本体环管法聚丙烯装置的消防设计(最新版)
试述聚丙烯(环管法)生产静电引起粒(粉)料爆燃事故预防措施——工艺概述(1)(正式版)
文件编号：TP-AR-L8664In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________试述聚丙烯（环管法）生产静电引起粒（粉）料爆燃事故预防措施——工试述聚丙烯（环管法）生产静电引起粒（粉）料爆燃事故预防措施——工艺概述（1）(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
对环管法聚丙烯生产工艺及聚丙烯特性进行简要介绍；对生产过程中出现的爆燃现象的原因进行了分析，并提出了预防爆燃的多项措施。
湖南长盛石化公司聚丙烯装置采用Spheriplol液相本体法工艺，1998年4月建成投产，聚丙烯本色粒料原设计能力为70kt/a，设计可生产25种牌号产品，20xx年5月经技术改造后生产能力达100kt/a。
具体工艺流程简述如下：原料丙烯经过精制，在一定的温度、压力，并在催化剂和氢气的作用下，在环管反应器内发生聚合反应，聚合好的聚丙烯粉料随同部分未聚合的丙烯一起排到高压闪蒸罐D301，脱除大部分丙烯（事故状态下高压闪蒸罐D301前后均可以切向排放罐D602），丙烯经回收后再利用，聚丙烯粉料直接排至低压闪蒸罐F301及过滤器F302，在此再脱除残余丙烯后，排入汽蒸罐D501，以使聚丙烯粉料中的催化剂失活，再进入干燥罐D502用热氮气干燥，干燥好的聚丙烯粉料用氮气送至粉料缓冲罐D802，加入一定添加剂后进行挤压造粒并干燥后用压缩空气送至成品料仓D901，按要求用压缩空气输送进行均化，产品质量合格后用压缩空气送至成品贮罐D902后进行包装。
10万吨聚丙烯装置概况
10万吨聚丙烯装置概况1.1 装置简介宁夏石化公司10万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术，设计生产能力为10万吨/年聚丙烯，年操作时间8000小时，可生产均聚物37个牌号。
该项目的技术由中国寰球工程公司提供，操作弹性60%-110%。
1.1.1 工艺特点本装置采用国产化双环管工艺技术，向B ASELL 购买专利许可。
它与单环管工艺技术相比较，有了较大的改进与提高。
该工艺采用第四代催化剂体系，通过应用双环管结构的聚合反应器，可生产一些新牌号的产品。
提高预聚合和聚合反应器的设计压力等级，使新牌号的产品性能更好，老牌号的产品性能得以改进，也更利于对聚合物形态、等规度和分子量的控制。
（1）催化剂ZN-GF2A：适用于生产均聚、无规共聚产品ZN-M1：适用于生产均聚物、无规共聚物和三元共聚物特殊催化剂：适用于高刚性均聚产品国产N型、CS-1 型、CS-2 型催化剂（2）双环管工艺特点－使用第四代催化剂体系，可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。
－提高预聚合和聚合反应的压力等级，可以使环管反应器中的氢气含量增高，扩大了MFR 的范围，提高了产品强度，改善产品性能。
－以双环管反应器构型为基础，可以生产宽分子量分布的“双峰”产品。
也可以生产窄分子量分布的产品，利用环管反应器和液相本体聚合，可使传热控制得更好，反应更均匀。
如果将来使用茂金属催化剂，也不需要对现有装置做重大改造。
－停留时间减少，更好地利用了反应体积。
－改进了聚合物的高压和低压脱气、汽蒸、干燥系统和事故排放单元；提高了效率和操作灵活性。
－环管反应器结构简单，材质可用低温碳钢。
带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，降低了投资。
采用冷却夹套撤出反应热，单位体积的传热面积大，环管反应器的总体传热系数高达1600w/m2•℃。
环管反应器内的聚合物浆液用轴流泵高速循环，流体流速达7m/s，使聚合物浆液混合均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗较低。
20万吨-年环管法聚丙烯装置节能降耗探讨
20万吨/年环管法聚丙烯装置节能降耗探讨中图分类号：tq 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）01-0228-02摘要：针对海南炼化环管法聚丙烯装置的工艺特点，分析了该装置的能耗组成及影响节能降耗的主要因素和采取的相关措施，并提出了进一步节能的改进方向。
关键词：聚丙烯节能降耗1.装置概况海南炼油化工有限公司20万/吨聚丙烯装置由中国石化工程建设公司（sei）设计，采用国产化第二代环管液相本体聚合工艺，主反应器是双环管反应器，挤压造粒机采用的是德国cwp-320型造粒机，包装线采用的是1600袋/小时ffs包装线，产品方案为均聚物，共25个牌号。
该装置于2006年9月正式建成投产，通过不断技术攻关和优化操作，已连续2年产量突破了23万吨/年，装置能耗也呈现出逐年下降的趋势，本文就该装置的节能降耗措施做一些分析、探讨。
2.海南炼化聚丙烯装置的能耗组成海南炼化聚丙烯装置的能耗由以下9项组成，其中每项换算成标油系数在下表1中列出。
表1 海南炼化聚丙烯的能耗组成表2 2011年单位能耗及各组分比例以上数据说明能耗消耗的顺序依次为：电、蒸汽、循环水、氮气、除盐水。
3.节能降耗影响因素的分析和措施3.1 能耗的影响因素分析3.1.1 各项公用工程的消耗结合能耗组成表的数据，对电、蒸汽、循环水、氮气、除盐水等公用工程动力消耗作为主要的优化对象。
3.1.2 装置运行平稳率3.1.3 装置的负荷率装置负荷率越高，能耗越低，但负荷率受到上游装置供料、本身工艺条件和设备瓶颈的制约，提升幅度有限，但是潜力仍然存在。
3.1.4 产品性能的影响生产不同牌号产品的能耗有比较明显的差异，如高熔融指数产品z30s比低熔融指数产品pph-t03/f03d的能耗低，经过计算，每生产一吨z30s就比t03节电40kw.h。
3.1.5 各具体公用工程的影响，冬季、夏季区别，循环水温度，环境温度影响等由于冬季温度低，对蒸汽用量要求大增，能耗相应会升高；而夏季温度高，会造成循环水温度高降不下来，高负荷生产时和生产高熔融指数产品时制约产量效果尤为明显，也会造成能耗高。
年产7万吨环管法聚丙烯课程设计
Hypol工艺采用日本三井油化公司的专利技术，它是一种液相和气相结合的本体工艺，采用HYHS-Ⅱ第二代高效高立体定向催化剂。金套生产线由原料提纯、催化剂进斟、聚合、干燥、造粒、包装和码垛诸工序组成。改进后的Hypol新工艺，聚合反应分两段进行。第一段液相聚合在丙烯溶剂中进行，聚合压力为2．94～3 92 MPa(表)，温度为65～75℃，依靠蒸发冷凝回流系统带走反应热。聚合形成的浆液进入第二段气相反应釜，操作压力为1．67～1．92 MPa(表)，温度为80℃。进入反应器的液态丙烯靠聚合反应热加热并蒸发。聚合物流化所用气体从气相反应器的下部吹进，并进行循环。聚合物干燥后送入挤压造粒工序，聚合物通过筛板筛选后被挤压，经模板进入水下切割机，把挤出的聚合物切成小颗粒。一条包装生产线的能力为17．5 t／h，用自动称重检查器对装袋的粒料进行称量、检测，将合格产品袋子送入打印机，再送入码垛机码垛。整个工厂采用集散式控制系统(即DCS系统)。同时还对异常反应如工艺流体泄漏、公用工程发生故障等情况提供保护措施。主要有全线紧急停车系统、局帮停车系统、手控启动系统、易燃气体报警系统等。同时该工艺还设置有工艺联锁系统，在紧急情况下，可切断工艺物流并隔离设备
本次设计虽然经过多次修改，但难免存在不妥之处，望各位老师在检查过程中给予纠正。
第一章
1.1
聚丙烯
英文名称:Polypropylene
分子式:[C3H6]n（下标）
简称:PP,
聚丙烯由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃左右,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
聚丙烯装置消防设计
聚丙烯装置消防设计探讨摘要：随着相关石油化工防火规范的颁布实施,消防防火系统也在不断的完善主要从聚丙烯本身的特点出发，以unipol 工艺为参考资料为出发点，对聚丙烯防火装置设计做了进一步阐述。
关键词：聚丙烯装置消防设计在聚丙烯装置在设计的过程中，要求其必须按照国家相关的石油化工设计防火规范进行设计。
本文主要以unipol工艺聚丙烯装置为例，从建筑防火、工艺防火和防火系统三个方面对聚丙烯装置消防设计进行探讨。
一、概念及特点聚丙烯是一种性能较好的合成树脂，品透明度较高、无毒、密度小，加工起来也比较方便，而且自身具有韧性、挠曲性、耐化学性及电绝缘性等特点。
聚丙烯装置工艺复杂,各类管线、设备众多,装置分为聚合区、挤压造粒厂房、颗粒料仓、成品包装、烷基铝储存、丙烯预精制、丙烯回收单元七个区块,其中聚合区、烷基铝储存、制氢站、丙烯预精制及丙烯回收单元属甲类火灾爆炸危险区域。
装置消防设计必须以《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》为依据,要以unipol 工艺为参考资料对聚丙烯装置消防进行设计。
二、聚丙烯装置消防设计（一）建筑防火按照建筑防火要求规定，为聚丙烯装置承重的钢架必须用梁柱覆盖住耐火层。
要想降低装置的整体坍塌率，聚丙烯的耐火层是由距地面六米以下的梁柱涂上防火涂料构成的，在这里必须使用厚型无机能的防火涂料，使框架的耐火强度达到一定极限。
（二）工艺防火我国目前的消防工作宗旨就是要以预防为主，要让防与消相互结合。
由此可见，使用聚丙烯的防火防爆装置系统就变得异常重要，要努力使这些装置达到期望的安全值。
除了在相关设备上安装了安全阀来防止一些超压爆炸型的事故以外,在工艺技术上还选用了一些特殊材料来进行预防,防止一些毒气泄露、大范围爆炸等严重事故,这样做的话,就可以对压力的容器设备起到双倍的保护性能,使它的安全系数变得更高。
2.1在环管反应器设备上设置自动进行排放联锁的保护技术,也就是说当这个重要装置突然停电了、断水了或者是反应器的压力超过标准了，只要是遇到这一系列的突发状况，系统就会进行排放阀的自动启动,把一些设备上的反应物材料排到特定地方,装换到火炬的系统里面,从而可以避免设备因为不可预测的状况而突然发生爆炸。
聚丙烯火灾应急处置预案
聚丙烯火灾应急处置预案第一章绪论一、背景介绍聚丙烯是一种常见的塑料材料，广泛应用于日常生活中的各种制品中。
然而，聚丙烯具有易燃性，一旦发生火灾，将会对人员和财产造成严重危害。
因此，建立聚丙烯火灾应急处置预案，对于提高聚丙烯生产企业的安全生产管理水平，减少火灾事故的发生具有非常重要的意义。
二、编制目的本预案的编制旨在规范聚丙烯生产企业在发生火灾事故时的处置程序和工作要求，确保火灾应急处置工作安全、迅速、有序地开展，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
三、适用范围本预案适用于聚丙烯生产企业内部的聚丙烯生产装置、仓库及相关设施的火灾应急处置工作。
同时，也可作为其他企业编制类似应急处置预案的参考。
第二章火灾风险分析一、火灾风险分析1.1 聚丙烯的易燃性聚丙烯是一种易燃塑料，遇到明火或高温时易燃燃烧，并且燃烧时会释放出大量的烟雾和有毒气体，具有较大的火灾风险。
1.2 作业环境的火灾隐患聚丙烯生产企业作业环境存在着诸如电气设备故障、机械设备损坏等引发火灾的潜在隐患。
1.3 聚丙烯生产工艺的特点聚丙烯生产工艺涉及到高温、高压等特点，一旦发生设备泄漏或操作失误，将会对火灾的扩散造成不利影响。
二、火灾潜在危害2.1 人身伤亡聚丙烯火灾一旦发生，烟雾和有毒气体会对人员造成严重威胁，可能引起人身伤亡。
2.2 财产损失聚丙烯生产企业内部设施设备和原材料会遭受明火、高温和有害气体的侵害，可能造成严重的财产损失。
2.3 环境污染聚丙烯火灾可能会造成周边环境的污染，对周围居民和环境造成不利影响。
第三章应急处置组织和指挥体系一、应急处置组织体系3.1 应急处置领导小组聚丙烯生产企业应当设立专门的应急处置领导小组，负责统一指挥和协调整个火灾应急处置工作。
3.2 应急处置工作组在发生火灾事故时，应急处置领导小组会立即调度应急处置工作组，由专业消防人员和企业员工组成，负责火灾现场处置。
3.3 协助机构根据需要，可以协调引入政府消防部门、环保部门，以及专业的应急救援力量，共同参与火灾应急处置工作。
聚丙烯装置应急预案
一、编制目的为保障聚丙烯装置在生产、储存、运输等环节的安全，提高应对突发事故的能力，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于聚丙烯装置在正常生产、储存、运输等环节中可能发生的各类事故，包括火灾、爆炸、泄漏、中毒、环境污染等。
三、组织机构及职责1. 成立聚丙烯装置应急指挥部，负责事故的统一指挥、协调和调度。
2. 应急指挥部下设以下工作组：（1）现场救援组：负责事故现场救援、人员疏散、伤员救治等工作。
（2）事故调查组：负责事故原因调查、责任认定和整改措施落实。
（3）后勤保障组：负责应急物资、设备、人员调配等工作。
（4）宣传报道组：负责事故信息发布、舆论引导等工作。
四、应急处置措施1. 火灾事故（1）立即启动应急预案，报警并通知相关部门。
（2）现场救援组迅速到达现场，组织人员疏散，确保人员安全。
（3）消防组立即进行灭火，切断火源，防止火势蔓延。
（4）事故调查组对火灾原因进行调查，查明责任。
2. 爆炸事故（1）立即启动应急预案，报警并通知相关部门。
（2）现场救援组迅速到达现场，组织人员疏散，确保人员安全。
（3）爆炸事故现场设立警戒区域，防止无关人员进入。
（4）事故调查组对爆炸原因进行调查，查明责任。
3. 泄漏事故（1）立即启动应急预案，报警并通知相关部门。
（2）现场救援组迅速到达现场，组织人员疏散，确保人员安全。
（3）泄漏物收集组收集泄漏物，防止污染环境。
（4）事故调查组对泄漏原因进行调查，查明责任。
4. 中毒事故（1）立即启动应急预案，报警并通知相关部门。
（2）现场救援组迅速到达现场，组织人员疏散，确保人员安全。
（3）中毒人员送往医院救治，进行紧急处理。
（4）事故调查组对中毒原因进行调查，查明责任。
五、后期处置1. 事故调查组对事故原因进行调查，查明责任，提出整改措施。
2. 后勤保障组对应急物资、设备进行补充和更新。
3. 宣传报道组对事故信息进行发布，做好舆论引导。
4. 对事故责任人进行追责，确保安全生产。
中国聚烯烃装置产能及工艺
Novolen工艺
合计
小计
35
2016
27
2013
30
30
2015
30
30
35
2015
40
2014
40
2016
30
2013
45
2008
547.5
273.5
广州分公司 广州分公司
茂名分公司
三井HYPOL 中石化二代环管
Innovene
14
20
2013
30
2014
中国石化
茂名分公司
海蒙特
17
பைடு நூலகம்国产环管二代
国内设计
0.2 0.5 0.75 2 1 0.7 0.5 0.45 0.2 0.5 3 4.5 1.07 1.2 7 6 39.97 2
42
43 44 45 46 47 48
49 50 51 52 53 54 东北 55
56
57
58 59 60 61 62
抚顺石油化 工公司石油 二厂
锦西炼达石 油化工有限 公司
J700 纤维料BH,,S900
T38F
1PP装置；2PP装置F800E； 3PP装置M2600R,Y1600。 K8303 T30S,F280Z
民营企业 拟建以煤化工甲醇制
丙烯
A线F400H,J641，B线 CJS700
EPC30R,HHP6 T30S,F280M
T36F
T36F 双环管液相本体法 (ST),双釜式气相本体
30
投产年份 2012
三井油化釜式法(国内设计)
5
大连石化
中国石油
海蒙特环管法(国内设计)
聚丙烯装置火灾爆炸危害分析及评价
★ 石油化工安全环保技术 ★1 装置工艺兰州石化公司30万t/a 聚丙烯装置采用Basell 公司的SpHeripol 二代专利技术，该工艺采用第4代催化剂体系，应用双环管结构的聚合反应器生产一些新牌号的产品。
装置由原料精制、催化剂配置、聚合反应、丙烯回收、汽蒸干燥、挤压造粒等部分组成。
工艺流程见图1。
2 同类装置事故事件教训30万t/a 聚丙烯装置中聚合反应属于《重点监管的危险化工工艺目录》（2013年完整版）“聚合危险工艺”。
装置涉及的物料尤其是原料多为易燃易爆物质，生产过程中主要存在火灾、爆炸和中毒等危险、有害因素。
以下为同类装置发生的事故案例：1）中石化某厂聚丙烯反应釜检修时，未对丙烯进料阀门加装盲板隔断就进行动火作业，用火人员点火作业时发生爆炸，1人当场死亡。
2）1999 年9月，芬兰波尔活1家聚丙烯试验工厂发生火灾。
事故是由于维修工人在清洗反应器阀门的过程中，失误点燃了少量泄漏的丙烯。
3）某石化公司对三乙基铝钢瓶进行切换操作后，进料罐低位报警信号依然存在，怀疑三乙基铝进料管线堵塞，就用输送固体催化剂专用金属软管作跨接线，把物料引入三乙基铝进料罐。
收稿日期：2019-03-08作者简介：马师，男，2015年毕业于兰州大学化学工程专业，工程硕士，主要从事企业安全技术管理工作，注册安全工程师。
电话：152****4871，E-mail: mashi@聚丙烯装置火灾爆炸危害分析及评价马 师（中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司，甘肃 兰州 730060）摘 要：聚丙烯生产过程中的火灾爆炸危险性主要取决于聚合工艺本身的危险特点及所用原料的危险性，如丙烯、氢气、催化剂的易燃易爆性，以及聚丙烯粉料的静电积聚与粉尘爆炸的危险性。
列举了国内外聚丙烯装置相关事故案例，并以兰州石化分公司30 t/a 聚丙烯装置为例，从工艺安全、危险原料等方面对装置的火灾爆炸危险进行了论述。
关键词：聚丙烯 危害因素 火灾爆炸在此过程中，管线突然爆裂，三乙基铝泄漏着火，遇雨水剧烈反应爆炸。
聚丙烯生产装置工艺简介
聚丙烯生产装置工艺简介1 装置简介1.1 概述本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺，该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器，用于聚丙烯均聚物的生产。
工艺名称：SPHERIPOL液相本体法承包商：北京石化工程公司（BPEC）装置占地面积：3.3公顷设备总台数：354台管道总长约：40km装置年生产能力：7×104t/a PP均聚物本色颗粒装置年操作时间：7200h装置h生产能力：9.7吨装置产品牌号：25种牌号装置生产线：1条装置包装线：2条1.2 装置组成本装置由下列工艺操作单元组成100单元：主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量200单元：催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合300单元：聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收500单元：聚合物的汽蒸和干燥600单元：排放系统、废油处理和工艺辅助设施700单元：丙烯精制800单元：聚合物添加剂的加入和挤出造粒900单元：聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统1.3 工艺简述从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐，再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器，氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。
配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器，少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器，反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环，进行较均匀的液相本体聚合，聚合热由反应器夹套冷却水带走。
流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐，未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。
闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后，加入一定量添加剂，经挤压造粒，产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。
1.4 技术特点1.4.1 海蒙特Spheripol 工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺1.4.2 聚合采用FT4S 和GF--2A 两种高立体定向能力催化剂（属第三代高效催化剂），催化剂活性高（70～100×104gpp/gTi ），聚合物等规度高（典型值＞97％保证值93～97％），用FT4S 催化剂生产的聚丙烯为较大颗粒；用GF---2A 催化剂生产的聚丙烯为细小颗粒，FT4S 的活性略高于GF2A ，但GF2A 生产的聚丙烯等规度略高于FT4S 。
环管法聚丙烯装置细粉分析及对策
环管法聚丙烯装置细粉分析及对策发布时间：2023-03-23T07:30:19.732Z 来源：《中国科技信息》2023年第1期作者：蔡静[导读] 本文主要阐述了环管聚丙烯装置中细粉的产生原因，并提出了优化操作环节、改善工艺流程的方法。
蔡静中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市 300270摘要：本文主要阐述了环管聚丙烯装置中细粉的产生原因，并提出了优化操作环节、改善工艺流程的方法。
在环管聚丙烯装置连续生产过程中，产生大量的细粉，严重影响聚丙烯装置的平稳运行，引起了极大的关注。
针对于此，本文简要分析了目前环管聚丙烯装置产生细粉的原因，并提出了应对策略，以盼能为我国化工行业中，环管聚丙烯装置生产中的细粉问题提供解决思路。
关键词：细粉产生原因；影响；措施在社会飞速发展过程中，对各种类型的化工产品需求量极大，其中聚丙烯作为主要的化工产品，广泛应用于纤维制品、医疗器械、食品包装、车辆零件、化工设备等领域。
然而，在聚丙烯的工业生产中，环管聚丙烯装置生产过程中常出现细粉，对设备造成损害，干扰聚丙烯装置的正常运行。
因此，环管法生产聚丙烯所产生的细粉问题备受从业人员关注，如何有效控制连续生产时产生的细粉成为当务之急。
一、环管聚丙烯的工艺介绍聚丙烯材料一般通过液相法和气相本体法生产。
液相环管反应器产生均聚和无规产物，而气相反应器一般生产共聚物产品。
以液相双环管法生产聚丙烯为例，其主要工艺是精制后的原料丙烯单体与配制均匀的催化剂经过混合后进入预聚合反应器，在约20℃和3.8Mpa条件下进行预聚反应。
在一定停留时间后，从小环管顶部出料，进入第一环管反应器，在约70℃和3.8Mpa的条件下进行聚合反应，由于反应大部分在第一环管中进行，会释放大量的反应热，需要格外关注环管水温的变化，以防出现“飞温”，造成装置“非计划”停车。
第一环管底部出来的浆料经过带链接去往第二环管反应器继续反应，目的是为了提高丙烯转化率，消耗催化剂。
年产20万吨聚丙烯装置操作规程
本装置所采用的主催化剂是以MgCl2为载体的钛系催化剂，它是一种深褐色粉末，遇水或暴露于空气中将产生盐酸所特有的刺激气味，在贮存和运输过程中应始终保持氮封状态。由于它是固态，所以工艺上采用了油/脂混合物悬浮液，将其悬浮在其中，以便于其分散和输送。主催化剂对空气、水和醇类等杂质非常敏感，必须除去与催化剂接触的系统中任何可能存在的杂质。
目前，环管工艺的给电子体有两种：C给电子体（CHMMS）和D给电子体（DCPMS）。装置中有三个完全一样的给电子体储罐D110A/B/C：一个用来存放用油稀释的给电子体，一个存放纯的给电子体，第三个存放第二种给电子体或不同浓度的给电子体。
给电子体装在200升的桶中送进装置，浓度约为100%。用给电子体卸料泵P103把给电子体送到三个贮罐D110A/B/C中的任何一个。由于某些产品要求给电子体的流量很小，为了提高计量泵P104A/B的准确性，有必要用油稀释给电子体以增加泵的输送流量。油从200升的桶中抽出加入D110A或B或C中。D110A/B/C液位通常保持在40～80%，当贮罐的液位不到50%时，就应添加或配制给电子体。给电子体贮罐装有低液位报警(LAL121、LAL122 、LAL123)以及现场液位计(LI121、LI122、 LI125)。贮罐的密封是通过FIC121、FIC122和FIC123保持氮封流量，罐内溢出的尾气通过一根总管汇集到密封罐Z114中，经油洗涤后排放至大气。
TEAL属自燃性物质，纯的TEAL化合物或高浓度的溶液在空气中自燃，反应放热且异常迅速；与水接触剧烈燃烧，并伴有响亮的爆炸声。虽然TEAL的贮存和输送设施的设计已尽量避免了其危险性，但由于仍存在潜在的危险性，故操作应完全按本操作法进行，且严格遵守安全规则。TEAL接触的所有容器、贮罐和管线始终要有氮气保护，正常操作时，绝不允许空气进入。要确保泵、输送管线和仪表拆卸前，油冲洗和氮气吹扫彻底，不会发生TEAL残留伤人的危险。拆卸设备或输送管线时，操作人员及维修人员应穿上防火金属服，并配带防火安全帽、面罩、手套、夹克、裤子和靴子。若TEAL泄漏到大气中起火时，绝不可用水灭火，因水可与TEAL发生反应，使火势更大或发生爆炸，在这种情况下可用干粉灭火器。
粉尘爆炸分析系列之五——装置(聚丙烯)粉尘危害性分析及对策措施
粉尘爆炸分析系列之五——装置(聚丙烯)粉尘危害性分析及对策措施本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March装置（聚丙烯）粉尘危害性分析及对策措施一、装置概述辽宁抚顺石化分公司聚丙烯装置引进HIMONT（现BASELL）环管生产技术，采用二环一气工艺布置，为连续本体法生产，设计能力达6万t/a，经扩建后达到9万t/a。
聚合级丙烯从装置外引入，经齐格勒-纳塔催化剂的引发，在液相丙烯中生产粉状的聚丙烯产品。
在环管反应器生成的粉状聚丙烯产品经高、低压闪蒸后进入汽蒸干燥单元，在氮气保护下，经风送系统送至造粒单元，在造粒单元添加各种助剂后进行水下切粒，最后经掺混后包装出厂。
工艺流程示意图见图1。
图1 聚丙烯生产工艺流程图二、聚丙烯特性聚丙烯是丙烯单体在一定温度和压力下通过特殊催化剂作用聚合而成的热塑性物质，具有可塑性和很好的耐热性，加工性能良好，具有优良的电绝缘性，有很好的化学和热化学稳定性。
聚丙烯本身无毒，但聚丙烯粉末吸入量过多，人体肺部会产生不适，严重时会引起尘肺病。
一般空气中的允许浓度为10mg/m3，空气中达到一定浓度（≥20 mg/m3）容易产生粉尘爆炸。
由于聚丙烯粉料、粒料运输过程中易形成静电积聚，人与之接触需防静电伤人，以及静电放电、局部温度过高而达到聚丙烯爆炸条件引发爆炸。
三、问题的提出在聚丙烯正常的生产过程中，时常有粉尘闪燃、自燃、闪爆的事情发生，如：事故排放罐粉尘闪燃；粒料仓碎屑闪燃；粒料仓粉尘闪爆，粉料结块，堵塞出口；事故排放罐粉尘自燃；汽蒸罐细粉结块引起装置停车；管线粘壁粉尘燃烧；丙烯缓冲罐粉尘闪燃。
该公司在该问题上最严重的一次是1998年5月21日D902料仓闪燃，由于闪燃瞬间产生的气浪将料仓的锥型仓顶鼓变形，仓内出现大饼料，堵塞输送管道影响正常生产，技术人员透过锥形顶部人孔观察，见仓内时有弧光放电。
环管聚丙烯装置的原理,流程
环管聚丙烯装置的原理,流程The principle of a loop reactor polypropylene plant is to produce polypropylene resin through the polymerization of propylene monomer in a loop reactor system. This process involves several key steps, including feeding raw materials into the reactor, initiating polymerization, and controlling the reaction conditions to produce the desired polypropylene product.环管聚丙烯装置的原理是通过在环管反应器系统中聚合丙烯单体来生产聚丙烯树脂。
这个过程包括将原材料投入反应器、启动聚合反应,并控制反应条件以生产所需的聚丙烯产品。
The loop reactor system consists of a series of interconnected loop reactors that allow the propylene monomer to continuously circulate and react within the system. The loop design provides efficient heat transfer, uniform mixing, and optimal control of the reaction conditions, leading to high-quality polypropylene production.环管反应器系统由一系列相互连接的环管反应器组成,使丙烯单体可以在系统内持续循环并发生反应。
聚丙烯装置环管反应器框架的结构设计
聚丙烯装置环管反应器框架的结构设计发表时间：2019-11-08T14:21:01.883Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：田文斌[导读] 摘要：在环管法聚丙烯装置中，环管反应器是整个聚丙烯装置的核心，本文对对大型环管反应器的结构特点及聚丙烯装置环管反应器框架的结构设计进行了研究。
中国寰球大庆石化工程有限公司黑龙江省大庆市 163714摘要：在环管法聚丙烯装置中，环管反应器是整个聚丙烯装置的核心，本文对对大型环管反应器的结构特点及聚丙烯装置环管反应器框架的结构设计进行了研究。
关键词：环管反应器；结构设计聚丙烯因其具有原料来源丰富、生产成本低、密度小、产品透明度高、化学稳定性和电绝缘性好、易加工等特点，在汽车、家电、建筑、包装和农业等领域得到广泛应用，已成为5大通用树脂中发展速度最快的产品。
促使聚丙烯工业迅速发展的根本原因在于催化剂和聚合工艺不断推陈出新，使聚丙烯新产品不断涌现，大大拓展了聚丙烯的应用领域。
一、环管反应器特点1.结构特点。
以某石化公司20万t/a第2代环管法聚丙烯环管反应器为例，根据装置处理量及物料在反应器内停留时间，计算出反应器容积为73 m3，又根据轴流泵进出口规格及实践经验，定出环管反应器由8根公称直径0.6 m，长40 m的直管段和8个公称直径0.6 m，R2.1 m的180°弯管联接构成独特的环管结构。
环管的两端与一台额定流量7 000 m 3/h的轴流泵相连，使反应浆液在环管内以7 m/s的速度强制循环。
反应管外，公称直径0.7 m的夹套内通循环冷却水取走反应生成的过多热量。
为消除夹套与反应管的温差应力，夹套上、下各设一组波形膨胀节。
反应器各立管之间用型钢联接，使其自身构成稳定的框架结构。
2.工艺特点。
环管反应器与同类装置中的釜式反应器相比较，具有如下特点：⑴总传热系数达8372 kJ/m2·℃·h。
⑵单位体积传热面积约6.5 m2/m 3。
本体环管法聚丙烯装置的消防设计(最新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改本体环管法聚丙烯装置的消防设计(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes本体环管法聚丙烯装置的消防设计(最新版)1聚丙烯装置生产工艺现状及工艺流程1.1生产工艺现状聚丙烯是与人们日常生活密切相关的通用树脂,根据反应介质和反应器构形,聚丙烯装置分为三种基本类型:一是本体工艺,聚合反应在液体丙烯中进行,反应器为液体釜式反应器或环管反应器;二是气相法工艺,丙烯直接聚合生成固体聚合物,反应器为流化床、卧式搅拌床和立式搅拌床;三是浆液法工艺,丙烯溶解在丁烷、戊烷、己烷、庚烷或壬烷等烃类稀释剂中,反应器为连续搅拌槽式反应器、间歇搅拌槽式反应器或环管反应器。
目前世界约55%的聚丙烯装置是本体法,25%是气相法,20%是浆液法。
据统计,截至1998年底,我国共有113套中、小型聚丙烯装置,其中采用环管式反应器液相—气相本体组合工艺(Spheripol)的约占45%,采用釜式反应器液相—气相本体组合工艺(Hypol)的约占21%,采用国内自行开发的液相本体环管法工艺的约占25%,采用其他工艺的约占9%。
1.2工艺流程在众多的聚丙烯生产方法中,采用本体环管法技术生产的聚合物产品范围最宽,包括均聚物、无规共聚物?三元共聚物和耐冲击共聚物,是当代最具竞争力的生产方法之一。
1995年以来,中国石化集团公司在pheripol工艺基础上,研制开发了“7万吨/年环管法聚丙烯成套技术”,该技术以炼厂丙烯为原料,包括催化剂、环管反应器等关键设备、全套工艺包括工程设计。
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( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改本体环管法聚丙烯装置的消防设计(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes本体环管法聚丙烯装置的消防设计(最新版)1聚丙烯装置生产工艺现状及工艺流程1.1生产工艺现状聚丙烯是与人们日常生活密切相关的通用树脂,根据反应介质和反应器构形,聚丙烯装置分为三种基本类型:一是本体工艺,聚合反应在液体丙烯中进行,反应器为液体釜式反应器或环管反应器;二是气相法工艺,丙烯直接聚合生成固体聚合物,反应器为流化床、卧式搅拌床和立式搅拌床;三是浆液法工艺,丙烯溶解在丁烷、戊烷、己烷、庚烷或壬烷等烃类稀释剂中,反应器为连续搅拌槽式反应器、间歇搅拌槽式反应器或环管反应器。
目前世界约55%的聚丙烯装置是本体法,25%是气相法,20%是浆液法。
据统计,截至1998年底,我国共有113套中、小型聚丙烯装置,其中采用环管式反应器液相—气相本体组合工艺(Spheripol)的约占45%,采用釜式反应器液相—气相本体组合工艺(Hypol)的约占21%,采用国内自行开发的液相本体环管法工艺的约占25%,采用其他工艺的约占9%。
1.2工艺流程在众多的聚丙烯生产方法中,采用本体环管法技术生产的聚合物产品范围最宽,包括均聚物、无规共聚物?三元共聚物和耐冲击共聚物,是当代最具竞争力的生产方法之一。
1995年以来,中国石化集团公司在pheripol工艺基础上,研制开发了“7万吨/年环管法聚丙烯成套技术”,该技术以炼厂丙烯为原料,包括催化剂、环管反应器等关键设备、全套工艺包括工程设计。
目前在长岭、福建、九江、武汉、济南等炼厂已分别建成5套各为7万吨/年的环管聚丙烯装置,装置运行良好,标志着我国聚丙烯技术取得了突破性进展。
国产本体环管法聚丙烯成套技术的生产工艺流程如下:丙烯原料经保安精制系统脱水、脱氧后成为精丙烯,经计量罐进入环管反应器,主催化剂、活化剂、分子量调节剂、给电子体等也经过计量罐按一定比例加入反应器。
液相丙烯在75℃、3.5MPa压力下进行液相本体聚合反应,3h～6h后,液相丙烯消失,反应器内主要是聚丙烯固体颗粒和未反应的高压丙烯气体,气相丙烯经冷却后由循环气压缩机回收利用。
聚丙烯借丙烯回收后移动装置剩余的压力向闪蒸釜喷料,将聚丙烯、气相丙烯以及聚丙烯吸附的丙烯分离,得到不含丙烯的聚丙烯粉料,通过干燥器通入空气进行干燥,得到粉料聚丙烯产品。
然后风送到挤压造粒区,经挤压机造成颗粒,再经风送到颗粒料仓进行均化,均化后的颗粒再次由风送到包装厂房,用包装机包成袋装成品入库。
2本体环管法聚丙烯装置的消防设计国产本体环管法聚丙烯装置工艺复杂,各类管线、设备众多,装置分为聚合区、挤压造粒厂房、颗粒料仓、成品包装、烷基铝储存、制氢站、丙烯预精制工段七个区块,其中聚合区、烷基铝储存、制氢站、丙烯预精制属甲类生产。
装置消防设计主要依据《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》,并参照了Spheripol工艺的有关消防要求。
2.1建筑防火聚丙烯装置的总平面布局、各工段间的防火间距、各工段的耐火等级、安全疏散设计应符合《石油化工企业设计防火规范》的规定。
现仅讨论聚合区设备的建筑防火设计。
聚丙烯聚合区为长方形,中间为管廊,两边是框架和设备,一边是环管反应器框架,一边是聚合物闪蒸干燥钢框架。
按照规范要求,设备承重钢框架的梁、柱应覆盖耐火层。
在本装置中,应将钢框架距地面6m以下的梁、柱喷涂防火涂料作为耐火层,并应采用厚型、无机能适用于烃类火灾的防火涂料,使其框架耐火极限大于1.5h,以防止在火灾中因强度降低而造成装置的整体坍塌。
2.2工艺防火2.2.1防静电聚丙烯浆液管线、粉料和颗粒输送管线、液态丙烯等输送管线应采取管道静电接地措施,对防爆区的设备和非防爆区的关键设备也应采取静电接地保护。
2.2.2防粉尘爆炸聚丙烯粉料有引起粉尘爆炸的危险,因而应采取有效措施防止粉尘的聚积。
在装置中,应使用密闭的氮气系统输送聚丙烯粉料,对添加剂加料处等粉尘较多的地方,应设置排风机,及时将粉尘排出。
2.2.3可燃气体探测原料丙烯的蒸气相对密度大于1,这样万一装置内某点发生泄漏,很容易聚集在低洼区,形成具有爆炸危险的混合物。
因此在装置的周围及可燃气体较集中的地方应设置可燃气体探测器,并将报警信号直接接入主控制室。
2.2.4活化剂系统聚丙烯装置的关键技术之一是催化剂,目前,我国自行研制成功的高效丙烯聚合催化剂,实现了长周期稳定运转,在合成催化剂过程时,需使用三乙基铝作为活化剂。
三乙基铝属烷基铝,是一种有机铝化合物,为无色透明液体,属一级自燃化学危险品。
三乙基铝在常温下能与空气中的氧反应放热自燃,因而装卸及操作必须在氮气中进行,并应始终保持正压,防止吸入空气发生事故。
2.3消防系统2.3.1火灾自动报警系统聚丙烯装置属易燃易爆的危险场所,应设置火灾自动报警系统。
系统应能与通风空调系统的排烟阀、防火阀以及装置内消防灭火系统进行电气联锁实现自动或手动控制。
系统主要设备及安装地点如下:(1)在主控制室设主控制器,挤压机控制室、配电室和包装厂房内设区域控制器;(2)在各控制室、电缆夹层、分析化验室、化学品库、挤压造粒厂房的局部部位以及具有大量电缆的活动地板下设置感烟、感温探测器;(3)在聚合区内有液态丙烯反应的关键部位及三乙基铝储存间内设置防爆型火焰探测器;(4)在包装厂房和成品库房设置对射式感烟探测器;(5)在配电室内电缆槽板内设置线型感温电缆;(6)在装置区内所有的手动报警点设置防爆型和普通型手动按钮;(7)按需要在装置区内设置各种功能模块。
2.3.2高压消防水系统高压消防水系统由高压消火栓和高压消防水炮组成。
(1)高压消火栓设置在整个装置区四周及装置内的消防通道上,由装置区专门的高压消防水泵房供水,高压消火栓均应采用地上式,沿道路路边5m内安装,间距应小于60m,栓口直径150mm。
(2)高压消防水炮主要设置在聚合区四周,由高压消防水泵房供水,其位置距聚合区应大于15m,出水量为30L/s～40L/s。
消防水炮射程远、水量大、射流集中、控制范围大,能够在短时间内向火场提供大量的消防用水,达到控火灭火效果。
消防水炮应能按两种工况使用,当保护地面设备时喷雾状水,覆盖面积大、射程短;当保护高的设备时喷直流水,射流集中、射程远。
2.3.3低压消防水系统低压消防水系统由室内消火栓、箱式消火栓和消防给水竖管组成。
(1)室内消火栓主要设置在装置区内的主控制室、分析化验室、化学品库、挤压造粒厂房、包装厂房、成品库房内,栓箱内配备消防水带、水枪,供企业内部职工和专职消防人员扑灭初期火灾。
(2)箱式消火栓设置在聚合区环管反应器、闪蒸釜、干燥器、压缩机、管廊下部等部位,其保护半径应小于30m,箱内配备多用雾化水枪,可喷射直流或雾化水流,以免在火灾时设备遇水急冷导致破坏。
箱式消火栓主要用于控制局部小火,辅以工艺操作进行应急处理,以扑灭初期火灾。
(3)聚合区内设备框架平台应沿梯子敷设半固定式消防给水竖管,并配置带阀门的管牙接口,竖管间距应小于50m。
消防给水竖管一般供专职消防人员使用,由消防车供水,设置简单、便于使用,可加快控火、灭火速度。
2.3.4雨淋喷水灭火系统聚丙烯装置区一旦发生火灾,火势发展迅猛,蔓延迅速,因而应设置雨淋喷水灭火系统。
系统主要用于保护均聚物容器及结构、干燥器单元结构底层、催化剂配制单元结构和含液态丙烯的容器、换热器、冷凝器和丙烯进料罐等。
系统由探测系统、开式喷头、雨淋报警阀组和管道组成,发生火灾时,火灾探测器将信号送至火灾报警控制器,控制器输出信号打开雨淋阀,使整个保护区内的开式喷头喷水灭火。
系统喷水强度为16L/(min·m2),作用面积为260m2。
由于聚合区火灾危险性较大,应将雨淋阀组安装在聚合区外专门的阀门室内。
2.3.5固定式干粉灭火系统由于三乙基铝与空气、水以及卤素或卤化物能发生剧烈反应而导致自燃或生成可燃物质,因而不能用水、卤代烷、泡沫等灭火系统实施灭火。
对于三乙基铝储存区,应设置固定式干粉灭火系统。
系统由干粉储罐、容器阀、喷嘴、储气瓶组、瓶头阀、减压阀、管道等组成,发生火灾时,由干粉储罐借助输送管道连接到固定喷嘴上,通过喷嘴喷放干粉到储存区。
由于三乙基铝是液体,系统可选用碳酸氢钠干粉灭火剂。
干粉储罐应密封,以防止干粉回潮结块。
驱动干粉的气源应采用惰性气体,一般为氮气或二氧化碳,瓶组容量除了能在1min内连续驱动干粉向外喷射外,剩余气体应能满足对系统内部进行吹扫的需要。
在我国,干粉灭火系统应用不是很多,主要是因为工程应用数据不全。
为此,本装置的干粉系统设计参数及设置主要参照实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE防火防爆了美国NFPA中干粉灭火系统的有关规定。
目前,我国正在制订《干粉灭火系统设计规范》,随着规范的颁布实施,系统将日趋完善。
此外,在三乙基铝储存区还应配备推车式干粉灭火器,作为固定式干粉灭火系统的备用,以便及时扑灭储存区内各部位发生的火灾。
云博创意设计MzYunBo Creative Design Co., Ltd.第11页。