浅析聚乙烯生产装置中流化床反应器
气相流化床法生产聚乙烯工艺技术分析
气相流化床法生产聚乙烯工艺技术分析发布时间:2021-05-10T16:40:26.330Z 来源:《建筑科技》2021年3月上作者:葛东伟[导读] 随着我国工业的发展,使用最频繁的材料就是聚乙烯。
聚乙烯是最近几十年才发展起来的一种材料,最初在英国产生并逐渐流传到世界各地。
二十世纪九十年代有许多新的产品工艺出现,其中包括不同类型的催化剂迅速发展,极大的促进了聚乙烯材料的生产效率的提高。
黑龙江省大庆市石化公司塑料厂全密度联合车间葛东伟 163000摘要:随着我国工业的发展,使用最频繁的材料就是聚乙烯。
聚乙烯是最近几十年才发展起来的一种材料,最初在英国产生并逐渐流传到世界各地。
二十世纪九十年代有许多新的产品工艺出现,其中包括不同类型的催化剂迅速发展,极大的促进了聚乙烯材料的生产效率的提高。
聚乙烯材料有许多其他种类材料难以达到的优点,同时价格较低,所以如今大部分工业制造商都选择聚乙烯作为生产工艺所需的材料。
聚乙烯是一类热塑性树脂,在现代工业生产中被广泛应用,当前较为常用的生产聚乙烯的方法就是气相流化床法。
关键词:气相流化床;聚乙烯;生产;工艺;技术乙烯经过聚合产生聚乙烯,聚乙烯是一种热塑性树脂,是一种较常用的现代化工业生产材料。
目前生产聚乙烯比较常见的方法应该是气相流化床法,早在1968年时这项技术就已经出现,由于该技术不仅简单可靠,而且安全环保,因此一直到现在气相流化床这种方法仍然广泛应用在生产聚乙烯中。
对当今世界的通用标准密度进行划分,可以将聚乙烯主要分为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯以及线性低密度聚乙烯,而我国主要生产聚乙烯的主要方法就是气相流化床法。
In-novene气相、uniPolPE气相流化床工艺技术和SPherilene气相流化床工艺技术都属于目前应用较为广泛的气相流化床法聚乙烯工艺技术,三者之间都有各自的优点和缺点。
总体来说三种工艺技术应用都比较可靠成熟,值得以后进行推广应用。
聚乙烯生产装置中流化床技术及应用分析
聚乙烯生产装置中流化床技术及应用分析黑龙江大庆163714摘要:现代经济社会大环境下,客观上促进了我国工业产业发展。
其中,聚乙烯作为工业生产建设的基础性材料,有着重要意义。
在聚乙烯生产中,工业企业一般选择使用流化床技术。
对比传统技术应用,流化床技术应用能够在实践中达到更加安全、可靠与生态环保的效果,从而逐渐成为当前聚乙烯生产中最为常见的一项方法手段。
从聚乙烯生产装置角度来看,应用流化床技术进行生产往往会涉及到不同工艺,也伴随着不同工艺的技术特征。
因此,这就需要企业和工作人员能够针对不同生产工艺技术做好详细分析,然后对其中的相应操作进行控制,使聚乙烯生产能够达到更加理想的效果。
关键词:聚乙烯生产装置;流化床技术;应用分析引言聚乙烯作为我国现代工业生产中的常见基础性材料。
在实际应用聚乙烯进行工业生产时,包括企业成本支出和性能保障等方面,均能够达到相对理想的效果。
期间,工业企业生产聚乙烯多会使用流化床技术,并伴随着当前聚乙烯生产规模的持续性扩大,同样在客观上促进了流化床技术的提升与优化。
另外,从组织分子密度角度来看,基于组织分子密度差异影响,生产的聚乙烯也会差生密度上的差异,包括但不限于高密度、低密度、线性密度等。
一、Unipol工艺技术及应用分析Unipol工艺技术于工业企业聚乙烯生产中的应用,主要通过流化床反应器来完成。
在此基础上,便能够通过流化床反应器实现对共聚单体、乙烯等物质的精制。
不过,在Unipol工艺技术实际应用中,也需要配合高活性的催化剂,从而构建起更适合的反应环境。
近些年来,伴随着我国工业领域的不断发展完善,有关聚乙烯的生产工艺技术也在不断创新完善,并同时也提升了催化剂的效益。
如此一来,即便是在相同反应器中,同样能够实现多种不同牌号,不同密度聚乙烯产生的生产。
从Unipol工艺技术应用流程来看,工作人员需先行运行聚乙烯装置,然后准备好聚乙烯粉料,之后将聚乙烯粉料统一投放至反应器内,在循环气压机的作用下,实现种子床的硫化。
浅析全密度聚乙烯装置生产工艺
浅析全密度聚乙烯装置生产工艺摘要:聚乙烯的应用在当前时期的发展速度日益加快,为了充分应对我国各行业对于聚乙烯的应用需求,同时提升我国聚乙烯生产在国际上的竞争力,近年来,我国研究人员逐步加强了对于聚乙烯的研究,尤其是加强了对于全密度的聚乙烯的重视。
本文便是以全密度的聚乙烯作为主题,着重探讨了目前开展进行全密度的聚乙烯生产工作所应用的工艺状况。
关键词:全密度聚乙烯装置;工艺特点;工艺原理一、引言聚乙烯(PE)主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。
由于LLDPE的分子结构与HDPE相似,也是呈线型,在生产工艺上与HDPE有部分相同之处,因此,可利用许多新设计的装置,通过改变进料组成和工艺参数生产0.910~0.970 g/cm3的全密度聚乙烯(简称LLDPE/HDPE swing units)。
全密度聚乙烯装置多数是以生产LLDPE为主,兼生产HDPE牌号的产品,具有相当大的灵活性及市场应变能力,因此全密度聚乙烯装置发展得很快,成为PE生产装置的一个发展趋势。
二、工艺特点全密度聚乙烯装置主要由原料精制系统、聚合反应系统、树脂脱气和排放气回收系统、造粒系统、风送系统及产品储存、包装系统等组成。
具有以下特点:2.1工艺简单聚合反应在较低温度、压力下进行,其工艺流程较短。
高催化活性和准确的分子量的控制,可始终如一地生产出高质量树脂,使系统兼有稳定性和灵活性。
2.2产品灵活根据市场的需要,较易调节产品质量和产量。
在生产能力不变的情况下,用单一的反应器可生产出各种不同密度的聚乙烯产品。
2.3操作方便流化床反应系统是UNIPOL聚乙烯工艺的核心,反应器可以在50-110%负荷下操作而不影响产品质量,操作弹性大,产品均匀,操作和控制简便。
2.4经济性强UNIPOL聚乙烯工艺流程短,设备简单,大多数设备采用碳钢,装置布置紧凑,占地面积小,从而大大降低了操作、维修和建设费用。
聚乙烯流化床反应器床内温度分布的模拟
聚乙烯流化床反应器床内温度分布的模拟聚乙烯是一种广泛应用的塑料,其生产过程中需要使用一些特殊的反应器,其中流化床反应器是一种常用的设备。
在流化床反应器中,聚乙烯颗粒被加热至高温,然后通过催化剂进行反应,最终形成聚乙烯产品。
在这个过程中,反应器床内的温度分布对反应的效率和产品质量都有着重要的影响。
因此,模拟反应器床内温度分布是一个非常重要的课题。
本文将介绍聚乙烯流化床反应器床内温度分布的模拟方法和结果。
首先,我们将介绍流化床反应器的基本原理和反应机理。
然后,我们将详细介绍模拟方法,包括数值模拟的基本原理和计算流体力学(CFD)模拟方法。
最后,我们将呈现模拟结果,并对结果进行分析和讨论。
一、流化床反应器的基本原理和反应机理流化床反应器是一种将反应物料放在气体流动中进行反应的设备。
在流化床反应器中,催化剂通常被放置在一个床层中,并被气体携带到反应物料中进行反应。
在聚乙烯生产中,反应物料通常是乙烯气体,而催化剂则是一种Ziegler-Natta催化剂。
聚乙烯的反应机理比较复杂,但可以简单地概括为以下几个步骤:1. 乙烯气体被吸附在催化剂表面。
2. 催化剂与乙烯气体反应,形成聚合物链。
3. 聚合物链不断生长,直到达到一定长度。
4. 聚合物链脱离催化剂表面,成为自由的聚合物。
5. 自由的聚合物不断生长,直到形成聚乙烯颗粒。
在这个过程中,床层内的温度对反应的速率和产物的质量都有着非常重要的影响。
二、模拟方法1. 数值模拟的基本原理数值模拟是一种通过计算机模拟物理现象的方法。
在模拟过程中,将物理现象分割成许多小的区域,并在每个区域中进行计算。
这种方法可以帮助我们更好地理解物理现象,并预测未来的变化。
2. 计算流体力学(CFD)模拟方法计算流体力学(CFD)是一种通过计算机模拟流体力学现象的方法。
在CFD模拟中,将流体分割成小的区域,并在每个区域中进行计算。
这种方法可以帮助我们更好地理解流体力学现象,并预测未来的变化。
气相流化床法聚乙烯生产工艺的对比分析
气相流化床法聚乙烯生产工艺的对比分析发布时间:2021-04-26T07:54:58.433Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:刘喜庆[导读] 聚乙烯作为化工生产中一种应用广泛的化学物质,其生产工艺随着其用量逐渐增大而不断受到重视和研究。
大庆石化公司塑料厂黑龙江大庆 163000摘要:聚乙烯是一种无臭、无毒的化学物质,具有耐低温、化学稳定性好、耐大多数酸碱侵蚀等特点,在化工生产中有着广泛而重要的应用。
随着化工行业快速发展,聚乙烯用量也越来越大,聚乙烯生产工作受到重视和不断研究,而气相流化床法就是一种聚乙烯生产工艺。
基于此,本文将首先对气相流化床法与冷凝操作模式优势展开论述,并重点对气相流化床法聚乙烯工艺进行了探讨,旨在促进气相流化床法聚乙烯工艺完善发展,提高其在聚乙烯生产中的应用。
关键词:气相流化床法;聚乙烯;化学工艺前言聚乙烯作为化工生产中一种应用广泛的化学物质,其生产工艺随着其用量逐渐增大而不断受到重视和研究。
目前,聚乙烯生产工艺不断丰富和完善,为化工行业发展提供了有力保障。
而在众多聚乙烯生产工艺中,气相流化床法是一种具有突出优势的聚合工艺,推广气相流化床法生产工艺在聚乙烯生产中的应用具有重要价值意义。
一、气相流化床法与冷凝操作模式优势分析聚乙烯是一种热塑性树脂,乙烯经聚合反应而生成聚乙烯。
目前在聚乙烯实际生产中,气相流化床法是最为常用的聚乙烯生产工艺技术。
气相流化床法聚乙烯生产工艺产生于1968年,经过不断发展,目前该技术已非常成熟,具有安全可靠、操作简单及环保等特点,是目前聚乙烯生产中应用最为广泛的化学生产工艺。
在实际生产中,气相流化床工艺有In-novene气相、uniPolPE气相流化床工艺技术和SPherilene气相流化床工艺技术三种主要类型,这三种工艺技术各有优缺点,且技术都比较成熟可靠,在聚乙烯生产中具有很大的推广应用价值。
二、流化床法聚乙烯生产工艺比较(一)Uniopol PE气象流化床工艺这是气象流化床法聚乙烯生产中最基本的一种工艺技术,其主要是利用冷凝率较高的氮气,以单台流化床反应器作为聚合单元反应器进行聚乙烯生产。
聚乙烯生产装置中流化床反应器的应用分析
聚乙烯生产装置中流化床反应器的应用分析摘要:对于聚乙烯化工生产来讲,流化床反应器是其生产反应系统中至关重要的设备。
流化床反应器主要是借助气体或流体经过颗粒状固体层,进而使其固体颗粒得以保持悬浮运动,再将其通过气固相反应或液固相反就等过程的反应器。
本文主要围绕聚乙烯生产装置中流化床反应器展开研究与分析。
关键词:流化床;反应器;聚乙烯;过程前言在现代工业早期,流化床反应器主要在粉煤气化的温克勒炉中进行应用,随着现代流化反应技术的进一步深入发展和进步,现阶段的化工、石油、冶金及核工业等领域中也得到了较多的应用,且取得良好应用效果。
在聚乙烯生产装置中流化床反应器是极为重要的一种设备。
一、流化床反应器分类与结构从流化床反应器的应用上可以将其划分为两种不同的类型,一是固体为主要加工对象,比如焙烧矿石也叫做固相加工过程;二是液体为主要加工对象,比如石油催化裂化和酶反应过程等也叫做液体相加工过程。
流化床反应器主要有两种结构形式,一种是既有固体物料连续进料装置又有其出料装置,主要适用固相加工和催化剂迅速失活液体相加工等过程。
如催化裂化过程中催化剂通常会在极短时间内明显失活,同时逐渐分离后再生。
另一种是既没有固体物料连续进料装置也没能出料装置的结构,主要适用在固体颗粒性状在长时间内不会出现明显变化的反应中。
就目前来看,细颗粒和高气速湍流流化床和高速没文化床在工业上已经得到了较为广泛的应用。
当气速大于颗粒夹带速度环境下,以固体循环使床层得以维持,但因气固两相接触得到了强化,使相际传质阻力增大,致使许多固体颗粒被气体夹带出来,这就需要对其土星地分离再循环后才能返回到床层中,可见,其对气固分离有着极高要求。
二、unipo聚乙烯流化床反应系统某unipo TM聚乙烯装置流化床反应系统主要由流化床反应器、产品出料系统、循环气压缩机和冷却器4个工艺设备共同组成。
Unipo1聚乙烯工艺所使用气相流化床反应器,该系统较为简单精致,其与其他使用液相工艺系统有所不同,该工艺设计要相对简单一些,这是因为该工艺不需要对分离、回收溶剂等设备做任何处理。
流化床反应器
流化床反应器1. 简介流化床反应器是一种广泛应用于化工领域的反应设备,其特点是颗粒固体在气体流动的作用下呈现流化状态。
流化床反应器具有高传热、高传质、均匀的温度和浓度分布等优点,因此在催化反应、气固反应、气液反应等方面具有重要应用价值。
2. 工作原理流化床反应器由反应器本体、气体分布器、颗粒固体循环器等组成。
在反应器中,气体经过气体分布器均匀地从底部进入反应器,使颗粒固体床呈现流化状态。
底部进入的气体将颗粒固体床推动向上运动,使其呈现明显的液化状态。
在流化床反应器中,颗粒固体的运动状态可以分为床层状态、混合带和床板状态三个区域。
•床层状态:床层状态是指颗粒固体床的顶层,颗粒固体处于相对松散的状态,在底部进气的作用下,床层呈现液化状态,颗粒固体浮在气体流中。
•混合带:混合带是床层状态和床板状态之间的过渡带,颗粒固体在这个区域内的运动状态介于床层状态和床板状态之间。
•床板状态:床板状态是指颗粒固体床的底部,床板上的颗粒固体比较密集,呈现固体状态,床板的作用是支撑颗粒固体床的运动并反应底部进入的气体。
3. 应用领域3.1 催化反应流化床反应器在催化反应方面有着广泛的应用。
其优点是具有较大的接触面积和较高的传质速率,可以提高催化反应的反应速率和转化率。
此外,流化床反应器还具有温度均匀和活性物质的均匀分布等特点,从而有助于提高催化反应的选择性和稳定性。
常见的催化反应包括催化裂化、催化重整、催化加氢等。
3.2 气固反应流化床反应器在气固反应方面也有着重要的应用。
气固反应是指气体与固体之间发生的化学反应。
流化床反应器由于其颗粒固体床的特点,使气体与固体之间的接触充分,从而实现高效的气固反应。
常见的气固反应包括氧化反应、还原反应、氯化反应等。
3.3 气液反应流化床反应器在气液反应方面也有广泛的应用。
气液反应是指气体与液体之间发生的化学反应。
流化床反应器可以通过调节气体和液体的进料速度和浓度,实现气液相的均匀分布和快速混合。
unipol技术在全密度聚乙烯生产中的应用
unipol技术在全密度聚乙烯生产中的
应用
Unipol技术是全密度聚乙烯(PE)生产中的一种重要技术,以其高效、灵活和可靠的特点在全球范围内得到广泛应用。
Unipol技术是一种气相流化床聚合工艺,它使用单一的流化床反应器,通过催化剂的作用,在乙烯和共聚单体的存在下,生产出全密度聚乙烯。
这种技术的关键在于其独特的反应器设计和操作条件,使得聚合物粒子在反应器中保持流化状态,从而实现高效传热和传质。
在实际应用中,Unipol技术展现出了显著的优势。
首先,该技术具有较高的生产效率,能够显著降低生产成本。
其次,由于采用了单一反应器设计,Unipol技术在产品切换和牌号转换方面具有极高的灵活性,能够快速响应市场需求的变化。
此外,Unipol技术还具有较好的操作稳定性和环境友好性,能够减少生产过程中的废弃物排放。
当然,Unipol技术在全密度聚乙烯生产中也面临一些挑战。
例如,催化剂的选择和制备对于产品的性能和质量具有重要影响,需要不断优化和改进。
此外,随着市场对于高性能聚乙烯的需求不断增加,Unipol技术也需要不断升级和发展,以满足市场的多样化需求。
总的来说,Unipol技术在全密度聚乙烯生产中具有重要地位和作用。
它通过独特的反应器设计和操作条件,实现了高效、灵活和可靠的生产过程,为全球聚乙烯产业的发展做出了重要贡献。
聚乙烯气相流化床反应器内静电生成原因分析及预防措施
聚乙烯气相流化床反应器内静电生成原因分析及预防措施发布时间:2022-07-26T06:01:17.253Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:赵向东[导读] 在石油化化企业聚乙烯生产过程中,气相流化床反应器是较为重要生产设备,涉及较为复杂的工艺应用。
然而,在实际生产赵向东(大庆石化公司塑料厂,黑龙江省大庆市 163000)摘要:在石油化化企业聚乙烯生产过程中,气相流化床反应器是较为重要生产设备,涉及较为复杂的工艺应用。
然而,在实际生产过程中由于受到诸多方面因素的影响,导致反应器内部产生静电而对整个生产环节造成不良影响,不利于生产效率的提升,甚至会引发严重的安全事故。
基于此,文章主要对石油化工企业聚乙烯气相流化床反应器内静电产生的原因进行了分析,并对相关预防措施进行了有效探讨,以供参考。
关键词:流化床;聚乙烯;静电结片;预防前言我国某石油化工乙烯生产企业生产低密度聚乙烯装置采用的是工业化的气相流化床的先进生产技术,在气相流化床反应器内采用的是一种以钛为活性的固体粉末催化剂。
在气相流化床反应器中,乙烯、丁烯-1(或己烯-1)等原料,在?H2的调节作用下,最终反应生成聚乙烯树脂产品。
仍然,由于受到诸多方面因素的影响,在气相流化床反应器中常常会出现结片现象,较为严重的结片现象会导致反应器排料系统发生堵塞,或者是导致流化丧失。
对此,需要停车进行反应器内部结片的清除,但是每次停车都会导致产量损失,以及对反应器清理也需要消耗大量的维修费用,进而为企业造成较为严重的经济损失。
而通过降低静电电荷在流化床反应器中的聚集现象,对于减少反应器结片发生次数有着较为重要的作用。
因此,做好对工业聚乙烯气相流化床反应器内静电产生的有效预防,对于提高生产效益,降低生产成本有着较为重要的现实意义。
一、反应器结构和床层流化相关概述流化床反应器的组成部分主要包括有:筒体、顶部球形封头、膨胀段、底部椭圆形封头、分布板等。
聚乙烯装置流化床反应器结块的原因及控制分析
聚乙烯装置流化床反应器结块的原因及控制分析摘要:以线性低密度聚乙烯产品的生产设备为例,分析了聚乙烯装置中流化床反应器出现结块的原因,从聚合体系温度调节、催化剂分布、反应过程中发生聚合和结片的因素及判断进行了探讨。
对于其控制措施进行了探讨,通过聚乙烯产品在反应器的位置和人工机械操作,以保证生产设备的平稳运行。
关键词:流化床;结块;原因一、引言近来,聚乙烯装置运用气相流化床技术完成了设备扩能技术改造,使设备的产能超过三十万吨每年。
因为受静电、流化状况、催化剂活性的改变、管道堵塞等多种原因的共同影响,反应器都会出现了结块结片的状况。
由于反应器结块结片问题会造成PDS控制系统出料问题,即出料控制系统堵塞、分布板堵塞、流化状况变坏、造粒停止等一系列问题,最后还会使整套系统的能耗物耗值上升,所以合理诊断结块结片原因和采取相应的安全措施,是确保聚乙烯装置长期安全稳定工作的关键因素。
二、结块判断(一)反应器温度点判断部分探头测量化学反应器的体内高温,部分探头测量化学反应器器壁高温,如果有结块结片落入分布板上,最重要的高温表示为T44A、B、C、D这四种探头,这四种探头依次处于化学反应器东、南、西、北的四种方位,其中T44C点设在两个排料口之间,如果有结块结片落入分布板上,在化学反应器中的粉料连续流出、热循环气连续冲刷的影响下块片在分布板上移动位置,有时候还会移到探头周围,探头显示值脱离其正常值范围,即表示有较大的块或结片停止在分布板上,引起热电偶工作温度波动。
此外,当T44A、B、C、D温度波动时,相应的TDA44A、B、C、D温差同样会报警(二) PDS 故障当化学反应器向产品罐中排料时,通常PC罐压力增大至与化学反应器的压力值相近,如压力显着地小于化学反应器压力,很可能会有小块或碎片堵塞在化学反应器的排放口或排放管中。
同样当反应器结块会导致一些块料出至产品出料罐,一部分块料可以出至脱气仓,粉料振动筛Y-5012会排出大量块料,由于大小头的存在大一些的块料通常会卡在大小头附近,产品出料罐基本出不去粉料,对应在DCS画面上产品出料罐的压力会出现锯齿状趋势,PDS出料效率降低。
聚乙烯装置的流化床反应器开车方法优化
乙烯 ( P E) 装置 ( 简称 4 P E 装置 ) 采用 北 欧化 工 公 司 “ B o r s t a r 双 峰P E 专利技 术 ” ( 简称双 峰工 艺 ) , 即将 预 聚合反 应器 ( R 一 3 0 1 ) 、 超 临界环 管 反应 器 ( R 一 3 0 2 ) 和气 相 流化床反 应器 ( R 一 4 0 1 ) 串联组合 成连续 聚 合 工艺 , 生 产相 对分 子 质量 分 布 曲线 呈 双峰 的高 密度 聚 乙烯 。 每 当R一 4 0 1 出现故 障导致 停车时, 都 要 对循 环 气换 热 器 ( E 一 4 0 1 ) 进 行 高压 水 枪 清洗 , 以除去 E 一 4 0 1 内堵塞 的P E 颗 粒。 另外 , 如果R 一 4 0 1 内分 布 板 中 间 部 分 的 冲洗 管 线 发 生 堵塞, 也 必 须用 高压 水 枪清 洗 。 不 清 洗E 一 4 0 1 时, R 一 4 0 1 内有料 开 车 , 乙烯发 生反 应需 1 . 0 h ; R 一 4 0 1 内无 料 开 车 , 乙烯 发 生反 应 需 7 . 0 h 。 清 洗E 一 4 0 1 后, R 一 4 0 1 内无料开 车 , 乙烯 发生 反应需 2 0 . 0 h 。 因 此, 每次4 P E 装置开车, 使R 一 4 0 1 内的 乙烯 发生 反 应 都 需很 长 时 间, 造 成 开车 期 间排 放进 入火 炬 的 可燃气 体 流量达4 t / h , 过 渡料也 大 幅增 加 , 导 致物
的开 车时 间。
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 7 — 2 9 。
修 回 日期 : 2 0 1 3 — 1 0 — 2 6 。
1 冷却 系统优化
1 . 1 优 化前R一 4 0 1 冷 却 系统 流程
Unipol气相法流化床聚乙烯工艺浅谈
Unipol气相法流化床聚乙烯工艺浅谈摘要:流化床是一种常见的化工反应器,其基本原理是将固体颗粒物料通过气体流化的方式使其呈现流动状态,从而实现反应过程。
而美国Unipol工艺就是一种流化床工艺,是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。
UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。
关键词:线性低密度聚乙烯 Unipol 茂金属催化剂一、‘流化床工艺简介流化床的基本原理是通过气体流化的方式使固体颗粒物呈现流动状态。
在流化床反应器中,气体从底部进入反应器,通过底部的气体分配板将气体均匀分布到反应器中。
气体在反应器中流动时,会带动固体颗粒物料一起流动,使其呈现流动状态。
在流化床反应器中,气体流动速度越快,固体颗粒物料的流动速度也会随之加快。
流化床反应器具有反应速度快、传热传质效果好、操作灵活等优点。
由于气体在流化床反应器中流动速度较快,因此反应速度也会相应加快。
在化工领域,流化床反应器可以用于催化剂的制备、聚合反应、氧化反应等。
在医药领域,流化床反应器可以用于药物的合成、分离纯化等。
在环保领域,流化床反应器可以用于废气处理、废水处理等。
总之,流化床反应器是一种具有广泛应用前景的化工反应器。
二、Unipol流化床工艺流程在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol 工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。
在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体(己稀,丁烯等)在高活性催化剂的的作用下反应。
Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。
在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。
流化床反应器工作原理
流化床反应器工作原理
流化床反应器是一种常用的化工设备,它的工作原理是通过向床层中加入一定速度的气体(通常是气流)以使颗粒床呈现流化状态。
在流化床底部通入气体,气体通过床层上升时,颗粒床内部的排列结构呈现出流化状态,颗粒之间的间隙可容纳气体通过,并且颗粒悬浮在气体中。
在这种状态下,颗粒之间与气体之间的传质、传热和反应等过程变得更加充分和高效。
流化床反应器的工作原理可以归结为两个关键方面:气体流化和颗粒床与气体的相互作用。
首先,气体的流化是通过向床层中提供足够的气体速度来实现的。
当气体速度达到一定的阈值时,床层中的颗粒会随之悬浮并形成流态床。
在流化床中,气体流动给予颗粒床悬浮状态,使颗粒间的接触面积和混合程度增加,从而提高了传质和传热的效率。
此外,气流的涡流结构也有利于增强反应物与催化剂之间的接触。
其次,颗粒床与气体之间的相互作用也是流化床反应器工作原理的重要环节。
床层中的颗粒被气体携带并悬浮在气流中,使其与气体之间产生了较大的相对速度。
这种高速相对运动导致气体与颗粒之间的碰撞和撞击,从而促使颗粒间的混合和碰撞传递动量。
反应物通过与颗粒的接触和扩散,在颗粒上发生反应。
这种颗粒床和气体的相互作用促使了反应过程的快速进行,并提高了反应的效率。
总的来说,流化床反应器通过气体的流化和颗粒床与气体的相
互作用,实现了反应物的充分混合和传质传热,提高了反应的速率和效率。
该反应器具有反应均匀性好、传质传热效率高、可实现高反应速率等优点,在化工生产和研究中得到广泛应用。
化工厂装置中的流化床工作原理揭秘
化工厂装置中的流化床工作原理揭秘化工行业是现代工业的重要组成部分,其中流化床技术作为一种重要的反应装置,被广泛应用于化工生产中。
本文将揭示流化床工作原理,以及其在化工厂装置中的应用。
一、流化床的基本原理流化床是一种特殊的反应器,其基本原理是通过将固体颗粒物料与气体介质一起注入反应器中,使颗粒物料在气体介质的作用下呈现流动状态。
在流化床中,气体介质通过底部喷嘴将物料吹起,形成类似于沸腾的状态,这种状态被称为流态床。
流态床在物料与气体之间形成了良好的混合和传质条件,从而提高了反应效率。
二、流化床的工作过程流化床的工作过程可以分为颗粒物料的悬浮和混合、传质和传热、反应和分离三个阶段。
1. 颗粒物料的悬浮和混合在流化床中,气体介质通过底部喷嘴将物料吹起,使其悬浮在气体中。
物料颗粒之间的相互作用力包括颗粒重力、颗粒与气体之间的浮力和颗粒之间的碰撞力。
在气体的作用下,物料颗粒呈现出流动状态,形成了流态床。
在这个过程中,物料颗粒之间的混合非常均匀,从而提高了反应效果。
2. 传质和传热流化床中的颗粒物料与气体介质之间形成了大量的气固两相接触面积,这有利于传质和传热。
物料颗粒表面与气体之间存在着浓度和温度的差异,使得物料颗粒表面的物质可以与气体中的物质进行传质和传热。
同时,物料颗粒之间的碰撞也有助于传质和传热的进行。
3. 反应和分离在流化床中,物料颗粒与气体介质之间进行了充分的混合和传质传热后,发生了化学反应。
反应产物与气体介质一起被带出流化床,通过分离装置进行分离和收集。
分离装置可以根据反应产物的性质选择不同的方法,如吸附、冷凝、蒸馏等。
三、流化床在化工厂装置中的应用流化床技术在化工厂装置中有广泛的应用,主要包括催化裂化、气体化、焦化、煤气化等。
1. 催化裂化催化裂化是一种重要的石油炼制技术,通过在流化床中加入催化剂,将重质石油馏分转化为轻质产品,如汽油、煤油等。
催化裂化反应在流化床中进行,催化剂与油料颗粒充分混合,提高了反应效率和产物质量。
聚乙烯生产装置中流化床技术及应用分析
聚乙烯生产装置中流化床技术及应用分析摘要:在聚乙烯生产过程中,气相流化床技术的应用有着简单可靠、安全环保的应用优势,成为了当前聚乙烯生产应用最为普遍的方法。
在聚乙烯装置中,流化床技术方法生产聚乙烯中所采用的工艺不同,也存在不同的技术特征。
这就要求化工企业在进行聚乙烯生产流化床技术应用过程中,结合具体的生产工艺技术,进行相应的操作控制,确保得到满足要求的聚乙烯产品。
基于此,文章对聚乙烯装置中气象流化床技术常见三种工艺及其应用进行了详细分析,希望能够为提高聚乙烯装置生产效益提供有益参考。
关键词:气相流化床法;聚乙烯;工艺技术前言聚乙烯是工业生产过程中较为常见的生产材料,不但使用成本与使用性能方面都有着较大的应用优势。
气相流化床技术是聚乙烯生产过程中最为常用的技术,并且随着聚乙烯生产规模的不断扩大,气相流化床技术的应用水平也在不断提升。
组织分子密度不同,聚乙烯也分为低密度、高密度、线性低密度、超低密度等聚乙烯类型。
气相流化床技术主要用于对高密度、线性低密度聚乙烯的生产。
一、Unipol 工艺技术及应用分析这一技术的应用核心在于借助流化床反应器,对乙烯、共聚单体等物质进行精制,需要应用高活性催化剂营造反应环境。
近年来,聚乙烯相关生产工艺的不断进步完善,已经催化剂效益得到大幅提升,使得所在同一反应器中也能生产出多种不同密度、牌号的聚乙烯产品。
Unipol 工艺流程主要包括以下几个环节,在聚乙烯装置运行之后,向反应器中投放合适量的聚乙烯粉料,运行循环气压机对种子床进行流化,在装置中温度达到89℃左右之后对种子床进行脱水反应,然后将适量的三乙基铝、氢气、乙烯等原料缓缓加入反应装置中,其过程需要结合产品要求来对组分比例进行准确确定。
最后将催化剂加入装置之中开始反应。
Unipol 工艺技术的发展主要经历了以下几个阶段首先是冷凝态技术阶段。
其主要操作是将冷凝液加入聚乙烯装置中,利用冷凝液快速蒸发来使得反应器散热能力提升,但不会对流化床的稳定性造成较大影响,也同时提升了时空产率。
气相法聚乙烯流化床反应器偏流现象研究
doi:10. 3969 / j. issn. 1005 - 8168. 2019. 04. 005
聚乙烯是日常生活和工业生产中广泛应用的
现象ꎮ 李洋等 [13] 对 90°弯管内气液两相流的流动
ꎮ 气相法聚
果表明:弯管处流体速度和压力变化较剧烈ꎬ管道
李晓霞等. 气相法聚乙烯流化床反应器偏流现象研究
流化床的温度分布将会显著改变ꎮ 因此ꎬ本文提
出一种根据温度分布监测偏流现象的方法ꎬ在不
需要新增监测设备的前提下ꎬ实现偏流的实时监
测ꎮ 本文选取气 - 固流化床反应器的工业运行数
据ꎬ以反应器温度极差和标准差为偏流指标ꎬ考察
17
选取采样时间为 180 sꎬ记录连续生产聚乙烯
流的流动过程中其液相于弯管外侧均出现富集的
收稿日期: 2019 - 07 - 23ꎮ
作者简介:李晓霞ꎬ女ꎬ1997 年毕业于天津大学有机化
工专业ꎬ高级工程师ꎬ主要从事聚烯烃装置的工程设
计工作ꎮ 联 系 电 话:010 - 84876926ꎻ E - mail: lixx @
sei. com. cn
2019 年第 4 期( 第 36 卷)
石油化工设计
设计技术
Petrochemical Design
2019ꎬ36(4) 16 ~ 19
气相法聚乙烯流化床反应器偏流现象研究
李晓霞ꎬ 吴黎涛
( 中国石化工程建设有限公司ꎬ 北京 100101)
摘要: 偏流是影响气 - 固流化床反应器平稳和安全运行的重要因素ꎮ 以气相法聚乙烯流化床反应器
布板进入反应器ꎻ另一部分从导流器两侧沿壁面
上升ꎬ从而防止反应器底部产生积液 [14] ꎮ 通过引
聚乙烯气相流化床生产优化分析
聚乙烯气相流化床生产优化分析作者:张佰运吕明冯伟忠来源:《当代化工》2019年第03期摘 ;;;;;要:某石化公司低密聚乙烯车间采用UNIVATION公司UNIPOL气相流化床聚乙烯生产工艺,年设计生产能力45万t,是国内单套生产能力较大的装置之一。
列举了装置开工至今气相流化床反应器生产过程遇到的一些实际问题,提出处理措施。
总结了一些与反应器操作相关过程优化调整的方法和经验,为同类型装置生产提供借鉴和参考。
关 ;键 ;词:聚乙烯;流化床;聚合反应;优化控制中图分类号:TQ 325 ;;;;;;文献标识码: A ;;;;;;文章编号:1671-0460(2019)03-0609-04Abstract: A petrochemical company's low-density polyethylene unit adopts UNIVATION's UNIPOL gas-phase fluidized bed polyethylene production process, with an annual designed production capacity of 450 000 tons. In this paper, some practical problems in the production process of gas phase fluidized bed reactors were listed, and treatment measures were proposed. Some methods and experiences of process optimization and adjustment related to reactor operation were summarized, which could provide some reference for the production of same type of equipments.Key words: Polyethylene; Fluidized bed; Polymerization; Optimization controlUNIPOL氣相流化床生产工艺是目前广泛采用的气相法聚乙烯技术,具有流程短、压力低、操作条件温和等优点。
聚乙烯气相流化床生产优化分析
聚乙烯气相流化床生产优化分析摘要:随着我国经济不断发展,工业生产量需求量增多。
聚乙烯具有良好稳定性能,因价格低廉特点成为合成树脂重要成分。
将聚乙烯稳定性运用到工业生产当中,确保工业质量。
由于聚乙烯生产成本低,聚乙烯被广泛使用。
生产聚乙烯主要通过气相流化床法生产,通过学习多种流化床法聚乙烯,将气相流化聚乙烯技术不断创新,优化聚乙烯气相流化生产技术,保证工业产品质量。
关键词:气相流化床法;聚乙烯;优化技术1986年气相流化床法乙烯工艺技术被大家所知,安全稳定性是气相流化床法聚乙烯发展主要原因。
随着经济不断发展,气相流化床法被广泛应用于生产聚乙烯,由于聚乙烯稳定性强,被广泛应用于工业生产中。
同时不同类型催化剂加大聚乙烯材料生产效率。
聚乙烯虽然成本低,由于聚乙烯本身自身稳定,实现其他材料无法替代的工业产品,广泛应用在橡胶制业上。
在塑料组织分子结构基础上,根据聚乙烯密度分布情况,将聚乙烯分为高密度、低密度、线性低密度和超低密度聚乙烯等几类,目前使用引进技术装置,聚乙烯生产工艺技术主要通过气相流化床法。
一、气相流化床聚乙烯生产技术概述随着气相流化床聚乙烯工艺不断发展,主要通过碳钢制地设备的流化床反应器,进行化学反应,气相流化床聚乙烯工艺生产技术相对完善,由于稳定性、安全环保性能,工业企业不断使用气相流化床聚乙烯工艺技术发展生产量。
将物料气相乙烯、氢气和共聚单体进行加工,形成主要聚乙烯树脂。
聚乙烯分子密度分布,影响聚乙烯性能。
气相流化床生产工艺使用气相法聚乙烯技术,具体分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超密度聚乙烯,因此密度越低其稳定性能越高,产品更优质。
在实际控制中优化操作系统,流程不复杂,生产过程中减少能源消耗,保证产品质量使用。
二、气相流化床聚乙烯生产技术种类2.1UniPol PE气相流化床工艺技术在聚合单元反应器中采用单台形式,通过循环系统将聚合物分子分离,因为技术严谨,生产工业产品质量具有保障,提升我国工业化产品产量,满足大规模工业企业需求量。
浅析聚丙烯装置中流化床反应器
浅析聚丙烯装置中流化床反应器目前,在化工、石油、冶金、核工业等部门流化床反应器己得到广泛应用。
流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉,但现代流化反应技术的开拓,是以40 年代石油催化裂化为代表的。
一、流化床反应器的分类及结构按流化床反应器的应用可分为两类:一类的加工对象主要是固体, 如矿石的焙烧,称为固相加工过程;另一类的加工对象主要是流体,如石油催化裂化、酶反应过程等催化反应过程,称为流体相加工过程。
流化床反应器的结构有两种形式:①有固体物料连续进料和出料装置,用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。
例如催化裂化过程,催化剂在几分钟内即显著失活,须不断予以分离后进行再生。
(2)无固体物料连续进料和出料装置,用于固体颗粒性状在相当长时间(如半年或一年)内,不发生明显变化的反应过程。
近年来,细颗粒和高气速的湍流流化床及高速流化床均已有工业应用。
在气速高于颗粒夹带速度的条件下,通过固体的循环以维持床层,由于强化了气固两相间的接触,特别有利于相际传质阻力居重要地位的情况。
但另一方面由于大量的固体颗粒被气体夹带而出,需要进行分离并再循环返回床层,因此,对气固分离的要求也就很高了。
二、UnipolTM聚丙烯流化床反应系统某石化企业UnipolTM聚丙烯装置流化床反应系统主要是由4台工艺设备组成:A、流化床反应器。
B、产品出料系统。
C、循环气压缩机。
D、冷却器。
Unipol聚丙烯工艺是一套简单、精致的系统,其特点是使用气相流化床反应器。
与一些竞争者使用的液相工艺不同的是,Unipol聚丙烯工艺设计更简单,并且不需要有处理、分离和回收溶剂的设备。
Unipol 聚丙烯工艺由一台或两台气相流化床反应器组成。
反应器内部没有移动部件或机械气固分离系统。
单台反应器可生产均聚物以及使用乙烯或丁烯生产无规共聚物。
要想生产抗冲共聚物,则使用第二台反应器将关键的弹性体成分直接聚合到增长的树脂颗粒中。
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颗 粒 被 气 体 夹 带 而 出 ,需 要 进 行 分 离 并 再 循 环 返 回床 层 , 因此 ,对 气 固 分 离 的 要 求
也 就很 高 了 。
二 、u ni p o 聚 乙烯 流化 床 反应 系统 某石化 企业U n i p o l T M 聚 乙烯 装 置 流 化 床 反 应 系 统 主 要 是 由4 台工 艺设 备组 成 :1 )流 化 床反应 器 :2 )产 品出料系 统 :3)循环 气 压
失 活 , 须不 断予 以分 离 后 进 行 再 生 。② 无 固 体 物 料 连 续 进 料 和 出 料 装 置 , 用 于 固 体 颗粒性状在相当长时 间 ( 如半年或一年 ) 内,不 发 生 明显变 化 的反 应 过程 。 近 年 来 ,细 颗 粒 和 高 气 速 的 湍 流流 化 床 及 高 速 流 化 床 均 已有 工 业 应 用 。 下 , 通 过 固 体 的 循 环 以 维 持 床 层 , 由 于 强 化 了 气 固 两 相 间 的 接 触 , 特 别 有 利 于 相 际 传 质 阻 力 居 重 要
前 言 流 化床 反应 器在 现代 工业 中 的 早期 应
及 物 质 传 递 、 及 将 反 应 器 内 的 反 应 热 输 送 到外 部换 热 器 。在U n i p o l 聚 乙 烯 系 统 中 , 当 气 体 以 低 速 流 经 床 层 时 , 气 体 将 通 过 颗 粒 物 之 间形 成 的空 隙 ,床 层 也 只 是 静 止 的 填 料床 。U n i p o l 聚 乙 烯 反 应 器 中 的 流 化 为 密 相 气一 固聚 集 型流 化 。 三 、流 化床 一般 特 性 流 化 床 反 应 器 是 道 公 司 低 压 气 相 法 聚 乙烯 制造 工 艺 ( 即 ,U n i p o 1 工 艺 ) 的 核 心 。 总 起 来 讲 , 密 相 流 化 床 表 现 特 征 与 相 同密 度 的液 体 相 似 。流 化 床 的 某 些 特 性 如 下所 述 : 1 )流 化 固体 易于通 过 反 应器 内部 的开 口;2 )压 降 与深 度 的关 系 与 液压 情 况 相似 并可用 于测定床层 高度及密度 ;3 ) 床 层 的 压 降 保 持 稳 定 且 并 不 随 气 体 流 速 的 增 加 而 升 高 ;4) 固 体 颗 粒 在 气 泡 驱 动 下 连 续 运 动 ,这 导 致 固体 的 迅 速 扩 散 及 充 分 混 合 ;5 ) 由于床 层 内的导 热及 固体 混合 效 果 较 好 ,流 体 床 基 本 上 在 径 向及 轴 向上 保 持 等 温 状 态 ;6 )流 化床 与 反应 器 壁 或浸 入 流 化 床 的任 何 表面 之 间的 导热 效 果较 好 。
一
、
高 。5 ) 由于流 一 固体 系 中 孔 隙率 的变 化 可 以 引起 颗 粒 曳 力 系 数 的大 幅 度 变 化 , 以致 在 很 宽 的 范 围 内均 能 形 成 较 浓 密 的 床 层 。 所 以流 态 化 技 术 的操 作 弹 性 范 围 宽 ,单 位 设 备 生 产 能 力 大 , 设 备 结 构 简 单 、 造 价 低 ,符合 现代 化 大生 产 的 需要 。 流 化床 反 应 器 的缺 点 :1 )气 体流 动 状 态 与活塞流偏离较大 ,气流与床层颗粒发生返
勒 炉 ,但 现 代 流 化 反 应 技 术 的 开 拓 , 是 以 4 0 年 代 石 油 催 化 裂 化 为 代 表 的 。 目 前 , 在 化 工 、 石 油 、冶 金 、 核 工 业 等 部 门 流化 床 反 应 器 已得 到 广 泛 应 用 。 流 化床 反 应器 的分 类及 结 构 按 流 化 床 反 应 器 的 应 用 可 分 为 两 类 : 一 类 的加 工对 象主要 是 固体 ,如矿 石 的焙烧 , 称 为 固 相 加 工 过 程 ; 另 一 类 的 加 工 对 象 主 要 是流 体 ,如 石油催 化裂 化 、酶反 应过 程等 催 化反应 过程 ,称为流 体相加 工过程 。 流化床 反 应器 的结构 有两 种形 式:① 有 固 体 物 料 连 续 进 料 和 出 料装 置 , 用 于 固 相 加 工 过程或催化剂迅速 失活的流 体相加工过程。例 如 催 化 裂 化 过 程 ,催 化 剂 在 几 分 钟 内 即 显 著
热 、 正反 应 一 逆 反 应 等 反 应 耦 合 过 程 和 反 应 一 分 离 耦 合 过 程 得 以实 现 。使 得 易 失 活 催 化 剂 能 在 工 程 中 使 用 。 4) 流 体 与 颗 粒 之 间传 热 、传 质 速 率 也 较 其 它 接 触 方 式 为
用为2 O 世纪2 O 年 代 出 现 的 粉 煤 气 化 的 温 克
浅析 聚乙烯 生产装置 中流 匕 床反应器
张 垄 韩 野 ・ 李德凤 大 庆石 化 公司塑 料厂
【 摘 要】在聚乙烯化工生产过程 中,流化床反应器是聚乙烯流化床反应 系统中的核心设备 。流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使 固体颗
粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器 。 【 关键词 】流化床 ;反应嚣 ;聚乙烯 ;U n i p o l
地 位 的 情 况 。 但 另 一 方 面 由 于 大 量 的 固 体
混,以致在床 层轴向没有温度差及浓度差 。加 之气体 可能成大气泡状态通过床层 ,使气 固接 触不 良,使反应的转化率降低 。因此流化 床一 般 达 不 到 固定 床 的转 化 率 。2 )催 化 剂颗 粒 间相 互剧烈 碰撞 ,造 成催 化剂 的损 失和 除尘 的 困难 。3) 由于 固体 颗 粒 的 磨蚀 作 用 ,管