聚丙烯工艺流程及操作规程 精品

工艺流程及操作规程

1概述

丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、成本低、基本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺。

本装置生产聚丙烯是以炼厂气分离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反应顺利进行。聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝（AlEt3）及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[（C6H5）2Si（OCH3）2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂。

反应剩余的丙烯，除大部分通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间。

生产规模：3.5万吨/年

年操作天数：330天

生产制度：间断生产，四班二运转

本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成。

1.1工艺流程简述（见附录A图A1）

1.1.1原料岗位工艺流程

来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐（V-201、V-202），经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵（P-201/1，2）送入聚合釜（R-201/1，7），进行反应。

1.1.2聚合岗位工艺流程

来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，加入到聚合釜（R-201/1，7）中。将2吨丙烯加入聚合釜（R-201/1，7）中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐（V-204/1，7）冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗（V-205/1，7）冲入催化剂、硅烷。

热水自热水罐（V-208）由热水泵（P202/1，2）经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C。此时聚合反应开始，即可关掉热水，完成升温过程。反应开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反应。

反应结束后，聚合釜（R-201/3，5）内未反应的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐（V-206/1）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-202/1）冷凝冷却回收到丙烯接收罐（V-207）；聚合釜（R-201/6，7）内未反应的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐（V-206/2）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-202/2）冷凝冷却回收到丙烯接收罐（V-207）。回收的液相丙烯自流至丙烯原料罐（V-201/1，2）重新使用

反应结束，（R-201/1，2）未反应的丙烯气化后通过铜网过滤器（V-219a/b）过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器（E-201a/b）冷凝回收到丙烯接收罐，再送回丙烯计量罐（V-201/1，2）重新使用。

1.1.3闪蒸岗位工作流程

自聚合釜（R-201/1，7）将粉料带压喷入粉料闪蒸釜（R-202/1，7）内，经圆布袋除尘器（V-211）将低压丙烯排放至丙烯气体罐（V-209/1，3）回收；釜内压力达到常压后，开启真空泵（P-203/1，2）抽真空。几分钟后用停止抽真空。开始向釜内冲氮气，釜内压力至。

0.02MPa时，关闭氮气，再次启动真空泵。真空泵出口一路排入丙烯气体罐，另一路放大

气。抽真空过程反复三次，使釜内丙烯含量降至1%以下，即可放料包装。（当反应出现异常时，再通净化风使残留在粉料中的催化剂、活化剂失活，去活完后，才可装袋。）

1.1.4压缩岗位工作流程

回收的低压丙烯放入丙烯气体罐（V-209/1-3），进入尾气压缩机（C-202/1，3）压缩成高压气相丙烯，在丙烯尾气冷凝器（E-205）冷凝成液相后，进入尾气冷凝接收罐（V-212），当液位达到60%以上时，应进行退料操作。

说明：上述各设备见附录B表B1。

2工艺操作条件

2.1原料、产品、及公用工程规格

2.1.1原料规格

2.1.1.1丙烯(见表1)

2.1.1.2氢气(见表2)

2.1.1.3催化剂(见表3、表4)

表4 CS型催化剂情况简介

2.1.1.4活化剂(见表5)

2.1.1.5第三组分（硅烷）（见表6）

表6 硅烷情况简介

2.1.2产品技术规格

分析项目表观

密度

熔融

指数

等规度灰分钛含量氯根

含量

拉伸曲服

强度

分子量

控制指标≥0.4

g/ml

0.9-15

g/10min

≥92% ≤500

ppm

﹤30

ppm

≤250

ppm

≥27

MPa

25-35

万

2.1.3公用工程规格

2.1.

3.1氮气(来自系统)

纯度：>99.95%

O2 含量：≤5ppm

水含量：≤5ppm

露点：< —40℃

油分：无

2.1.

3.2钢瓶氮气

纯度：>99.999%

O2含量：<2ppm

露点：<-70℃

油分：无

2.1.

3.3蒸汽：饱和蒸汽(来自动力车间)

压力：0.4MPa

温度：150℃

2.1.

3.4循环水(来自循环水厂)

压力：0.5MPa

温度：<30℃

2.1.

3.5新鲜水(来自新鲜水站)

压力：0.4MPa

温度：常温

2.1.

3.6净化风(来自空压站)

压力：0.4MPa

温度：常温

露点：-25℃

2.2 主要工艺参数及操作指标

2.2.1原料工艺参数及操作指标

汽水混合器加热的热水温度：85±5℃。

热水罐（V-208）的液位：80%~90%

2.2.2聚合岗位工艺参数及操作指标

2.2.2.1聚合釜（R-201/1，7）加料

精丙烯：4±0.1t

活化剂：1.0±0.5L

催化剂：45~80g

硅烷：180~250ml

氢气：0.1-0.25Kg

2.2.2.2聚合釜（R202/1-7）升温

时间：25±10min

2.2.2.3切换冷却水

釜温：55±5℃

釜压（表）：2.4±0.2MPa

2.2.2.4聚合反应

温度：76±4℃

恒温压力：3.4±0.2MPa

反应时间：3~4hr

2.2.2.5回收

时间：10~20min

回收后釜压：1.0-1.3MPa左右

2.2.2.6喷料

时间：10min

喷料后聚合釜（R-201/1-7）残压：0.3~0.4MPa 聚合操作周期：4~5hr

2.2.3闪蒸岗位工艺参数及操作指标

净化闪蒸釜（R-202/1-7）

充N2气压力：0.1~0.2MPa

净釜后釜内氧气含量：<0.5%(V)

净釜时间：20~40min

2.2.

3.1闪蒸釜（R-203）接料