聚丙烯环管法设计
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。
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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。
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。
聚丙烯生产技术 聚丙烯聚合影响因素
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二、工艺条件对聚合反应的影响
影响聚合反应的工艺条件主要有催化 剂的加入量、反应温度、反应时间等。
1、催化剂的影响
（1）主Ti催化剂的影响
主钛加入速率超过正常量，则随Ti/C3= 比的增加，等规度↑，停留时间不变的情况 下，转化率↑；催化剂的得率↓。
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2、杂质与烷基铝组份不反应，但是 选择吸附（被配位）在活性中心上
导致催化剂暂时失活；当解吸时，催化 剂活性复原。这类杂质有乙炔等。必须注意， 乙炔类杂质从一个活性中心上解析出来，同 时又可能重新吸附到另一个活性中心上，使 之失去活性。因此，从总体效果来看，它仍 然严重影响催化剂活性。
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3、反应时间的影响
当其它反应条件不变时，催化剂得率随着 反应时间的增加而提高。但是对具体装置而言 反应时间受到装置生产负荷要求的制约，装置 生产负荷越高，反应时间相应缩短，催化剂得 率降低。在装置高负荷生产的条件下，一般通 过尽可能提高反应聚合物淤浆密度来保证催化 剂得率。但反应聚合物淤浆密度的提高受到反 应撤热以及反应器循环条件的制约，因此从一 定程度上，对某一具体装置，提高生产负荷要 以损失催化剂得率为代价。
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3、杂质不仅和活性中心，而且还和 烷基铝组分反应
当烷基铝化合物的浓度过分增加时，杂 质对聚合活性的影响程度变小。依据这一点， 当反应介质中含有超过技术规格的杂质含量 时，在一定程度上，可以用多加烷基铝的办 法维持反应正常进行。这类杂质有CO2、 H2O、ROH、O2、H2S等。
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——聚丙烯特性(2)
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。通过改性可以改善 其冲击强度、低温脆性、热稳定性、耐光稳定性和染色性，难溶于极 性溶剂。生产时通过控制分子量大小和等规度高低可得到不同产品， 分别可用于生产薄膜、管材、板材、编织品、周转箱、打包带等。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（≥20mg/m3）容易产生粉尘爆炸，由于聚丙烯粉料、粒 料输送过程中易形成静电积聚，人与之接触需防静电伤人，高压放电 局部放热地导致温度升高，达到聚丙烯引燃条件从而产生爆炸。（ห้องสมุดไป่ตู้ 世龙）
年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计—本科毕业设计论文[管理资料]
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设计总说明聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。
它作为一种高分子塑料，在现代工业生产中占有重要的地位，是五大通用合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂)之一。
聚丙烯性能优异，用途广泛，近年来国内的产量增长也很快，是生产发展速度最快的塑料品种之一。
本文主要概述了国内聚丙烯工业的研究发展，包括聚丙烯市场的供求情况，聚丙烯的分类及其生产工艺的简单介绍，从中选定Spheripol工艺作为年产10万吨聚丙烯生产工艺设计项目的参考。
介绍了Spheripol工艺的工艺流程，然后，用收集的工艺参数科学地进行工艺物料衡算、能量衡算、主要生产设备选型。
此外，制定了生产安全和环境保护的规条，绘制了生产工艺流程图。
通过本设计，可以对环管法聚丙烯合成车间工艺及聚合工段设计有一个初步的认识和了解，了解到环管法聚丙烯合成的基本流程。
关键词：聚丙烯；Spheripol工艺；设计；衡算；选型目录1 综述 (6) (6)聚丙烯基本性能 (7) (8)国内聚丙烯产业存在的主要问题 (12)国内聚丙烯产业未来发展方向 (13)2 工程设计条件 (14) (14)设计任务 (15)3 生产工艺的选择 (15) (15) (16) (16) (17) (18) (20)工艺原理 (22)Spheripol工艺流程草图 (23) (24)聚合区工艺 (24)造粒区 (28)循环水场 (29)催化剂的选定 (29)4 物料衡算 (30)设计条件 (31)全套装置工艺参数 (31)丙烯进料量 (31)催化剂用量 (32)氢气用量 (32) (32)小环管的物料衡算 (33)大环管反应器的物料衡算 (35)闪蒸罐的物料衡算 (36)5 热量衡算 (38)计算依据 (39)小环管的热量衡算 (40)大环管反应器的热量衡算 (42)6 设备选型 (45) (45)小环管的选型 (46)小环管的工艺参数 (46)主要作用 (46)大环管反应器的选型 (47) (47)特点 (47)选型及结构 (48) (49) (51) (52)7 工厂选址和总平面布置 (55) (55) (56) (58)厂房布局 (58)8 生产安全与环境保护 (59)生产安全 (59) (60)环境保护 (61) (62) (62) (63)总结 (65)致谢 (66)参考文献 (67)1 综述聚丙烯俗称PP料，是由丙烯在催化剂的作用下聚合而成的一种热塑性塑料。
聚丙烯生产技术 聚丙烯岗位操作规程
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2、环管反应器本体聚合
均聚物或者无规物的聚合反应是在两个 串联的液相环管反应器中进行的。
均聚物在两反应器内的聚合条件是相同 的，仅在第一反应器内的停留时间较长。反 应温度为70℃/80℃(反应温度与反应器压 力有关)；压力为3.4/4.4MPaG，反应器的 操作压力随反应系统的氢气浓度调整，生产 宽分子量分布的特殊产品时，操作压力最高 可达到4.4MPaG。浆液浓度约为50％wt。
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3、气相聚合
当生产抗冲共聚物时，聚合反应在两个 不同相态中进行，闪蒸罐中排出的聚合物进 入共聚反应器R401中与原料乙烯、丙烯和 氢气进行共聚反应。
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三、聚合物闪蒸和丙烯回收单元
1、高压闪蒸及丙烯回收
第二环管反应器排出的聚合物浆液进入闪 蒸罐，丙烯单体与聚合物在此分离，经回收后 重新参与反应。
闪蒸操作是从环管反应器排料阀出口处开 始进行的，聚合物浆料自R202经闪蒸管线流到 闪蒸罐，其压力由3.4/4.4MPaG降到 1.8MPaG，使丙烯汽化。
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2、聚合物低压脱气及单体压缩
来自闪蒸罐含有少量丙烯单体的聚合物 进入循环气过滤器， 在过滤器中聚合物和 单体进一步分离，聚合物在料位控制下，从 过滤器进入汽蒸罐，而丙烯气体从过滤器顶 部排出，然后进入低压丙烯洗涤塔。过滤器 用来自洗涤塔顶部经适当减压后的丙烯气反 吹而自动清洗。液体分离器，作为反吹气罐， 防止液体丙烯进入过滤器。
团队协作、科学精神
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20 万吨年聚丙烯生产项目-设计说明书
20万吨/年聚丙烯生产项目项目设计说明书目录目录 (1)第一章项目总论 (7)1.1项目概述 (7)1.2设计依据 (7)1.3工艺特点与优势 (8)1.3.1聚丙烯生产工艺——环管法工艺的工艺特点与优势 (8)1.3.2工段特点与优势 (8)1.4主要原料及产品方案 (10)1.4.1主要原料 (10)1.4.2产品方案 (10)1.5装置主要技术经济指标 (13)1.5.2工艺性能保证值 (13)第二章总图运输 (17)2.1设计依据 (17)2.2设计范围 (17)2.3厂址概况 (17)2.4总平面布置 (18)2.4.1总平面布置要求 (18)2.4.2总平面布置 (18)2.4.3厂区竖向布置及排雨水 (19)2.5运输 (19)2.5.1运输方式 (19)2.5.2运输量 (20)2.6绿化 (20)2.7消防 (20)2.7.1总平面布置 (20)2.7.2消防道路 (20)第三章工艺路线 (21)3.1 本装置工艺路线特点 (21)3.2 基本原理 (21)3.3 工艺流程简述 (22)3.3.1 工艺描述 (22)3.3.1.1 催化剂、助催化剂和液体添加剂的配制和计量 (23)3.3.1.2 预接触和预聚合 (24)3.3.1.3 液相本体聚合 (25)3.3.1.4 高压脱气 (26)3.3.1.5 低压脱气、气体循环 (26)3.3.1.6 丙烯洗涤和装置进料 (27)3.3.1.8 干燥 (28)3.3.1.9 公用工程 (29)3.1.1.10 废油处理 (29)3.1.1.11 丙烯精制 (29)3.1.1.12 聚丙烯粉末输送，贮存和计量去挤压造粒 (30)第四章控制系统设计 (31)4.1 DCS操作系统简介 (31)4.2 TDC-6000的系统结构 (31)4.3 调节回路结构说明 (32)3.3.1 简单调节回路 (32)3.3.2 摇控调节回路（8个） (32)3.3.3 复杂调节回路 (33)3.3.3.1 串级调节回路（11个） (33)3.3.3.2 分程调节回路（1个） (34)3.3.3.3 比例调节（3个） (34)3.3.3.4 两参数切换调节（5个） (34)第五章空压站、氮氧站 (36)5.1 设计依据 (36)5.2 空压站 (36)5.3 氮氧站 (36)第六章供电与通信 (37)6.1 设计依据 (37)6.2 供电电源 (37)6.3 变电所和配电间 (37)6.3.1 高压供电系统设计 (38)6.3.2 总降压变电所设计 (38)6.3.3 继电保护的选择与整定 (38)6.3.4 车间变电所设计 (39)6.3.5 厂区高压配电系统设计 (39)6.4 动力和照明 (39)6.5 防爆和防火 (40)6.6 防雷和接地 (40)6.6.1 厂区建筑物防雷措施 (40)6.6.2 露天储罐、气罐及户外架空管道防雷措施 (41)6.6.3 防静电与接地保护 (41)第七章土建 (42)7.1 设计依据 (42)7.2 厂区自然条件 (42)7.2.1气象条件 (42)7.2.2 地形条件 (44)7.3 建筑、结构设计 (44)第八章给水排水 (45)8.1 概述 (45)8.2 编制依据 (45)8.3 给排水系统设计 (45)8.3.1 给水系统设计 (45)8.3.1.1 生水系统 (45)8.3.1.2 生活用水系统 (46)8.3.1.4 冷却水系统 (46)8.3.1.5 消防用水系统 (46)8.3.1.6 杂用水系统 (47)8.3.1.7脱盐水系统 (47)8.3.2排水系统 (47)8.3.2.1 生活污水系统 (47)8.3.2.2 生产废水系统 (47)8.3.2.3 冷却水排放 (47)8.3.2.4 雨水排放系统 (47)第九章环境保护 (49)9.1 设计依据 (49)9.2 厂址与环境现状 (49)9.3 主污染物、污染源分析 (49)9.3.1 废气 (49)9.3.2 废液 (49)9.3.3 废渣 (50)9.3.4 噪声 (50)9.3.5 生态 (50)9.4 主要防治措施 (50)9.4.1废气污染防治措施 (50)9.4.2废液污染防治措施 (51)9.4.3废渣污染防治措施 (51)9.4.4噪声污染防治措施 (51)9.5 厂内绿化 (52)第十章采暖通风与空气调节 (53)10.1 设计标准与依据 (53)10.2 设计范围 (53)10.3 设计目标 (53)10.4 采暖系统 (53)第十一章管路布置 (54)11.1 设计依据 (54)11.2 管道选型 (54)11.2.1 管径的一般要求 (54)11.2.2 管径的计算依据 (54)11.2.3 最经济管径的选定 (55)11.2.4 管子 (55)11.3 管道编号 (57)11.3.1 管道号组成 (57)11.3.2 管道号各部分含义说明 (57)11.3.2.1. 第一部分 (57)11.3.2.2. 第二部分 (58)11.3.2.3. 第三部分 (58)11.3.2.4. 第四部分 (58)11.3.2.5. 第五部分 (58)11.4 工艺管道编号及选型结果 (59)11.5 管道布置 (59)11.5.1 管道敷设原则 (59)11.5.2 泵的管道布置 (59)11.5.3 换热器的管道布置 (60)11.5.4 塔的管道布置 (60)11.5.5 管廊上的管道布置 (60)11.5.6 其他管道布置 (61)11.6管道材料 (61)11.6.1总则 (61)11.6.2.标准，规范和单位 (61)11.6.2.2单位 (62)11.6 3.管道材料设计 (63)第十二章储运 (64)12.1 设计依据 (64)12.2 储存系统 (64)12.3 运输系统 (65)12.3.1 物料运输 (65)12.3.2 运输线路布置 (65)12.3.2.1 道路布置 (65)12.3.2.2 出入口及物流布置 (65)第十三章维修 (66)13.1 设计原则 (66)13.2 设备维护 (66)13.2.1 巡回检查 (66)13.2.2 同步检修与协同检修 (66)13.2.3 压力容器、管道的定期检修 (66)13.2.4 泵的检查与处理 (67)13.2.5 安全检修要求 (67)第十四章安全技术规程 (69)14.1 设计规范 (69)14.2 装置常规安全设施简介 (69)14.2.1 接地系统 (69)14.2.1.1. 技术来源、工作原理、相应参数设置等简介 (69)14.2.1.2. 安全使用、检查及维护管理规定 (69)14.2.2 联锁系统 (70)14.2.2.1 技术来源、工作原理、相应参数设置等简介 (70)14.2.2.2 安全使用、检查及维护管理规定 (70)14.2.3 各类可燃（易燃）、有毒（有害）气体及火灾监测、报警系统 (71)14.2.3.1 技术来源、工作原理、相应参数设置等简介 (71)14.2.3.2 安全使用、检查及维护管理规定 (71)。
聚丙烯环管工艺生产高 MFR 产品
聚丙烯环管工艺生产高 MFR 产品郝永杰;常培廷【摘要】采用聚丙烯(PP)环管工艺，通过提高加氢量来控制产品的熔体流动速率(MFR)，提高给电子体用量来保证产品的等规指数，用氢调法生产出高 MFR 注塑料(PPH-MM45-S)。
总结了 MFR 与氢气加入量、催化剂活性、产品物理性能的关系，及生产高 MFR 产品时压缩机和造粒机工艺参数调整操作。
通过和同类产品进行比较以及下游生产商的使用效果，都表明该产品具有透明度高、光泽度好、韧性优异、加工流动性好等优点。
%Using polypropylene loop process,by increasing the amount of hydrogena-tion (H 2 )to control the melt flow rate (MFR)of the product,and increasing the amount of injected electron donor to ensure the isotactic index of the product,the injection molding materials with high MFR PPH-MM45-S was produced by using hydrogen adjustment meth-od.The relationships between MFR and amount of H 2 , activity of catalyst, mechanical properties were summarized,and the process parameters of the compressor and pelletizer were adjusted when producing the product of high paring the quality with other similar products and through the using effect of downstream producers,the product has high transparency,good gloss,excellent toughness and good processability etc.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P31-33)【关键词】聚丙烯;熔融流动速率;注塑氢调法【作者】郝永杰;常培廷【作者单位】中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东青岛，266500;中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东青岛，266500【正文语种】中文采用聚丙烯(PP)为原料制造的一次性环保快餐盒，具有无毒、无味、高透明、对食品无污染等优点，使用安全方便，耐热温度可达120 ℃，可微波。
聚丙烯液相本体法环管反应工艺流程
聚丙烯液相本体法环管反应工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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浅谈环管法聚丙烯生产的节能措施
浅谈环管法聚丙烯生产的节能措施作者：刘中平唐淑文来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第09期【摘要】近聚丙烯装置能耗组成分析入手，通过优化生产、技术改造以及提高产量等措施的实施，降低了环管法聚丙烯装置能耗。
【关键词】环管法聚丙烯生产节能措施大庆炼化公司30万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司Spheripol-Ⅱ代工艺技术，是国内第一套世界级聚丙烯装置，采用第四、五代聚丙烯催化剂，该工艺具有产品性能优良、品种牌号齐全、工艺成熟等特点。
聚丙烯装置从2005年8月1日开工投产，至今已经七年，经过聚丙烯人不懈努力总结出很多节能措施.1 环管聚丙烯的工艺介绍Basell公司的Spheripol工艺是采用液相、气相本体法生产聚丙烯的聚合工艺。
液相环管反应器生产均聚和无规产品，气相反应器生产抗冲共聚产品。
主要工艺过程为：原料单体在与催化剂混合后进入小环管，在20℃、3.8Mpa条件下进行预聚合。
预聚之后进入大环管反应器，在70℃、3.8Mpa条件下进行聚合反应，大环管反应器可以是单环或双环，停留时间2h。
聚合之后生成的粉料“漂浮”于液态丙烯中，形成淤浆，该淤浆经闪蒸后实现聚合物粉料与单体丙烯的分离，单体丙烯再经洗涤、压缩、冷却之后得以回收，而聚合物粉料经脱活、干燥、造粒、筛分、贮存、掺混之后包装出厂。
2 环管法聚丙烯的生产流程先用气态丙烯置换出系统中的氧气，降低系统中氧气浓度已达到实验条件要求。
桶装的固体催化剂在装置内要用烃油和脂配制成混合均匀的催化剂膏，然后用液压操作的催化剂注入器加入反应器系统。
助催化剂和给电子体分别用计量泵加入预聚合反应器，3种催化剂高效载体催化剂系统由A（Ti催化剂）、B（三乙基铝）及C（硅烷）组成。
在进入预聚合反应器之前先在D200内与接触混合活化，是不同的催化剂颗粒和单个催化剂颗粒内部具有相同的催化活性，然后注入预聚合反应釜R200，同时加入经换热器E200降温的低温丙烯。
聚丙烯轴流泵设计分析
多种方案制作成模型泵进行试验遴选％近年来, 随着计算流体力学（CFD）的发展，通过数值计算 分析，对泵全性能进行 和性能预测％
1设计参数 介质PP +丙烯、密度420〜560 k/温度20〜
90 °C；进口压力（表压）3.4 MPa；流量（7 000 ±560） m3/h；扬程（33 ± 1.15） m；转速 # 二 1 480 r/min%
:2]关醒凡•现代泵理论与设计:M] •北京：中国宇航岀 版社，2011.
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是在设计研制阶段对转子系统的动力学特性进行
・36・
乙烯工业
第33卷
计算分析，内容主要包括轴承动特性分析,系统临 界转速和不平衡响应计算,各种激励下的瞬态响 应计算以及系统稳定性分析％掌握了转子系统的 这些动力学特性，就可以在设计过程中选择合理 参数,如轴径、轴承、质量分布、轴承特性等。
对转子系统进行刚性支承、弹性支承模态分 析，比 承单元不同模化方式对计算结果的影 响，精确地计算出转子系统的一阶临界转速和相 应振型。
12.2 4 408
1.2 22.36
1.0
11.0 4 408 0.0 17.28
1.0
8.5 4 408 -0.8 13.72
1. 1
通过Fluent完成整个模型的求解，使用Phass Coupled SIMPLE算法进行压力速度耦合，采用 MRF模型对主轴流泵转动进行模拟,在转动的叶 片区使用旋转坐标系，其它区域使用静止坐标系,
BCND催化剂在环管工艺聚丙烯装置上的应用
BCND催化剂在环管工艺聚丙烯装置上的应用摘要: 聚丙烯（PP）是重要的合成树脂之一，而催化剂则是PP技术发展的核心。
其中，内给电子体的不断开发和应用对丙烯聚合用催化剂的更新换代起了决定性的作用。
本工作使用BCND催化剂,以三乙基铝为活化剂,环己基甲基二甲氧基硅烷(Donor-C)为外给电子体,在6万t/a的Spheripol环管工艺装置上生产土工格栅聚丙烯专用料,牌号为PPH-EH01｡关键词:聚丙烯;BCND催化剂;环管工艺;格栅料目前，商品化的PP催化剂主要是以邻苯二甲酸酯为内给电子体的高效催化剂。
BCND系列催化剂是由中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）北京化工研究院开发、中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司生产，具有自主知识产权的一种新型内给电子体丙烯聚合用高效催化剂。
该催化剂具有活性高、聚合物相对分子质量分布宽、共聚性能好等特点，已在Hypol工艺、Innovene工艺、Novolen工艺、Unipol工艺、环管工艺等连续法PP生产装置上应用，积累了丰富的工业应用经验。
随着当今PP装置规模化程度的增加及市场竞争加剧，生存压力增加。
1催化剂准备1.1催化剂特性BCND催化剂外观为土褐色粉末,具有较高的催化活性和立构定向性,聚合物相对分子质量分布宽(7~8)｡主要技术指标见表1｡表1BCND-I催化剂主要技术指标1.2BCND催化剂的配制由于BCND催化剂与DQ系列催化剂的活性中心､特性､氢调性有较大区别｡为了消除两种催化剂混用所带来的风险,在加注BCND催化剂之前,装置停止原DQ催化剂进料,并将D106及D108中残存的少量DQ催化剂排空｡催化剂的配制严格按要求进行,BCND催化剂在油脂混合物含量控制在75~85g/L｡2生产工艺控制不同于球形催化剂,BCND催化剂属于“颗粒型”催化剂,其颗粒度较小,主要应用于气相聚丙烯工艺,在液相环管聚丙烯工艺上应用较少｡在单环管聚丙烯装置上生产格栅料时会存在聚合物粉料粒度较小及细粉较多,装置运行稳定性变差,尤其是较长时间生产该产品时,丙烯系统中的过滤器和泵入口滤网频繁堵塞,增加工作量及安全风险,需对聚合参数进行优化调整｡2.1催化剂及助催化剂催化剂切换后,Al/PR控制在0.14~0.16,烷基铝的实际加入量为1.7~2.0kg/h,当氢气浓度调整为500×10-6~600×10-6,产品熔体流动速率(MFR)稳定在0.6~1.0g/(10min)｡根据方案,产品由PPH-T03切换至PPH-EH01｡根据产品等规度要求,外给电子体相对于丙烯的加入比例由0.45kg/t逐渐调整至0.28kg/t,此时产品的等规度为98.2%｡2.2聚合控制参数调整使用BCND催化剂生产PPH-EH01期间,主要的聚合工艺参数及控制范围见表2｡根据装置实际情况稳定控制聚合负荷在6.2~6.5t/h,负荷过高或过低都会造成粉料细粉大量的生成｡负荷过高,催化剂停留时间过短,活性没有充分释放;负荷过低,停留时间过长,聚合物粉料在反应器中高速流动,摩擦碰撞,也会导致细粉增多｡表2生产PPH-EH01的主要工艺参数适当降低小环管温度并延长停留时间,使得主催化剂的预聚合反应在较低温度下缓慢进行,确保预聚合效果｡适当提高大环管反应器密度及泵功率,控制大环管密度>550kg/m3｡控制轴流泵功率>160kW,延长主催化剂在反应器中的停留时间,使得主催化剂活性得到充分释放,减少催化剂活性后移的风险,实现闪蒸罐料位的稳定控制｡适当调低汽蒸罐的汽蒸蒸汽流量(FC501至600kg/h以下､FC502至180kg/h以下),在保证聚合物粉料汽蒸效果的同时,尽可能减少由于蒸汽量过大造成较小的聚合物粉料颗粒从其顶部带出,并经旋风分离器(小颗粒降低旋风分离效果)后进入洗涤塔中,最终导致大量细粉被带出｡适当降低汽蒸罐料位,控制在15%~25%,干燥罐的料位控制在25%~35%,避免高料位导致细粉被带出｡3土工格栅聚丙烯专用料的性能3.1粉料性能土工格栅需要低熔融指数的聚丙烯原料,同时还需要聚丙烯具有较好的加工性能｡BCND催化剂的氢调敏感性较低,有利于生产低熔融指数产品,BCND催化剂生产的聚丙烯颗粒形态同DQ催化剂差别较大｡表中数据表示不同粒径的聚丙烯粉料占全部样品的质量百分数｡使用BCND生产的聚丙烯粉料和由DQ催化剂生产的参比样品的颗粒度见表3｡BCND催化剂生产聚合物堆积密度在0.501~0.521kg/m3,稍低于参比样品｡由于BCND催化剂的平均粒径要小于DQ催化剂,因此聚合物的平均粒径显著小于使用DQ催化剂生产的聚合物｡由于BCND催化剂粒径小,因此专用料的细粉含量偏高,不利于装置的长周期稳定运行,但经过工艺调整后虽然专用料的平均粒径依然较小,但细粉含量(≤250μm)同DQ催化剂生产的参比样品已经比较接近,尤其是超细粉(≤74μm)含量已基本持平｡表3土工格栅聚丙烯专用料的粉料性能3.2力学性能土工格栅聚丙烯专用料PPH-EH01的力学性能见表4｡同DQ催化剂生产的参比样品比较,专用料的等规指数略低,但专用料的拉伸性能和模量要显著优于DQ催化剂产品,5个专用料样品的平均拉伸屈服应力为35.3MPa,而DQ催化剂生产的样品为31.8MPa,提高了11%｡专用料样品平均弯曲模量为1864MPa,DQ催化剂生产的样品为1394MPa,提高了34%｡用于土工格栅的聚丙烯专用料需要有低流动性､高强度､高模量的性能特点｡因此在聚丙烯熔融指数相近时,使用BCND催化剂生产的聚丙烯强度和模量更高,符合土工格栅对聚丙烯原料的要求｡表4土工格栅聚丙烯专用料的性能4应用情况某材料公司主要生产高性能土工格栅,要求使用低熔指数､高强度的土工格栅聚丙烯专用料｡该公司使用专用料PPH-EH01生产了不同规格型号的土工格栅,同原来使用的原料相比,拉伸过程中产品外观特征没有明显变化｡土工格栅的0.5%应变和2%应变割线刚度见表5｡表5土工隔栅的应变割线刚度kN/m专用料PPH-EH01生产的土工格栅的刚度同原有产品基本一致,符合该公司的产品质量标准｡使用BCND催化剂生产的专用料PPH-EH01相对分子质量分布宽,因此加工性能更好｡5结论①使用BCND催化剂,对聚合关键参数进行优化,降低小环管温度､延长停留时间,提高大环管密度､泵功率,避免生成更小的聚合物细粉,引起“架桥”,造成下料不畅､堵塞乃至装置停车｡②适当降低汽蒸罐蒸汽流量､料位及干燥罐的料位,避免高料位导致细粉被带出,造成装置波动及停车｡③同原有催化剂相比,BCND催化剂生产土工格栅聚丙烯专用料PPH-EH01拉伸屈服应力提高11%,弯曲模量提高34%,聚合物性能满足土工格栅的生产要求｡④专用料PPH-EH01在某材料公司进行试用,生产各种规格的土工格栅,产品刚度同原有产品一致,产品性能指标符合客户要求｡参考文献[1]洪定一.聚丙烯——原理、工艺与技术［M］.北京：中国石化出版社，2002：15-49.[2]刘海涛，马晶，丁春敏，等.1,3-二醇酯为内给电子体的丙烯聚合催化剂［J］.石油化工，2006，35（2）：127-131.[3]高明智，刘海涛，杨菊秀，等.1,3-二醚为内给电子体的丙烯聚合催化剂的研究［J］.石油化工，2004，33（8）：703-708.[4]中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院.用于制备烯烃聚合催化剂的二醇酯化合物：中国，1580034［P］.2005-02-16.[5]中国石油化工股份有限公司北京化工研究院.用于烯烃聚合的固体催化剂组分和含该催化剂组分的催化剂及其应用：中国，021009007［P］.2003-08-20.。
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40m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。
⑶单位体积产率大于400 kg/m3·h。
⑷单程转化率高，均聚的丙烯单程转化率为55%～65%。
⑸反应器内介质流速快，流体流速大于7 m/s聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂分布均匀，聚合质量均一，不容易产生热点，壁面介质速度高，不易粘壁。
⑹环管反应器内的反应条件较易控制。
⑺产品品种转换快，因为物料停留时间一般为2h，所以产品牌号的转换时间较短。
环管法聚丙烯装置粘料分析及处理措施
环管法聚丙烯装置粘料分析及处理措施作者：谢小波王素芳刘文龙来源：《中国新技术新产品》2013年第14期摘要：本文介绍了呼和浩特石化公司聚丙烯装置“1·23”停工事件的经过、结果，分析了其产生的原因，总结了操作过程中的失误及经验教训，提出了处理及预防此类事件的措施及建议。
关键词：聚丙烯；粘料；分析；总结中图分类号：F41 文献标识码：A1 概述呼和浩特石化公司15万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯新工艺技术，设计生产能力为15万吨/年聚丙烯本色颗粒，年操作8000小时，本装置可以生产均聚物（包括3个高刚性牌号）37个牌号。
在实际生产过程中，由于原料、三剂、操作等原因，会出现聚合物等规度低的情况，严重时还会发生粘料事件。
现以呼石化“1·23”粘料事件为例，分析产生粘料的原因，着重提出粘料停工处理步骤及经验教训。
2 事故经过描述2013年1月22日17：20聚丙烯装置运行一班职工发现P104B（DONOR计量泵）泵出口流量计FIC1201显示为0Kg/h，经查D110B（DONOR计量罐）液位太低（12cm），随后切换至D110C，17：28流量指示恢复正常值。
1月23日03：08运行五班职工在巡检时发现D110C 底部出料线至P104B流程未打通，通知当班班长后打通流程。
在打通流程前后DONOR流量计FIC1201数值均未发生异常波动。
2013年1月23日上午9：46运行三班内操发现大闪线温度持续下降，提高大闪线夹套蒸汽压力及给大闪线蒸汽排凝后均未见效果。
09点50分内操发现F301下料不畅，10：29LIC3101达到高报值并继续上涨，XV3101紧急切排至D602，于此同时D501及D502料位大幅波动，D801料位高报。
从D801采样口处收集粉料样品，发现粉料发粘， 13：42将催化剂进料量降至0kg/h。
13：45发现D301下料不畅，内操将XV3001切向D602方向，阀未动作，紧急联系三修仪表人员处理。
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。
聚丙烯环管反应器ESD设计与实现
１ 环 管 反 应 器 的工 艺 说 明
该 工艺 的核 心是 双环管反 应器 ，在反应 器 中，浆料在 轴流 泵 的作 用下 ，在 环 管 内做 类 环 运 动 ，在 环 管 的弯 头 的 外 沿 部 分 出料 ，由于浆料在弯头部分做 离心运动 ，粉料相对 于丙烯 向弯 头 的外 沿 集 中 ，所 以 出料 的密 度 大 于 环 管 内 的密 度 ，这 样 ，在 进料和 出料 的作用下 ，可 以维持环 管内的密度 平衡 。反应 是放 热 反 应 ，放 出 的 热 由 夹 套 水 系 统 带 出 ， 以 维 持 环 管 温 度 的 稳
中 国石 油 大 港石 化 公 司 １ ０万 ｔ ／ ａ聚 丙 烯 装 置 ，采 用 Ｂ ａ ｓ ｅ ｌ ｌ 公司 Ｓ ｐ ｈ ｅ ｉ ｆ ｐ ｏ ｌ 工 艺 。该 工 艺 自 １ ９ ８ ２年 首 次 工 业 化 以 来 ，是 迄 今 为 止 最 成 功 、应 用 最 为 广 泛 的 聚 丙 烯 生 产 工 艺 。Ｓ ｐ ｈ ｅ ｉ ｆ ｐ ｏ ｌ 工
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｌ ｏ ｏ ｐ ， ｄ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ ｏ ｕ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍ ｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｕ ｃ ｈ
在５ ６ ０ ｋ ｇ ／ ｒ ｆ ｌ 。标 准 的均 聚 和 无 规 共 聚 物 操 作 条 件 是 ：反 应 温 度７ ０℃ ，反应压力 ３ ． ４ Ｍ Ｐ ａ ，浆液浓度 ５ ０ ％（ 【 ｏ ） 。
聚丙烯环管法设计解析
高分子合成工艺学课程设计题目：年产10万吨聚丙烯（环管法）运行方案的设计学院名称：化学化工学院指导教师：班级：高材 091 学号：学生姓名：2012年5月20日目录设计内容及要求 (2)1、聚丙烯合成工艺 (3)1.1绪论 (3)1.2多釜串联气液组合生产聚丙烯的仿真实验 (6)1.3环管法气液组合聚合工艺的介绍 (7)1.4多釜串联与环管法两种工艺的评价 (8)2、环管法生产聚丙烯运行方案的设计 (9)2.1密度控制范围 (9)2.2原料进料量 (11)2.3实验装置图 (12)2.4聚丙烯生产开车方案 (13)2.5装置正常操作 (15)2.6装置正常停工过程 (15)3、参考文献 (15)设计内容及要求：一、设计目的让学生所学的聚丙烯合成工艺理论与聚丙烯的生产实际相联系，使学生得到动手操作能力、故障处理能力、工艺协调及工艺管理能力的综合训练。
二、设计任务1、设计项目：聚丙烯生产运行方案的设计；2、设计工艺：环管法液相本体聚合工艺；3、设计产能：年产10万吨；4、设计范围：生产工艺的正常开车，正常运行，正常停车。
三、设计工艺条件进料比R200：R201=1：10预聚釜R200：T=18℃，P=3.5MPa环管高H=9m，体积V=0.46m3，物料流速=4m/s，停留时间=4min。
聚合釜R201：T=70℃，P=3.2MPa环管高H=30m，体积V=45m3，物料流速=78m/s，停留时间=1.5h，终点用密度控制射线检测，转化率55%-65%。
四、设计内容1、聚丙烯的合成工艺1.1概述；1.2多釜串联气液组合生产聚丙烯的仿真实验；1.3环管法气液组合聚合工艺的介绍；1.4多釜串联与环管法两种工艺的评价。
2、环管法生产聚丙烯运行方案的设计2.1设计重点密度控制范围；2.2设计原料的进料量；2.3设计聚丙烯生产开车、停车方案；2.4设计聚丙烯生产运行方案。
五、设计要求1、给出聚合工艺的历史、现状及发展史；2、给出多釜串联与环管法聚合工艺的差异及优缺点；3、给出环管法聚合工艺流程及终点控制、原料流量等工艺参数；4、给出完整的开机方案、运行方案及停机方案。
环管工艺聚丙烯装置生产运行优化
环管工艺聚丙烯装置生产运行优化朱自新，刘晓亮，贾煜（中国石化洛阳分公司,河南洛阳471212）摘要:环管工艺聚丙烯是目前国內运行较多的聚丙烯装置之一,介绍了洛阳石化公司8万/c聚丙烯装置，根据多年来运行遇到的问题,对循环水系统、氢气进料系统、原料丙烯进料系统3造粒机组等方面进行了技术改造和优化，消除影响装置长周期运行的“瓶颈”问题。
对降解法无纺布专用料PPH-Y36在国产第1台不带齿轮泵的造粒机上开发过程进行讲解，对其他装置的新产品开发、装置的长周期平稳运行具有一定的指导意义。
关键词：环管；聚丙烯；造粒机中图分类号:TQ050.2文献标识码：B文章编号:1408-3466（2021）04-0046-04洛阳石化14万//聚丙烯装置采用中国石化工程建设公司（SEI）第二代国产环管聚丙烯工艺技术（ST技术）,由一条聚合生产线、一条造粒生产线和两条包装线构成，采用两组串联的液相环管反应器生产聚丙烯均聚物。
可用于高速BOPP专用料、聚丙烯管材料、均聚透明聚丙烯专用料、流延聚丙烯薄膜料、高流动性聚丙烯专用料的开发生产,挤压造粒机组由大连橡胶塑料机械股份有限公司设计制造，为国产第一台不带齿轮泵的造粒机组。
装置自2018年5月建成投产以来，不断遇到影响装置长周期平稳运行“瓶颈”问题:反应系统换热器堵塞、氢气质量波动大、原料丙烯水含量高、造粒机生产纤维料PPH-Y35频繁停机等。
如何全方位、系统化、多层次优化解决运行中遇到的问题，确保装置稳定、经济、长周期平稳运行是亟待解决的问题。
1优化循环水系统运行，提高循环水水质聚丙烯装置原设计循环水系统与分公司炼油板块循环水相连通,与一催化装置、常减压装置、蜡油加氢装置等共用一套循环水设施。
由于炼油装置大量加工高硫原油,换热器腐蚀内漏导致循环水系统中夹带重油,随循环水进入聚丙烯装置,附着在换热器管壁上,导致换热器撤热能力不足。
同时春季环境中柳絮、杨絮通过凉水塔自然通风侧进入循环水系统，通过DN806的循环水管线进入装置循环水系统。
聚丙烯生产技术 聚丙烯常见事故处置
手动方式关小洗涤塔丙烯底部出料的控制阀，以 确认控制阀调节情况是否正常，如异常则将控制 阀置于手动控制，对其进行相应的处理；
对滤袋器清堵。
聚丙烯生产技术
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高聚物生产技术
四、聚合物汽蒸、干燥系统
1、事故现象
干燥器氮气循环鼓风机气体流量低。
2、原因分析
鼓风机发生故障； 干燥器分布板底部堵塞； 干燥器控制料位太高； 干燥鼓风机旁通阀开度过大。
聚丙烯生产技术
8
高聚物生产技术
3、处理方法
切至备用鼓风机后，检修故障的鼓风机； 检查、确认干燥器氮气加热器进口压力及出口温
聚丙烯生产技术
2
高聚物生产技术
3、处理方法
如果催化剂进料故障，则反应将逐渐停止 ，若催化剂进料不能在2小时之内重新开始， 则应继续维持丙烯、氢气、三乙基铝、给电子 体进料，且允许聚合反应逐渐停止，但不允许 进入反应器的丙烯总流量过低。如果催化剂进 料在几小时之内都不能恢复，则反应器应停车。
聚丙烯生产技术
高聚物生产技术
项目五 聚丙烯生产技术
任务三：环管法聚丙烯工艺操作
第8讲：常见事故处置
聚丙烯生产技术
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高聚物生产技术
一、催化剂配制、计量、输送系统
1、事故现象
主催化剂进料中断。
2、原因分析
催化剂注入器中无催化剂； 进料管线堵塞或破裂； 阀门/管线连接不当； 电源故障； 计量泵故障； 该批催化剂质量差或配制得不好。
是否被打开。
聚丙烯生产技术
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高分子合成工艺学课程设计题目：年产10万吨聚丙烯（环管法）运行方案的设计学院名称：化学化工学院指导教师：班级：高材 091 学号：学生姓名：2012年5月20日目录设计内容及要求 (2)1、聚丙烯合成工艺 (3)1.1绪论 (3)1.2多釜串联气液组合生产聚丙烯的仿真实验 (6)1.3环管法气液组合聚合工艺的介绍 (7)1.4多釜串联与环管法两种工艺的评价 (8)2、环管法生产聚丙烯运行方案的设计 (9)2.1密度控制范围 (9)2.2原料进料量 (11)2.3实验装置图 (12)2.4聚丙烯生产开车方案 (13)2.5装置正常操作 (15)2.6装置正常停工过程 (15)3、参考文献 (15)设计内容及要求：一、设计目的让学生所学的聚丙烯合成工艺理论与聚丙烯的生产实际相联系，使学生得到动手操作能力、故障处理能力、工艺协调及工艺管理能力的综合训练。
二、设计任务1、设计项目：聚丙烯生产运行方案的设计；2、设计工艺：环管法液相本体聚合工艺；3、设计产能：年产10万吨；4、设计范围：生产工艺的正常开车，正常运行，正常停车。
三、设计工艺条件进料比R200：R201=1：10预聚釜R200：T=18℃，P=3.5MPa环管高H=9m，体积V=0.46m3，物料流速=4m/s，停留时间=4min。
聚合釜R201：T=70℃，P=3.2MPa环管高H=30m，体积V=45m3，物料流速=78m/s，停留时间=1.5h，终点用密度控制射线检测，转化率55%-65%。
四、设计内容1、聚丙烯的合成工艺1.1概述；1.2多釜串联气液组合生产聚丙烯的仿真实验；1.3环管法气液组合聚合工艺的介绍；1.4多釜串联与环管法两种工艺的评价。
2、环管法生产聚丙烯运行方案的设计2.1设计重点密度控制范围；2.2设计原料的进料量；2.3设计聚丙烯生产开车、停车方案；2.4设计聚丙烯生产运行方案。
五、设计要求1、给出聚合工艺的历史、现状及发展史；2、给出多釜串联与环管法聚合工艺的差异及优缺点；3、给出环管法聚合工艺流程及终点控制、原料流量等工艺参数；4、给出完整的开机方案、运行方案及停机方案。
指导教师：年月日1、聚丙烯合成工艺1.1绪论聚丙烯，英文名称:Polypropylene，简称:PP，日文名称:ポリプロピレン结构式：[CH2CH]CH3nCAS 登录号:9003-07-0。
由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。
按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotaeticPolyProlene）、无规聚丙烯（atacticPolyPropylene）和间规聚丙烯（syndiotaticPolyPropylene）三种。
一般生产的聚丙烯树脂中，等规结构的含量为95%，其余为无规或间规聚丙烯。
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的共聚物在内。
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℃,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。
其特点是：无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。
常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。
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。
该方法工艺流程复杂，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。
2 淤浆法工艺淤浆法工艺（Slurry Process）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%。
3 本体法工艺本体法不同工艺路线的区别主要是反应器的不同。
反应器可分为釜式反应器和环管反应器两大类。
釜式反应器是利用液体蒸发的潜热来除去反应热，蒸发的大部分气体经循环冷凝后返回到反应器，未冷凝的气体经压缩机升压后循环回反应器。
而环管反应器则是利用轴流泵使浆液高速循环，通过夹套冷却撤热，由于传热面积大，撤热效果好，因此其单位反应器体积产率高，能耗低。
4气相法工艺气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代，1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套2.5万吨/年气相聚丙烯工业装置，命名为Novolen工艺。
20世纪70年代，美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。
80年代初期，UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中，推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo 公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前，世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
5本体法-气相法组合工艺本体法-气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的Spheripol工艺、日本三井化学公司的Hypol工艺、北欧化工公司的Borstar工艺等。
本生产工艺的特点在于采用高效载体催化剂，革除了脱灰和脱无规聚丙烯工序。
Spheripol工艺由巴塞尔（Basell）聚烯烃公司开发成功。
该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。
Hypol工艺由日本三井化学公司于20世纪80年代初期开发成功，该工艺采用HY-HS-II催化剂（TK-II）,是一种多级聚合工艺。
Borealis公司（北欧化工）的 Borstar工艺(北星双峰)PP 工艺是1998年才开发成功的PP新型生产工艺，该工艺源于北星双峰聚乙烯工艺，工艺采用与北星双峰聚乙烯工艺相同的环管和气相反应器，设计基于Z-N催化剂，也能使用正在中试中的单活性中心催化剂。
我国PP生产现状与国外相比,在聚合技术、生产成本、产品数量、品种牌号以及产品售前售后的技术服务等方面都存在着较大差距,这也说明我国PP树脂的发展潜力巨大,市场前景广阔.当前,我们当在以下几个方面加紧开展工作:催化剂及聚合工艺对树脂结构和性能影响的研究;现有牌号树脂的改性研究;成型加工过程对制品高级结构和性能的影响.从而尽快缩小与发达国家的差距,赶上世界树脂技术进步的步伐.随着科技进步日新月异,合成树脂及塑料的性能不断得到提高,新的品种不断出现.继Ziegler-Natta催化剂和高效负载型催化剂之后的茂金属聚合催化剂(由一种茂金属与助催化剂甲基铝氧烷或硼系化合物组成)将逐步部分取代传统催化剂.茂金属催化剂体系具有催化活性高、单一活性中心、聚合物结构可精确调控等特点.并且能适应于现有的聚丙烯聚合装置和工艺,无需大的改动,可以用在现有的任何一种聚合工艺装置上.目前,具有优异性能的茂金属等规聚丙烯(IPP)和环烯烃共聚物(COC)以及茂金属间规聚丙烯(SPP)等已开始进入市场,有关茂金属及其聚丙烯的专利已达数百项,其重要性在国际上已得到共识,对聚丙烯工业发展将产生巨大影响.目前世界上从事茂金属聚丙烯(MPP)开发的大公司约有12家,其中领先的有:Exxon、BASF、Hoechst、Montell 、公司以及 Fina 和三井东压公司.MPP目前主要用于纤维、注塑产品、汽车、医疗器械和包装领域.自1957年聚丙烯浆液法工业化生产以来,40余年内生产工艺不断发展.20世纪60年代出现了本体聚合工艺,解决了无溶剂问题;70年代又开发了高效载体催化剂,在浆液法聚合装置上得到了应用,实现了无脱灰的工艺流程;80年代高效载体催化剂,实现了在本体聚合装置上的应用,省去了脱无规物工序,降低了成本;此后,日本三井油化和意大利蒙埃公司又开发出高等规度、高活性的催化剂,并用于本体聚合装置,在用本体环管法生产均聚物时省去了造粒工序.前人预想的无溶剂、无脱灰、无脱无规物和无造粒的目标得到了实现,极大地节省了建设投资,提高了产品质量和降低了生产成本.Himont 公司的 Speripo 工艺及三井油化的Hypo工艺采用了高效载体催化剂,并以液相均相均聚及气相共聚相结合为特征,属目前先进的生产技术之一.近年来气相法以其工艺流程简单、单线生产能力大、投资省而获得青睐,如BASF公司的 Novolep 工艺、Union Carbon/Shell 公司的 Unipol 工艺以及 Aomco/Shisso 等工艺.1.2多釜串联气液组合生产聚丙烯的仿真实验工艺流程说明000单元：原料丙烯经D001A/B固碱脱水器粗脱水，D002羰基硫水解器、D003脱硫器掊去羰基硫及H2S，然后进入二条可互相切换的脱水、脱氧、再脱水的精制线：D004A/B氧化铝脱水器，D005A/B Ni 催化剂脱氧器、D006A/B分子筛脱水器，经上述精制处理后的丙烯中水份脱至10PPm以下，硫脱至0.1PPm以下，然后进入丙烯罐D007，经P002A/B丙烯加料泵打入聚合釜。