间歇式液相本体法聚丙烯装置
间歇式小本体聚丙烯装置产品熔体指数的控制
１￣ａ ０ ｐ 差压 （０ 氢 瓶 ： ４Ｌ 反应 时 ｊ６ ｈ其 它 五 种１ ｝Ｊ 崔化 ＿ 工 基 加 氢 量 均为 ６ ０ ａ差压 （Ｌ 瓶 ） 应 时 旬 ３ ４ｈ ４莹 反
氢原子 ， 终 导 致 聚 合物 分 子 量偏 大 ， 熔体 指 数 过 最 即 小 。所 以要控 制聚 丙烯 的熔 体指数 首先 要 控制原 料 中
的 杂 烃 含 量 试验 期 聚 合 物 熔体 指 数 波 动 曲 线
表 １是 中国石油 克拉 玛依 石化公 司 丙烯 原料 中杂
烃 含量 控制 指标 。
从 图 １可以看 出 ， 同工 况下 ， 相 Ｎ一１ Ｎ一３和 Ｈ Ｃ 、 Ｄ
维普资讯
２ ５
搽 ２ ０
１ ５
２ ５ ２ ０ １ ５ １ ０ ５ ２ ３ ｑ ５ ６ ８ ９ １ ０
原 料丙 烯 中的 杂烃 因对 氢 调效 果影 响 极 大 ， 中 其
饱和杂 烃 （ ｝ 、２ ｎＣ 等 ） ｃｉ ｃＨ ４ 能起 到反 应 终 止 剂 的作 用， 原料 中饱和 杂烃 过 多 ， 使 聚 合反 应 过 早 终 止 导 将 致聚合物 分 子 量 过 小 ， 即熔 体 指 数 偏 大 ； 饱 和 杂 烃 不
歇式 生产 工 艺要想 生 存 和发 展 下 去 ， 必需 稳 定产 品 就
质量 ， 发市 场 需 要的各种 产 品牌号 。 开
在质量 方 面 ， 间歇 式 小 本体 法 生 产 的 聚丙 烯 树 脂 的熔 体指 数 （ｉ） ，ｉ 较难 控制 ， ＂ ｖ 这是 其质 量不 稳定 的 重要 原 因之一 。熔 体指 数 是 聚 丙烯 分 子 大小 的宏 观 表 现 ， 在 问歇式 小本 体 法 中使用 高纯氢 气作为 聚合 反应 的链 终 止剂米 控制 聚 合物分 子 的大 小（ 简称氢 词 ） 。克 拉玛 依 石油化 工 厂 ２×１ ｔａ ／ 聚丙 烯装 置 自 １９ ９ ６年 开工 以 来， 根据生 产 实 际 ， 索 出一 套熔 体 指 数 控制 经 验 ， 摸 目 前 该装 置 生 产 的 聚丙 烯 熔 体指 数基 本 控制 在 ｎ±１ ５
聚丙烯厂膜回收装置的使用效果评价_0
聚丙烯厂膜回收装置的使用效果评价【摘要】聚丙烯生产过程中，闪蒸釜闪蒸出来的尾气送至气柜，经冷凝器冷凝后进入丙烯储罐，回收部分丙烯，同时排掉不凝气，但由于压缩能力和冷凝温度的制约，不凝气中仍然含有大量丙烯。
通过膜回收降低单耗，增加装置收益。
【关键词】膜分离回收率丙烯中国石油克拉玛依合力公司聚丙烯装置采用间歇式液相本体聚合法，年生产能力达到3万吨，因生产工艺自身的特点，在间歇式操作过程中造成丙烯跑损严重，在有尾气回收及其它工艺操作条件较好时其每吨聚丙烯产品的净丙烯消耗量只能控制在1.08-1.12，即丙烯利用率为89-92%，大量的丙烯单体被白白浪费掉，所以有必要使用新技术进一步降低丙烯消耗，增加聚丙烯装置效益。
1 膜分离技术原理及在丙烯尾气回收中的应用基本原理：有机蒸汽膜法回收系统主要采用“反向”选择性高分子复合膜。
在一定的渗透推动力作用下，根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异，可凝性有机蒸汽（如乙烯、丙烯、重烃等）与惰性气体（如氢气、氮气、甲烷等）相比，被优先吸附渗透，从而达到目的。
膜法分离回收丙烯气体的流程是一个与压缩、冷凝相结合的过程，低压尾气丙烯经压缩、冷凝后，部分丙烯被液化，而随氮气等不凝气体排放的丙烯经过膜分离后，再进入气柜，经压缩、冷凝而得到回收。
3 尾气回收过程中不凝气排放带走丙烯的计算由于闪蒸釜先用氮气置换合格并保压0.02MPa（表压）再接受聚合釜喷料，因而从闪蒸釜带入气柜的氮气14m3（聚合喷料前闪蒸釜先泄压到表压为0 MPa）使得气柜中尾气含有部分氮气，由于间歇式小本体聚丙烯闪蒸釜用氮气置换，所以从闪蒸釜带到气柜的氮气不能避免。
由于氮气在R-15（低压丙烯回收贮罐）操作状况下为气态，为保证R-15不超压需要随时向低压瓦斯管网排放不凝气。
我们对排放的不凝气组成进行分析，不凝气中丙烯含量一般为45%-50%，氮气为50%-55%首先确定不凝气量，根据不凝气量经验公式简易法如下：不凝气量=（压缩机压缩量×气柜中氮气浓度）/不凝气中氮气浓度一般气柜中氮气含量是8%-10%，不凝气中氮气中含量（包含丙烷、氧气）是50%-55%，压缩机压缩量是6.0Nm3/min（计算时按效率90%）。
聚丙烯装置挤压机组造粒不规则成因分析及对策
聚丙烯装置挤压机组造粒不规则成因分析及对策摘要：针对聚丙烯(PP) 装置挤压机组生产过程中多次出现不规则颗粒的问题，对影响 PP产品颗粒外观的因素，如模板、切刀、进刀风压、进料量、切粒水温度等进行了科学分析，并提出了相应的改进措施，从而降低不规则颗粒发生的频次。
关键词：PP 挤压机模板切刀进刀风压切粒水温抚顺石化公司乙烯厂90kt/a聚丙烯(PP) 装置以上游乙烯裂解生产的丙烯为原料，采用巴塞尔公司spheripol液相本体法工艺路线，可以生产均聚、无规共聚、抗冲共聚等共计51种牌号的 PP产品。
与PP装置配套的同向啮合双螺杆挤压机组由德国WP引进，型号为ZSK240。
作为PP装置的关键设备，挤压机组的运行状况不仅制约着上游聚合工段操作的平稳性，而且也影响到出厂产品的质量等级。
自装置生产出合格PP产品至今，挤压机组总体运行平稳，但受不同牌号产品切换的影响，同时受模板、切刀以及进刀风压、进料量、切粒水温度等操作参数的影响，导致产品中多次出现不规则颗粒。
颗粒大小不均匀不仅降低了粒料的堆密度，而且影响了分级筛选机的正常运行，使大量外形尺寸超标的颗粒进入成品料仓，严重时甚至导致挤压工段非计划停车。
因此，科学地分析各种可能导致不规则颗粒发生的因素，同时借鉴同类装置的成功经验，采取针对性的改进措施对提高 PP产品外观等级，保证装置长周期平稳运行都具有重要的意义。
1造粒流程简介PP粉料与助剂通过料斗进入挤压机，在高温条件下混合并熔融。
在同向啮合双螺杆的挤压、剪切、均化作用下，从造粒模板成型孔处挤出的熔融树脂进入切粒水室,然后被高速旋转的切刀切成粒料，粒料经切粒水冷却、固化后输送至预水分离器、大块剔除器、离心干燥器。
脱水后的颗粒进入分级筛选机,筛选出的合格颗粒进入掺混料仓掺混，最终由包装车间包装出厂。
2不规则颗粒的成因分析颗粒外观是否规则是评价PP产品的一个重要质量指标。
根据国内同行业普遍遵循检验方法定义，不规则粒料指的是任意方向上尺寸大于 5mm 的粒子(包括连粒）或者小于 2mm的粒子(包括碎屑和碎物）。
聚丙烯装置安全生产管理的措施与办法
聚丙烯装置安全生产管理的措施与办法0 引言近年来，随着大型石油化工、精细化工的快速发展，国民经济的不断壮大，行业安全事故频见报道，触动着社会大众的神经。
社会上不免对石油化工装置存在着某种意义上的偏见，谈“化”色变，甚至有妖魔化倾向。
致从业人员，特别是企业主要负责人、管理人员压力山大，食不香，睡不安。
作为从业人员，也确实需要对安全生产有敬畏之心，要用时时放心不下的责任心，同时也应科学、健康地去应对，切实从根本上消除事故隐患，从根本上解决问题，才能把企业安全生产工作做好。
聚丙烯又称PP，塑料代号为“5”，也称“百折胶”，是一类无色、无臭、无毒、半透明的固体高分子聚合物。
聚丙烯树脂具体有很多良好的特性，如：加工特性优异，热塑性好，具备抗化学性、耐热、低电气绝缘性、高强度力学性能，以及优异的耐高温、低析出的特性，从问世伊始，便很快地在日用器材、家用电器、建筑建材、纺织品、食品包装、医疗卫生、农林渔业等诸多领域中获得了广泛的发展应用[1]。
笔者通过深入学习《安全生产法》及行业法律法规，结合多年在聚丙烯装置、丙烷脱氢装置的安全生产管理工作的经验、思考，形成本文，期望对聚丙烯装置的安全生产管理工作有所助益、有所提升。
1 SPG聚丙烯装置工艺流程说明SPG聚丙烯工艺，即“丙烯溶液本体聚合+卧式釜气相凝聚”，该技术的发明者为高煦同志，他在深入研究了国外聚丙烯工艺技术特点的基础上于1980年创新地发明了SPG这一聚合物工艺技术新路线。
该路线结合了液相本体聚合“时空转化率高、工况稳定”，以及气相本体聚合“丙烯存量低，安全性好；无需闪蒸，节能效果好”的优点，形成具有国家自主知识产权的工艺技术。
2011年7月首次建成大型化SPG聚丙烯装置并一次开车成功，此后在全球陆续建成约26条生产线，合计产量约350万吨/年，工艺包已出口到中亚、东欧地区，受到用户的广泛好评。
该装置产品主要用于编织袋、无纺布、纤维、注塑日用品、医疗器材、食品餐盒以及PPR管材料等市场。
国内大石化聚丙烯装置介绍-(1)
国内大石化聚丙烯生产方法介绍聚丙烯生产方法介绍目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。
（1）三井油化的Hypol工艺。
Hypol工艺采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术，使用TK-Ⅱ高效载体催化剂，催化剂活性>2万gPP／gcat，可不脱灰、不脱无规物。
PP的等规度≥98％，粒度分布窄，可生产宽范围的PP。
Hypol 聚丙烯工艺于1984年在千叶工厂的两条4万吨／年的生产线上首次投产。
世界采用此工艺的生产装置及在建装置23套，总生产能力为200万吨/年。
该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全、白度高、光学性能好、挥发性和灰分含量低、产品质量优异，不需进一步处理就能达到全部质量要求。
（2）Basell公司的Spheripol工艺。
Spheripol工艺采用环管液相本体-气相组合工艺技术，使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等10种高效载体催化剂，催化剂活性达4万gpp／gcat，产品等规度为90％-99％，可不脱灰、不脱无规物。
该工艺采用新的催化剂和新添加剂加入技术，开发出无造粒的Spheripol 工艺技术。
Spheripol工艺能生产很宽范围的PP产品，包括均聚物、无规共聚物、三元共聚物、多相抗冲击共聚物和乙烯含量大于25％的有高抗冲击性的共聚物。
Spheripol工艺的催化剂粒径大而圆且均匀，所以生成的聚合物颗粒大，呈粒形，粒度分布窄。
另外环管反应器内的物料流速高，生成的粉料表观密度大且表面光滑，不易被气流吹走，为密相流化床反应器的应用创造了条件。
全世界采用此技术的生产装置43套，总生产能力600万吨/年以上，包括在建装置总生产能力>1 000万吨/年。
我国齐鲁石化、上海石化、无顺乙烯、茂名石化、天津联化、中原、独山山、大连、华北油田、大庆炼化等单位都采用该工艺进行生产。
（3）联碳公司的Unipol工艺。
Unipol气相流化床工艺，使用Shell公司的SHAC高效催化剂，催化剂活性达2-2.5万gpp／gcat。
聚丙烯生产中等规度的控制分析
聚丙烯生产中等规指数的控制分析杨涛丁建莉宗林聚丙烯车间玉门油田炼化总厂聚丙烯装置初始设计能力为5000吨/年，经过2005年装置扩容改造后，生产能力达到了4万吨/年。
聚丙烯装置采用间歇式液相本体法聚合工艺，该工艺具备工艺流程简单、设备少、见效快的显着特点，但同时也存在产品质量波动大的的缺点。
因此在聚丙烯车间生产中产品质量控制始终占据着至关重要的地位。
产品质量的好坏不但影响产品的加工应用，而且还会影响聚丙烯生产本身能否正常进行以及原料动力消耗、生产从表1、表2中可以看出聚丙烯车间在10月份生产中较好的控制了聚丙烯产品的等规度，产品等规度合格率为100%。
近年来聚丙烯车间在生产过程中，根据实际情况找出影响产品等规度的主要原因，采取相应的措施，以满足产品等规度的要求，保障产品质量。
采取的具体措施有以下几个方面：2 采用高效催化剂体系目前，聚丙烯车间生产采用DJD-Z型高效催化剂。
DJD-Z型丙烯聚合高效催化剂，以三乙基铝为助催化剂、DDS为外给电子体组成的催化剂体系，具有高活性、高表观密度、高等规度（可调）、氢调性能良好，以及粒度分布、流动性较好等特点。
表3 DJD-Z型催化剂性质在实～99%，但TiCl4目前我装置生产中三剂加入量，平稳生产时每釜加入量如下：催化剂：55克/釜；活化剂：450ml/釜；DDS：140ml/釜。
如果前一釜聚合反应较弱时，适当增加三剂的用量，确保聚合反应平稳进行。
4 减少丙烯原料中杂质原料丙烯中杂质含量不但影响催化剂的实际效率，而且也会影响催化剂的定向能力，从而影响产品的等规度。
这是因为原料丙烯中的杂质碳-2、丙烷、空气、甲烷在反应中参加聚合到链中间去,破坏催化剂体系的定向能力,使产品的等规结构发生变化。
为了更好地消除精丙烯中杂质对产品质量的影响，在本次大检修过程中车间实施了丙烯精制大循环工艺。
该流程主要是将丙烯投料循环流程和精制塔进口流程贯通，可以实现精丙烯罐内物料再循环精制。
聚丙烯工艺原理1
聚丙烯装置是采用国内自行开发的间歇式液相本体法釜式（聚丙烯）生产工艺,即液相丙烯在催化剂、活化剂和其它助剂的作用下，用氢气作为分子量调节剂，在（75±1）℃，（3.6±0.1）MPa的条件下反应4.5小时左右，生成聚丙烯粉料。
工艺概述工艺原理概述丙烯精制原理从气分分离出的粗丙烯中含有少量的水、氧、硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳、砷等杂质，它们能导致催化剂中毒，必须预先脱除。
本装置采用固碱（片碱）脱二氧化碳、无机硫和大量水；锰剂脱氧；活性氧化铝和3A0分子筛脱微量水，R3-11脱一氧化碳（化学吸附）和汽提塔脱一氧化碳（物理分馏）；R3-12脱砷。
脱二氧化碳 2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O脱无机硫 2NaOH＋H2S＝Na2S＋2H2O脱氧 2Mn＋3O2＝Mn2O3脱CO CuO＋CO＝CO2＋Cu脱As H2As＋Z n O＝Z n A s＋H2O脱大量水 NaOH＋nH2O＝NaOH.H2O本装置采用汽提塔作为脱除CO的主要手段是基于丙烯和一氧化碳的露点（在相同操作条件下）有极大的差异。
在规定操作条件下丙烯混合气在冷凝过程中一氧化碳包括乙烷、一氧化氮等轻组分由于不能液化而被分离，达到了精制的目的。
本装置采用活性AL2O3和3A0分子筛作为深度脱水剂是基于其选择吸附性质，其结构上形成的微孔只能允许有效分子直径小于或等于其孔径的分子（具有极性更佳）进入从而被吸附。
具有极性的水分子能进入被吸附，丙烯分子直径由于大于微孔孔径不能通过，，只能从晶体周围的缝隙中通过，实现丙烯的精制。
随着丙烯处理量的增加，吸附剂中吸附的水量将逐步增大，当接近其饱和吸附量时，应将其再生，即将有效分子直径小于或等于吸附剂微孔孔径的氮气分子加热后经过吸附剂床层，进入晶体内部，将能量传递给水分子，克服其表面张力而逸出。
其它吸附剂如R3-11、R3-12、Mn剂均属于化学吸附达到丙烯精制的目的，其化学反应过程均能逆转，也就是当其吸附量达到饱和时能通过再生将吸附剂解吸，这其中R3-11、R3-12是通过含氧热氮使Cu、Zn氧化，Mn剂是通过加氢热氮使Mn2O3再生。
间歇式液相本体法聚丙烯装置
间歇式液相本体法聚丙烯装置间歇式, 液相, 聚丙烯, 本体, 装置间歇式液相本体法聚丙烯装置间歇式液相本体法聚丙烯装置中压及负压回收技术探讨间歇式液相本体法（俗称小本体法）生产工艺是我国自行研制的一种聚丙烯生产方法，其特点是投资少，见效快，其缺点是能物耗较高。
但随着小本体厂家及相关技术人员的共同努力，其能物耗正逐年下降，从而大大提高了小本体聚丙烯产品在市场上的竞争力，使得整个行业呈现出一种欣欣向荣的状态。
在所有的技术中，因为丙烯消耗对成本的影响最大，所以降低丙烯消耗的技术也相对显得较为重要。
本文简要介绍其中的丙烯中压及负压回收技术。
现状现在的绝大多数装置所采用的丙烯回收路线为：聚合反应结束后，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯回收罐重复利用，此过程称为高压回收，聚合釜内压力回收到与丙烯回收罐压力持平后，一般可进行到釜内压力达1.3Mpa左右（与冷凝器内冷却水温度有关，温度越低，此压力越低，但一般成本也越高）。
进行出料操作，进入尾气回收阶段，一般可以回收到闪蒸釜内压力至0.05Mpa左右（因气柜有背压）。
釜内剩余丙烯则用真空泵将之置换出闪蒸釜，反复充氮气抽真空至可燃物含量低于1.5％为止，以保证包装安全及控制产品挥发量。
气柜内丙烯则利用压缩机压缩后冷凝液化成液相丙烯。
这部分丙烯因出料过程中夹带了氮气，回收率受到了影响，并且因带水带氧等原因，丙烯质量差且不稳定，绝大部分厂家另行处理，少部分厂家进行回收后在聚合，但产品质量、生产过程都受到了很大的影响。
中压回收方案该方案工艺路线为：先单独建立一套中压丙烯回收系统，包括气相储罐（不采用湿式气柜以免将水带入丙烯内，增加后道处理压力）、控制系统、压缩机、冷凝系统、液相储罐、丙烯泵，另在聚合釜上配制与气相储罐相连的管线及阀门，其流程图如下：聚合釜气相罐控制系统压缩机原料罐丙烯泵储液罐冷凝器实际操作时，聚合釜先进行高压回收，直到釜内压力与丙烯回收罐内压力平衡时为止，接着停止高压回收，开始进行中压回收，一直进行到聚合釜内压力达到设定值。
聚丙烯工艺流程
3、闪蒸系统
原理：闪蒸就是在突然减压的情况下除 去聚丙烯粉料中的挥发性物质，并降低 粉料的温度。聚合后得到的聚丙烯粉料， 在压力下喷入闪蒸釜，这时粉料中含有 较多的丙烯单体、少量的丙烷等挥发性 物质，这些物质的存在严重影响产品的 质量，同时粉料温度也较高，不利于包 装及存放。
3、闪蒸系统
操作：聚合釜（R101）内气相丙烯回收到其压力与高 压丙烯回收罐(V202)压力平衡后，釜内聚丙烯粉料喷 入闪蒸釜（R102）。夹带出来的气体经旋风分离器 (M102)和袋式过滤器（M103）除去大部分的聚丙烯粉 尘后进入气柜(V302)，分离下来的聚丙烯粉尘定期回 收。闪蒸釜排气柜后的余气由真空压缩机抽真空后送 入气柜。压缩机抽真空至-0.05～-0.07Mpa时，向闪蒸 釜内充氮气至微正压，然后在由真空泵(P102)抽走排 至大气，反复操作至釜内可燃物含量合格。闪蒸置换 合格后的聚丙烯粉料达到安全包装条件后，在氮气保 护下出料包装。
3CuO+2AsH3 Cu3As+As+3H2O
3CuO+2AsH3 3Cu+2As+3H2O
2、聚合系统
聚合系统流程简述：
精丙烯罐中的精丙烯由丙烯投料泵 (P201)升压后经质 量流量计计量后分为两路：一路经活化剂加料罐(V107) 入聚合釜，一路经催化剂加料罐(V103)入釜。釜内丙 烯在主催化剂、助催化剂和第三组分的作用下，维持 在3.2─3.8MPa、70─78℃条件下反应1.5～2.5小时， 接近“干锅”时，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯 经冷凝器(E101)冷凝为液体回收至V201、V202重复利 用。
聚合反应过程中以氢气为分子量调节剂来调节 聚丙烯分子量。若不加分子量调节剂将会使聚 丙烯分子量太大而无法加工应用，随着加入氢 气的比例增大，聚丙烯分子量相应地减小，熔 融指数(MI)相应增大。常温下氢气为易燃易爆 的气体。
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：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：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 技术特点海蒙特Spheripol工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺聚合采用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 。
聚丙烯装置简介和重点部位及设备
聚丙烯装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置的发展及类型1．装置发展聚丙烯(Polypropylene，缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式为：1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4催化体系制得高密度聚乙烯后，曾试图用R3Al—TiCl4为催化剂制取PP，但是只得到了无定形PP，并无工业使用价值。
意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究，于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。
1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara建成了6000t／a的生产装置，这是世界上第一套PP生产装置，使PP实现了工业化生产。
同年Hercules公司在美国Parlin也建成了9000t／a 的生产装置，这是北美第一套PP生产装置。
到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂，相继实现了PP的工业化生产。
2．装置的主要类型50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分，可分为第一代工艺，生产过程包括脱灰和脱无规物，工艺过程复杂，主要是70年代以前的生产工艺，采用第一代催化剂；70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程，称为第二代工艺；80年代以后，随着高活性、高等规度(HY／HS)载体催化剂的开发成功和应用，生产工艺中取消了脱灰和脱无规物，称为第三代工艺；按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。
3．气相法工艺技术特点近几年来，我国相继引进的聚丙烯生产装置均为Himont的Spenpol工艺及三井油化的Hypol工艺，以采用高效载体催化剂、液—气本体聚合方式为主要特征，反应器形式分为环管和立式釜式两种。
随着聚丙烯生产方式的不断发展，越来越多的公司开始涉足气相法聚丙烯生产路线，实践证明了气相法生产方式占地少、投资省、工艺流程简单。
聚丙烯PP五大生产工艺
聚丙烯五大生产工艺一、溶液法工艺溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。
该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系：锂化合物（如氢化锂铝）来适应高的溶液聚合温度。
催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。
额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。
溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。
固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。
溶液法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。
二、淤浆法工艺淤浆法又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。
从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。
典型工艺主要包括意大利的Montedison工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。
近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。
近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。
目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。
三、本体法工艺本体法工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。
影响小本体聚丙烯装置能耗的因素及改进对策
１９ ９２年塑 料 厂 二 套 聚 丙 烯 装 置 （ ２台 １ｍ 聚 ２ 台釜 ） 投产 ．９ ３ ｌ９ １９ ～ ７年 相继 增 容 的 几 套 聚 丙 烯 ９
装置热水供应 系统都是仿照这二套的工 艺． ｌ 即 台
１ｍ： ０ 热水罐 对 ２台 】ｎ 聚 合釜 到 １９ ２ｒ ９ ７年 底装 置上 已有 ８台这样 的热 水罐 ， 么多热 水罐 ． 这 不仅散 热 面积 大 ， 而且经 常 出现 串进 冷水 或 热 水 罐 被抽 空 的情 况 。 成聚丙 烯装 置 蒸汽 消耗 一 直 居高不下 造 １３ 循环 水供应 方 式不 合理 ． １８ 建成 的一套 聚丙 烯装 置 ， 用 的 是 二级 ９４年 采 循 环水 泵从循 环水 总 管上抽 水 向聚合 釜夹套 供应 的 模 式 。装置 规 模 较 小 （ 为 ３ ｔａ ． 全 厂 占的 份 仅 ｋ． ）在 ／ 额 不大 这种 模式 在 当时 是合 理 的 ， 随 着这 几年 但
因 素 及 改 进 对 策
王玉章 ， 苏 霞 （ 陵石化 有限 责任公 司塑料厂 ． ２０ ２ ） 金 １０８ 摘 要： 分析 了影 响间歇 式本体 法 聚 丙烯 装置 能耗 的 主要 因素 ， 出 了相 应改 进 对 策 。 提 收到 了
显著效 果 ； 并提 出 了进 一步改进 的 想法 。
ＷＡ ＮＧ Ｙ１ ｚ ａ ．Ｓ ａ 卜 ｈｌ ￣ Ｕ Ｘｉ
（ ｌｓ ｃ ａｔｒ ， ｉ［ ｇＰ ｔｏｈｍｉ ［ ｏ ， ｔ． Ｎａ ｎ １ ０ ８ Ｃ ｉ ） Ｐａｔ ｃｏｙ Ｊ ｉ ｅｒｃ ｅ ｃ Ｃ ． Ｌ ｄ ， ｍｉｇ２ ０ ２ ， ｈｎ ｉＦ ｎｎ ａ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ：Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｉ ａ ｔｒ ｎｌｅ ｃｎ ｈ ｕｃ ａｃ Ｐ ｐａ ｔｓ ｅ ｅｇ ｏ ｓ ｍｐｉｎ， ｉ ａ ｅ ｎ ［ｓ ｄ ｔｅ ｍａｎ ｆｃｏ ｓｉｔｕ ｎ ｉｇ ｔ ｅ Ｂ ｉｋ Ｂ ｔｈ Ｐ ｌｎ ’ ｎ ｒｙ ｃ ｎ ｕ ｔ ｏ
聚丙烯的生产工艺
聚丙烯旳生产工艺摘要：聚丙烯(简称PP)是一种热望性合成树脂，用途十分广泛，市场需求一直呈迅速增长态势。
在聚烯烃树脂中，己成为仅次于聚氯乙烯、聚乙烯旳第三大塑料，在合成树脂中占有越来越重要旳地位。
聚丙烯生产工艺重要有4 种；溶液聚合法、浆液法、液相本体聚合法、气相聚合法。
而液相本体法聚丙烯工艺自1978年工业化以来，由于具有工艺流程短、操作简朴、生产成本低、装置投资小、经济效益好等特点，被广泛用于国内许多炼油厂中旳聚丙烯生产。
关键字：聚丙烯间歇式液相本体法1.聚丙烯旳简介1.1聚丙烯产品性质聚丙烯(PP)分为等规、无规和间规三种，是一种热塑性合成树脂塑料，分子式(c3H6)n，分子量2545万，为白色固体粉状，表观密度低(约为0．4-0．489／cm3)，透明性及表面光泽好，机械性能良好，化学稳定性好，制品耐热性好(熔点高达167℃，可在沸水中使用或蒸汽消毒)，无毒性，也是一种最轻旳塑料树脂。
2.聚丙烯旳生产2.1聚合配方及工艺参数丙烯纯度：＞99.2% 催化剂：Ticl3-异戊醚-TiCI4-AIEt2CI AI/Ti 2-6mol催化剂效率：70000g聚丙烯/g钛丙烯转化率60% 聚合物浓度：35%调整剂：H2 聚合温度： 50-60℃聚合压力：1.1-1.2mpa聚合等规度：95-96% 无规物：4-5%2.2原料丙烯来源聚丙烯重要原料是丙烯，目前它重要由石油炼制裂化所得旳液化气以及石油烃裂解气，进行馏分分离、提纯而制得。
此外，丙烷脱氢也可制得丙烯。
下面对两种重要措施作简要简介：2.2.1石油烃裂解石油烃裂解是指在隔绝空气旳高温条件下，大分子烃发生分解而生成小分子烷烃和烯烃旳过程。
裂解产生旳裂解气一般通过深冷分离过程进行分离，其中丙烯约为裂解气旳11～16%（W）。
2.2.1炼厂气回收：炼厂气是石油炼制过程中产生旳气体总称，重要有热裂化气、催化裂化气、焦化气、重整气和加氢裂化气等。
催化裂化旳裂化气中液化气量较多，为原料旳8～15%（W），其中丙烯含量较高，占原料旳4.0～5.0%（W），尤其是新开发旳催化裂解工艺，丙烯可达原料旳18%（W）左右，因此，催化裂化、催化裂解释炼厂气丙烯旳重要来源。
聚丙烯PP五大生产工艺
聚丙烯五大生产工艺一、溶液法工艺溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。
该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系：锂化合物（如氢化锂铝）来适应高的溶液聚合温度。
催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。
额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。
溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。
固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。
溶液法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。
二、淤浆法工艺淤浆法又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。
从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。
典型工艺主要包括意大利的Montedison工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。
这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。
近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。
近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。
目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。
三、本体法工艺本体法工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。
间歇式聚丙烯装置产品熔体流动指数的控制
１ ２ 催化 剂 的选 择 ． 目前 ， 内使 用 的丙 烯 聚 合 催 化 剂种 类 较 多 ， 国
其 中高 效催 化 剂 的氢 调 效果 普 遍 较 好 。图 ｌ 目 是
前 使 用 较普 遍 的几 种 聚 合催 化 剂 在 工 业 试验 期 间 聚 合 物 ＭＩ的波 动 曲线 。
成 氢 气跑 损 ， 重 影 响 氢 调效 果 。 严
收稿 日期 ： ２ ０ —０ ０ １ ９—１。 ６
修 改 稿 收 到 日期 ： ２０ ０ ２—０ —２ 。 ３ ９ 作 者 简 介 ： 胡 于 中 ， ９４年 毕 业 于 石 油 大 学 （ 京 ） 工 １９ 北 化 学院 ， 事炼 油技 术管 理工 作多 年 。 发 表论 文多篇 。联 从 已
发 生反 应 ， 夺 活 性 氢 原 子 ， 终 导致 聚合 物 分 子 抢 最
量 偏 大 ， ＭＩ过 小 。 所 以 ， 控 制 Ｐ 即 要 Ｐ的 ＭＩ首 先 要 控 制 原 料 中 的 杂 烃 含 量 。 中 国 石 油 克 拉 玛 依 石
化公 司丙 烯 原 料 中 杂烃 含 量 控 制指 标 见 表 ｌ 。
和 ＨＤ Ｃ型催 化剂 的氢 调 敏感 性 较 好 ，其 ＭＩ相 对
稳 定 ， 动 范 围小 。 波 １ ３ 反 应 控 制 ．
聚 合反 应 过 程 中的非 正 常 回收 或 放火 炬 将 造
１ 响 因素 及 对 策 １ １ 原 料 性质 ．
原 料 丙 烯 中 的杂 烃 因对 氢 调 效 果 影 响极 大 ， 其 中饱 和杂 烃 （ Ｈ 、 ２ 、 ３ ８ ） 起 到 反应 终 Ｃ ４ Ｃ ｃＨ 等 能 止 剂 的作 用 。 原料 中饱 和 杂烃 过 多 ，将使 聚合 反 应 过早 终 止 ，导 致 聚 合 物 分 子量 过 小 ，即 ＭＩ偏
液相本体法制备聚丙烯的工艺条件和存在的问题
液相本体法制备聚丙烯的工艺条件和存在的问题摘要：介绍了液相本体法生产聚丙烯的工艺流程和特点。
在生产过程中，会存在着熔体质量流动速率不稳定、产品中细粉较多等问题。
因此，在生产过程中，可以使用一种合理的氢气计量方法，强化对设备的维护，从而降低氢气跑冒漏滴的情况，杜绝反应中前期回收造成的氢气损失。
实现对反应的平稳控制。
在生产过程中，通过对 Al/Ti比进行控制，保证聚合过程平稳，从而使生产出的产品熔体质量流动速率稳定性和产品中细粉等得到显著改善。
关键词：聚丙烯；熔体质量流动速率；粉末状当前，国内有很多用于生产聚丙烯产品的单位，其生产技术路线也存在差异。
根据工艺路线，可以将其分成两种类型，一种是连续式生产工艺，另一种是间歇式生产工艺。
在这篇文章中，将从炼油厂气体中分离出丙烯作为原材料，将丙烯间歇式液相本体法生产工艺作为研究对象，并指出了在生产过程中经常会遇到的两种问题，即熔体质量流动速率不稳定和产品细粉多。
间歇式液相本体法聚丙烯工艺是我国自主开发的一种聚丙烯生产方法，它具有流程简单，投资少，见效快，操作简单，产品牌号转换灵活，三废少等优势，所以，目前，国内有很多厂家还在使用这类生产工艺。
1.熔体质量流速的不稳定性作为聚丙烯产品质量的最重要的指标，熔体质量流动速率是指在温度230℃，负荷2.16 kg的情况下，每10分钟流出的质量。
在生产过程中，会受到仪表控制手段、计量数据误差、反应状态的变化、设备密封和换热情况等一系列复杂因素的影响，因此，生产同样牌号的聚丙烯，流动速率会有很大的差别，并且具有很差的稳定性。
利用氢气作为调整剂，在液相本构法制备聚丙烯的过程中，对其分子质量进行了调控，实现了产物的熔流速度的控制，并由此得到了不同牌号和不同用途的聚丙烯粉末；结果表明，在一定条件下，聚丙烯氢/聚丙烯比例越大，其聚合速率越快，其熔点也越高，而等规度则越小。
在当前的小体积法生产中，影响熔融产物得率的因素有：1.1加氢不准确计量目前，小型化工艺中，加氢计量多采用聚合釜压力差法，因受温度和测量仪误差等因素的影响，加氢计量不能准确控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
间歇式液相本体法聚丙烯装置
发布: 2009-12-16 17:42 | 作者: hdj888 | 来源: 万客化工在线
间歇式液相本体法聚丙烯装置
间歇式液相本体法聚丙烯装置
中压及负压回收技术探讨
间歇式液相本体法（俗称小本体法）生产工艺是我国自行研制的一种聚丙烯生产方法，其特点是投资少，见效快，其缺点是能物耗较高。
但随着小本体厂家及相关技术人员的共同努力，其能物耗正逐年下降，从而大大提高了小本体聚丙烯产品在市场上的竞争力，使得整个行业呈现出一种欣欣向荣的状态。
在所有的技术中，因为丙烯消耗对成本的影响最大，所以降低丙烯消耗的技术也相对显得较为重要。
本文简要介绍其中的丙烯中压及负压回收技术。
现状
现在的绝大多数装置所采用的丙烯回收路线为：聚合反应结束后，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯回收罐重复利用，此过程称为高压回收，聚合釜内压力回收到与丙烯回收罐压力持平后，一般可进行到釜内压力达1.3Mpa左右（与冷凝器内冷却水温度有关，温度越低，此压力越低，但一般成本也越高）。
进行出料操作，进入尾气回收阶段，一般可以回收到闪蒸釜内压力至0.05Mpa左右（因气柜有背压）。
釜内剩余丙烯则用真空泵将之置换出闪蒸釜，反复充氮气抽真空至可燃物含量低于1.5％为止，以保证包装安全及控制产品挥发量。
气柜内丙烯则利用压缩机压缩后冷凝液化成液相丙烯。
这部分丙烯因出料过程中夹带了氮气，回收率受到了影响，并且因带水带氧等原因，丙烯质量差且不稳定，绝大部分厂家另行处理，少部分厂家进行回收后在聚合，但产品质量、生产过程都受到了很大的影响。
中压回收方案
该方案工艺路线为：先单独建立一套中压丙烯回收系统，包括气相储罐（不采用湿式气柜以免将水带入丙烯内，增加后道处理压力）、控制系统、压缩机、冷凝系统、液相储罐、丙烯泵，另在聚合釜上配制与气相储罐相连的管线及阀门，其流程图如下：
聚合釜气相罐控制系统压缩机
原料罐丙烯泵储液罐冷凝器
实际操作时，聚合釜先进行高压回收，直到釜内压力与丙烯回收罐内压力平衡时为止，接着停止高压回收，开始进行中压回收，一直进行到聚合釜内压力达到设定值。
理论上此设定值
越低，丙烯回收越充分，但太低的话，在后道工序中将对聚合釜出料产生影响。
根据相关厂家的经验，此设定值在0.55Mpa—0.7Mpa间为好。
然后按正常工艺进行出料操作。
回收到气相罐内的丙烯由压缩机压缩冷凝液化后流入储液罐。
由于这部分丙烯全部直接从聚合釜内引出，无氮气、水及氧气等有害杂质，所以在压缩后冷凝时不需要象尾气丙烯回收一样进行不凝气排放，从而可以避免不凝气排放时所夹带的丙烯浪费，并且这部分丙烯质量较好，可直接通过丙烯泵将此丙烯打入原料罐，从而实现了循环使用。
负压回收方案
该方案工艺路线为：先单独建一套负压回收系统，包括气相储气罐、控制系统、压缩机，另在闪蒸釜上配制与气相缓冲罐相连的管线及阀门，压缩机出口与气柜连接。
其流程如下：闪蒸釜气相罐控制系统压缩机气柜
操作过程调整为：聚合釜出料时先按正常程序对气柜进行泄压，当泄压结束即尾气回收完成后，打开负压回收阀门进行负压回收，负压回收进行到釜内压力至0.05～0.07Mpa后，关闭负压回收阀门，闪蒸釜进行正常处理。
经济效益
假设条件：一套装置4台12m3聚合釜，单釜效率为110包/釜（2.75吨），每天以六轮次组织生产，全年生产330天，高压回收平均进行到釜内压力达1.3Mpa，中压回收进行到釜内压力达0.6 Mpa，闪蒸釜体积为14 m3，尾气回收进行到闪蒸釜内压力达0.05 Mpa，负压回收进行到闪蒸釜内压力达-0.05 Mpa，气体温度为27℃。
中压回收情况
聚合釜内物料体积为：2.75/0.91=3.02 m3
聚合釜内气相体积为：12-3.02=8.98 m3
每釜物料气相理论质量为：
m=n*42/1000=PV/RT*42/1000
=(1.3-0.05)*106*8.98/8.31/(273+27)*42/1000=189.11kg
每釜物料气相所占产量百分率为：189.11/1000/2.75=6.88%
实际生产时因降压进程中仍有部分液相丙烯气化，根据相关数据积累，此值可达10%，假设尾气回收率为90%，则无中压回收装置时全年回收丙烯量为：
4*2.75*6*330*10%*90%=1960.2吨
采用中压回收后回收丙烯为：
4*2.75*6*330*10%(0.7/1.25+0.55/1.25*90%)=2082.2吨
采用中压回收技术后可多回收丙烯：2082.2-1960.2=122吨
中压回收带来效益情况（丙烯价格以11900元/吨计算）：（丙烯现在价格11900元）
1）多回收丙烯效益：
11900*122=1451800元=145.18万元
2）中压丙烯直接用于再聚合，其效益比尾气丙烯以一吨多200元计算，则效益为：
4*2.75*6*330*10%*0.7/1.25*200=243936元=24.4万元
3）两项合计：145.18+24.4=169.58万元
4）其它效益：在此装置后，设备检修过程中的丙烯可以做到完全回收，基本杜绝排放。
5）成本情况：由于中压回收过程与原尾气回收过程一样，故中压回收与原尾气回收相比不增加任何费用。
负压回收情况：
每釜真空多回收量为：
m=n*42/1000=PV/RT*42/1000
=(0.05-(-0.05))*106*(14-3.02)/8.31/(273+27)*42/1000=18.50kg
全年真空多回收量为：
18.50*4*6*330=146520kg=146.52吨
1）负压回收带来的效益为（丙烯价格以11900元/吨计算）：
146.52*11900=1743588=174.3588万元
2）成本情况：
其运行费用主要是电及水，全年费用不超过2万元。
结论
在间歇式液相本体法装置中，通过中压回收及负压回收技术的实施，可大大降低丙烯的单耗，不但可带来可观的经济效益，而且还能减小丙烯往大气的排放量，既保护了环境，又有很好的社会效益。
北京金凯威通用机械有限公司。