 仪 表 控 制 回 路 ，包括 溶 剂 回收 、化 学 品储存 、钛催 化 剂 制备 、铬催
流清 洗 软枪 ，软 枪使 用高 压软 管 与清 洗车 连 接 ，软 枪 枪
中国设备工程 ２ ０ １ ４ ． ０ ９
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塞情 况极 其严 重 ，尤其是 ２ ２ Ｅ ４ ０ ０ ，管束 甚至被 塑化 的聚
化 剂 制备 、预聚 合 和 聚 合 等 １ ２ 个 生 产 工 序 ，采 用 的是
ＤＣＳ计 算机 控 制 系 统 。聚 乙 烯产 品牌 号 共计 ７ ３个 ，其 中Ｌ Ｌ ＤＰ Ｅ牌号 ３ ３个 ，以 己烯 一 １为 共聚 单 体 的高 强膜 产品 １ ３个 ，ＨＤＰ Ｅ牌 号 ４ ０个 ，其 中铬 系产品 １ ４个 。
的换 热能 力对 于 聚 乙烯装 置 生产 至关 重要 ，聚 合 反应产
生 的热量 由 Ｅ ４ ０ ０ 、Ｅ ４ ０ １ 冷 却吸 收 。
二 、聚 乙烯流化气换热器 出现的 问题
聚 乙烯 生产 任 务重 ，年产 量要 求超 过 ２ ２万 ｔ ，因此 需 要流 化 气换 热器 长 周期 使 用 ，使 用 周期 １ 年 。长 期使 用 后流 化气 换 热器打 开 后发现 初 级冷 却器 ２ １ ／ ２ ２ Ｅ ４ ０ ０堵
残 存大 量 塑化 聚 乙烯 ，在 ６ ｍ 处 管 束表 面 上残 存 大量 片
聚 合 反 应在 聚 合 反应 器 Ｄ４ ０ ０中 连续 进 行 ，旋 风 分 离器 ￥ ４ ０ ０将 循环 气 中分 离 出 来 的细 小 颗 粒 通 过 喷射 器 Ｊ ４ Ｏ Ｏ返 回聚 合 反 应 器 ，流 化 气 经 过 流 化 气 冷 却 器 Ｅ ４ ０ ０ 初 级 冷 却 后 ， 由流化 气 压 缩机 Ｃ ４ ０ ０增 压 打循 环 ，经 过
１ ． 高 压水 射流清 洗枪 的改进 为 了 解 决 换 热 器 效 率 低 的 问题 ，需对 高 压 水 射 流 清洗 枪进 行 改进 。将 高压 水射 流 清洗 枪改 造成 高 压水 射
堵 塞 情 况 ，最 终 流化 气 冷 却 器 Ｅ ４ ０ １ 进 出 口安 装 有一 压
差表 Ｐ ＤＩ ４ １ ５用 以监 测 换 热 器堵 塞 情 况 。显 然 ，换 热 器
一
乙 烯粉 末大 量堵 死 ，最终 流化 气 冷却 器 ２ １ ／ ２ ２ Ｅ ４ ０ １ 堵 塞
情况较 好 ，２ １ Ｅ ４ ０ １基本 没有发 生堵塞 。
、
聚 乙烯 工 艺流 程
独 山 子石 化 公 司 乙烯厂 聚 乙 烯装 置 工艺 流程 如 图 １
所示。
为了 提高 换热 效 率 ，聚 乙烯 车 间使 用高 压水 射流 清 洗枪 （ 图２ ）定 期对 换 热器 进 行 清洗 。聚 乙烯 流化 气 换