小本体聚丙烯工艺条件对丙烯转化率的影响
聚丙烯生产工艺及影响聚合反应杂质分析
聚丙烯生产 工艺及影 响聚合 反应 杂质分析
保 泽 民
（ 青 海油田分公 司格 尔木炼油厂 ，青海格 尔木 ８ １ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 采用 间歇 式的聚丙烯生产工 艺技 术，利用丙烯聚合反应 ，得到 聚 丙烯 。对影响聚合反应 的杂质 因素进行分析 ，通 过控制影响聚合反应 的各项 因素 ， 达到设计 的聚 丙烯 的产 品质 量 目标。以最少的投入 ， 获得 最大的效益 ， 提 高聚 丙烯的生产效率 。 关键词 ： 聚 丙烯 ； 生产工 艺 ； 影 响聚合反应 ；杂质 分析
中图分类号 ： Ｔ Ｑ３ ２ ７ ． １ ４ 文献标志码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ３ － ６ ４ ９ ０（ ２ ０ １ ７ ）０ ４ ｌ ５ ５ － ０ ２
Ｐｏ ｌ ｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｉ ｍｐ ｕ ｒ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｐｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＢａｏＺｅ － ｍｉ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，
１ ． １ 原材 料 净化 处理 工艺 过程
将丙 烯通入 固碱 塔进 行脱 水处理 ，去除其 中的水分 ，避 免水分 对丙烯 聚合 过程产 生不 利 的影响。在 此过程 中，可 以 使 一氧化 碳和 二氧 化碳 的含量 降低 ，减 轻 了这 两种物 质 的影 响。之后 进入 到三氧 化二铝 中，进 行下 一步 的净化 处理 。脱 出丙烯 中的水 分，再进 行脱硫 处理 ，硫 的存 在对 催化剂 体系 造成严重 的伤害 ， 降低催化剂 的活性 ， 在 丙烯 聚合 反应 过程中， 会 消耗过 多的催 化剂 ，使生产 工艺 的成本 增加 。脱 硫后 进行 脱氧处理 ， 再进入 分子筛脱水塔， 脱 出丙烯 中含有 的杂质成 分。 在进 行 聚合反 应之 前，对 丙烯实施 了脱 水、脱 硫和 脱氧 的处 理，在处 理 的过程 中，相应地 减少 其 中一氧 化碳和 二氧 化 碳的含 量，使 其达到 聚合反 应 的原材料 质量 标准 ，再 进入 到聚合反应生产阶段 。
聚丙烯工艺丙烯单耗偏高的原因分析及应对措施
聚丙烯工艺丙烯单耗偏高的原因分析及应对措施摘要：丙烯单消耗是聚丙烯生产过程中一个重要的经济技术指标.结合生产实践，从工艺和设备两个方面对造成丙烯消耗较大的原因进行了分析，提出了解决措施，使丙烯消耗大幅度下降。
关键词：聚丙烯；丙烯单耗；消除措施丙烯单耗是一吨聚丙烯在工业中的消耗量，它是聚丙烯装置的一个主要经济指标。
丙烯单耗的多少，将对聚丙烯装置的生产成本及经济效益有直接的影响；并能精确地反应出该设备的驾驶水准。
结合生产实践，找出造成丙烯消耗偏高的原因，提出了解决措施，使丙烯消耗大幅度下降。
1丙烯压缩机1.1丙烯压缩机停止运行的影响聚丙烯装置中，丙烯压缩机的功能是，将通过安全过滤器，并通过低压丙烯洗涤器洗涤，压缩成1.9 MPaG的丙烯气，并将其输送给高压丙烯洗涤器。
当丙烯压气机停止运转时，在2.0吨/小时的较低压力下，丙烯气不能再被回收，仅由袋口滤清器上的排出口到排出系统中。
它不仅影响了设备的正常运转，而且使丙烯消耗增大，从而影响了经济效益。
1.2丙烯压缩机故障的分析经分析，压缩机的停机原因多为一、二次出口温度过高，或气门发生故障。
产生此现象的最基本的原因是，在丙烯压缩机所压缩的丙烯气体中，以聚丙烯细粉末为主，并以激活剂 TEAL为主。
1.3解决丙烯压缩机故障的措施针对丙烯压缩机的压缩丙烯气中存在的聚丙烯微粒及激发剂 TEAL的问题，采取了以下几种处理方法。
(1)用不锈钢材料制成的滤筒替换袋式过滤器，以延长其使用寿命并防止其破碎。
(2)增加滤清器，并对滤清器进行定时清洗。
优势在于可以做到一次打开一次关闭，当压力差超过0.02 kPa时，可以在滤筒清洗时进行开关动作；这就防止了清洗过程中走弯路，导致粉末进入丙烯压气机组，从而导致高温高联锁停机。
(3)当聚丙烯用量变化时，由于激活剂是自动调节的，所以要相应地变化激活剂的用量。
为了使压缩机气体不含有激活剂，应适当减小激活剂FIC111的用量，防止过多，并应尽量减少在低压丙烯洗涤器塔中的激活剂用量，使气体不含有激活剂。
聚丙烯的生产工艺技术分析及优化措施
聚丙烯的生产工艺技术分析及优化措施摘要：随着科技的进步，中国自主开发了聚丙烯循环生产技术，在聚丙烯生产中得到广泛应用。
虽然催化剂在这一过程中可以在中国独立制造，但仍有许多设备依赖外国进口。
因此，在今后聚丙烯生产技术的研究开发中，仍有必要加强新型催化剂的研究开发，不断借鉴国外先进的工艺方法，从其本质上去除炉渣，加强新型共聚催化剂、金属催化剂等的研究开发，加快我国聚丙烯生产技术的创新优化。
本文主要分析了聚丙烯的生产技术。
关键词：聚丙烯；生产工艺技术；市场分析引言聚丙烯的加工和力学性能相对较好，广泛应用于注塑、管材挤出、薄膜读数、涂层、蜘蛛和改性工程塑料等领域。
伴随着中国包装、电子、汽车工业的不断发展，工业发展加快，聚丙烯工业的发展要求不断提高，因此有必要对相关技术进行深入研究。
1、聚丙烯产品的特点聚丙烯及其加工产品广泛的应用于各个领域，聚丙烯是一种化学产品，市场上所有聚丙烯现在都有自己的特点。
聚丙烯具有一定的物理性质，如聚丙烯的稳定性很好，在正常情况下不会变形。
在聚丙烯的生产过程中，有必要严格控制其生产精度，减少误差，生产出高质量、无失真的聚丙烯。
当生产工艺和技术不符合要求或工艺中出现错误时，塑料产品会被聚丙烯变形，一些要求较高的行业的生产要求无法满足。
聚丙烯本身具有良好的物理性能和化学性能，但目前的生产技术不能充分展示聚丙烯的优点，这会导致聚丙烯产品使用中的一些缺陷，如聚丙烯产品只能耐高温，但不能耐冷，而且在低温或使用时间增加时容易变形或损坏。
聚丙烯产品被氧化，导致氧化反应暴露了其他缺陷。
为了充分体现聚丙烯产品的功能和特点，有必要加强聚丙烯生产技术的研究，提高生产技术，努力生产优质聚丙烯产品，满足市场日益增长的需求。
2、生产工艺技术现状2.1 Innovene气相工艺法此工艺的主要是特点是通过采用特有的、接近活塞流的卧式搅拌床反应器以及水平搅拌器，进而可以对整个床层进行有规则且缓慢的搅拌。
在反应床上还具有许多液、气相进料点，因此，催化剂、气体以及液体丙烯均可从这些进料点摄入。
丙烯纯度对聚丙烯工艺的影响分析及调控对策
丙烯纯度对聚丙烯工艺的影响分析及调控对策赵永生（中国石油大庆炼化公司，黑龙江大庆163411）摘要：丙烯的质量直接影响到聚丙烯生产的质量和性能。
丙烯质量不合格会导致聚丙烯产品出现气泡、热稳定性差、拉伸强度不足等问题，严重影响产品的使用效果和生产效益。
为了解决丙烯质量对聚丙烯生产的影响，文中重点研究了丙烯原料中的H2O、S、As等杂质对聚合反应的影响，提出了严格控制丙烯纯度和调控催化剂用量的关键操作，以确保聚丙烯产品的质量和经济效益得到稳步提升。
同时，也为聚丙烯行业的发展提供了更好的保障和支持。
关键词：丙烯纯度；聚丙烯工艺；优化措施中图分类号：TQ325.1+4文献标识码：B文章编号：1671-4962（2024）02-0059-03 Influence analysis of propylene purity on polypropylene process andcontrol measuresZhao Yongsheng（PetroChina Daqing Refining&Petrochemical Company，Daqing163411，China）Abstract:The quality of propylene directly affected the quality and performance of polypropylene production.The unqualified propylene would lead to bubbles,poor thermal stability,insufficient tensile strength and other problems in polypropylene products, which seriously affected the application effect and production efficiency.In order to solve the influence of the quality of propylene on the production of polypropylene,this paper focused on the influence of impurities including H2O,S and As in propylene raw materials on the polymerization reaction,put forward the critical operations of strictly controlling the propylenepurity and regulating the amount of catalyst,so as to ensure the quality and economic benefits of polypropylene products steadily improved and meanwhile,providedthe better protection and support for the development of the polypropylene industry.Keywords：propylene purity；polypropylene process；optimization measure聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的热塑性聚合物，由于其优良的性质和低廉的原材料价格，是目前发展最迅速的树脂，被广泛用于各个行业。
聚丙烯生产资料讲解
聚丙烯生产小本体聚丙烯生产一、总体概述：小本体聚丙烯装置是以聚合反应为中心的生产装置，聚合反应对原料要求不是很苛刻。
一般要求丙烯中的杂质，水≤5PPm，氧≤10PPm，硫≤5PPm，二氧化碳≤10PPm，双烯烃≤5 PPm，炔烃≤ 5 PPm，一氧化碳≤10PPm。
当原料丙烯中含硫、烯烃、丙炔等杂质较高时，尽管采用了固碱脱水、脱硫剂脱硫、分子筛干燥等处理，精制后的原料丙烯，质量仍然很差，如何稳定生产，是我们聚丙烯生产厂家当前面临的主要问题。
其主要原因是由于原料丙烯质量越来越差、不稳定，给我们生产带来不便和困难。
因此，我们只有通过选用合适的催化剂、活化剂、调整生产条件、调整工艺配比、稳定操作等手段，从而实现稳定生产。
二、影响反应的因素分析及处理措施：1、选用合适的催化剂：考虑一种催化剂应用性能的优与劣，首先要考虑它的稳定性、可操作性、产品质量产量、消耗及成本。
我们对国内的两种络合II型催化剂做过生产比较，通过生产比较发现，淄博凯远恒业催化剂在反应前期、后期都存在反应高峰的现象，反应速度快，放热量大，降温困难，在目前同行业中只能靠回收部分丙烯来维持短暂的反应，造成产量低，产品质量难以控制，甚至生产次品。
因此，我们仍然选用北京化学研究院生产的络合II型催化剂，毕竟有了30多年的生产经验，催化剂的活性控制比较合理，生产过程中反应力度比较稳定，没有大起大落，较容易控制，生产节奏非常平缓，产量合理质量达标，消耗低。
2、优化工艺配比，保证生产平稳运行：（1）氯铝比对生产反应的影响：（2）铝钛比对生产反应的影响：活化剂的加入量与催化剂加入量有一定的比例关系，我们称为AI/Ti比。
为保证生产的稳定运行，根据不同的原料，调整不同AI/Ti比。
当原料质量好时，投入的催化剂量少些，但是催化剂在分装、储存、投加等过程中与空气接触，部分催化剂表面被破坏，为保证反应正常，适当提高AI/Ti比，AI/Ti比一般调整在之间，最高不得超过。
间歇式液相小本体聚丙烯工艺现状及优化措施
间歇式液相小本体聚丙烯工艺现状及优化措施下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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影响间歇式液相本体法生产聚丙烯的因素
影响间歇式液相本体法生产聚丙烯的因素作者：王鹏来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第08期摘要:本文对影响间歇式液相本体法生产聚丙烯转化率的诸多因素提出分析,如原料的杂质含量的影响、催化剂体系的影响、反应温度、反应时间等多种因素对转化率的影响。
关键词:聚丙烯杂质聚合反应液相小本体法聚丙烯生产装置,是我国在一定的历史条件下研究开发出来的,它的特点是聚合釜体积小,间歇操作,丙烯单耗、能耗较高,与大型装置相比,产品成本高,产品质量波动大,效益很低。
因此就小本体聚丙烯生产厂来说,只有降低单耗、能耗,稳定生产,稳定和提高产品质量,才能提高企业的竞争力。
1 原料丙烯中杂质的影响催化剂与活化剂的化学性质极其活泼能与多种物质发生激烈的反应,对丙烯中杂质极其敏感,常见可以破坏催化剂使之中毒影响聚合反应的杂质有水、氧、硫、不饱和烃类,砷化合物,含氧化合物等。
1.1 水的影响丙烯中含水较高时反应明显受到影响,反应时间超长,产品等规度急剧下降,表现密度低、产品发粘,氯含量上升,易造成产品质量不合格。
因此应严格控制丙烯中水含量,一般控制1.2 氧的影响氧对聚合反应也具有较大的影响,特别是氧含量在20ppm以上时,随着氧含量的增加,催化剂得率,产品等规度明显下降。
1.3 硫的影响硫是丙烯中极其有害的杂质,不管是有机硫还是无机硫对反应都是有害的,特别是COS、CS2能使聚合反应链终止。
应用高效催化剂硫含量在1ppm以上时,聚合反应明显受影响,催化剂活性严重下降,反应弱,难以控制,单釜产量降低,粉料塑化结块,硫含量越高,影响越严重,甚至造成堵釜无法维持正常生产。
1.4 不饱和烃类的影响不饱和烃类杂质中炔烃和二烯烃的影响较为明显,特别是乙炔、丙炔、丙二炔、丁二炔等参加反应,严重影响催化剂的活性和定向能力。
高级烃类对反应亦有一定影响,如机油黄油过多也会影响聚合反应,严重时使反应不能发生。
1.5 含氧化合物的影响丙烯中通常含有微量的CO和CO2,能使聚合链终止,降低催化剂的活性,特别是CO还能进入聚合链中严重影响催化剂的定向能力。
提升聚丙烯化工工艺效率研究
提升聚丙烯化工工艺效率研究聚丙烯被广泛应用于医药、包装、建筑、电器等众多领域，同时也成为了中国化工行业中的主要产业之一。
为了提高聚丙烯化工工艺效率，需要对其生产过程进行研究和改进。
一、聚丙烯化工工艺概述聚丙烯制备的工艺通常分为以下几个步骤：1.烯烃聚合反应：通过催化剂将丙烯分子连接成较长的聚合物链。
2.增粘和压缩：通过加压和加热将聚合物链进行增粘和凝固。
3.打碎和筛分：将固体聚合物打碎成颗粒并进行筛分。
4.处理和融化：将颗粒处理成塑料颗粒并进行融化。
1.改进烯烃聚合反应条件烯烃聚合反应的催化剂种类、用量、反应温度、反应时间等条件都会影响到聚丙烯合成的效率。
选用合适的催化剂、优化反应参数，可以缩短反应时间，提高聚合产率。
同时需要注意催化剂的毒性和难降解性对环境的影响，选择环保型催化剂。
2.优化增粘和压缩过程增粘和压缩过程是聚丙烯成型中的关键步骤。
有些工艺中需要将聚合物进行融合成粘度适宜的熔体，再将其压缩成薄片或成型。
此时需要注意选用适宜的增粘剂和压力，以确保聚合物链的完整性和成型品的质量。
3.优化物料处理和融化过程聚丙烯颗粒处理和融化的过程也是影响生产效率的关键环节。
为了保证颗粒间的熔融性，可以加入填充剂和增塑剂等助剂。
但同时也需要掌握好助剂用量，避免影响产品的机械强度和耐用性。
融化过程中需要注意温度控制和加热方式，以保证塑料颗粒的均匀熔融和成型的一致性。
三、总体建议在提升聚丙烯化工工艺效率的过程中，需要综合考虑催化剂选用、反应条件优化、增粘和压力调整、物料处理和融化等多个方面。
同时为了达到可持续发展的目标，需要采用环保型催化剂和助剂，避免对环境产生负面影响，保证生产过程的可持续性。
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第19卷第3期2001年9月天 然 气 与 石 油Natural Gas A nd OilVol .19,No .3Sept .2001 收稿日期:2000-06-15;修回日期:2000-09-21 作者简介:彭振宇(1971-),男,湖北监利人,工程师,1994年毕业于石油大学(华东),获工学学士学位,从事聚丙烯生产方面的技术管理工作。
电话:(0990)6834142。
文章编号:1006-5539(2001)03-0022-03小本体聚丙烯工艺条件对丙烯转化率的影响彭振宇(克拉玛依石油化工厂,新疆克拉玛依834003)摘 要:分析了间歇式液相本体法聚丙烯装置生产过程中工艺条件及聚合釜撤热影响丙烯转化率的因素,提出通过改善有关工艺操作条件及聚合釜撤热以提高丙烯转化率的措施。
关键词:聚丙烯;间歇式液相本体法;丙烯转化率中图分类号:TQ221.212 文献标识码:A 在间歇式液相本体法聚丙烯(PP )的生产过程中,工艺条件对丙烯转化率有很大影响。
如何选择最佳工艺条件,达到低投入,高产出的目的,一直是人们探讨的重要课题。
克拉玛依石油化工厂(以下简称克石化厂)2×104t /a 聚丙烯装置采用国内开发成熟的间歇式本体法聚丙烯生产工艺和齐格勒一纳塔型高效催化剂。
该装置自1996年12月投料生产以来,丙烯转化率一直偏低,一般为60%左右,严重影响了装置的产量、物耗及能耗。
近年来,装置实行了超负荷运行,投料负荷与丙烯转化率之间的矛盾显得更为突出。
为此,在装置生产日趋稳定的情况下,对工艺条件与丙烯转化率之间的关系进行了探讨,对工艺操作条件进行了调整,使装置的丙烯转化率有了提高。
1 丙烯转化率影响因素1.1 原料中的杂质含量装置采用的主催化剂主要成份为TiCl 4,助催化剂的主要成份为AlEt 3,第三组份为二苯基二甲氧基硅烷。
原料中的COS 、H 2O 、O 2、CO 、CO 2等均为催化剂毒物。
当原料中杂质含量高时,催化剂活性降低,导致丙烯转化率下降。
使用高效催化剂,丙烯中一些微量杂质对催化剂活性的影响有3种类型:a .COS 和CO 等杂质与助催化剂烷基铝不起反应,仅与钛催化剂的活性中心反应,从而使催化剂活性下降甚至失活。
实践表明,高效催化剂对丙烯中S 含量及C O 含量反应敏感,要求CO 含量小于2ppm ,S 含量少于2ppm 。
如果C O 、S 含量为0时,催化剂活性发挥100%,增加C O 含量催化剂活性降低情况如表1。
表1 CO 含量对高效催化剂活性的影响CO 含量的增加量,pp m高效催化剂活性发挥程度,%0.1980.15850.7751.1662.539增加COS 含量催化剂活性降低情况见表2。
表2 COS 含量对催化剂活性的影响COS 含量的增加量,pp m高效催化剂活性发挥程度,%0.1950.3880.8701.0601.230b .乙炔、甲基乙炔等杂质与烷基铝不起反应,但能吸附在钛催化剂的活性中心上,从而导致催化剂暂时钝化。
炔烃一旦解吸,催化剂活性恢复。
c .CO 2、H 2O 、O 2、H 2S 等杂质不仅与钛催化剂的活性中心反应,还能与烷基铝反应。
但当烷基铝浓度大于一定值时,这些杂质对催化剂活性影响程度较小。
高效催化剂对水含量的敏感程度虽不及对CO、S含量敏感,但在丙烯精制过程中水含量不易控制,因此水含量对催化剂活性影响也是不容忽视的,表3给出了水含量对催化剂活性的影响情况,实验还表明,丙烯中CO2和O2在5ppm以下时对催化剂活性基本无影响,但CO2和O2也不宜过高,过高将对催化剂的定向能力产生较大影响,在一定程度上对催化剂活性也有影响。
表3 水含量对高效催化剂活性的影响程度水含量,ppm高效催化剂活性发挥,%<10>90<20>80<30>60影响催化剂活性的毒物还有许多种。
但实际生产中,原料丙烯中最易超标,对聚合反应影响最明显的杂质则为S、H2O等,近年来,随着原料性质变化,砷及杂烃对聚合反应的影响也较大。
克石化厂聚丙烯装置自投产以来,由于上游装置的原因,原料丙烯中S含量频繁超标,当原料丙烯中S及H2O含量高时,聚合釜内温度、压力下降,杂质超标严重时,常常发生聚合反应终止,产生“清汤”、粘料等现象,在此状态下,大量未参与反应的丙烯经加热蒸发后进入高压回收系统,部分进入闪蒸系统,形成聚合尾气,由此导致丙烯转压率偏低。
1.2 聚合反应压力和反应温度反应压力和温度是聚合反应中最重要的控制参数之一,也是丙烯转化率最重要的影响因素之一。
当聚合温度升高时,对应的聚合反应压力相应升高,这时,丙烯与催化剂活性中心的接触机率相应增大,参与反应的丙烯分子数增多,故丙烯转化率升高,聚合产率也高。
然而在液相本体聚合时,如果温度太高,聚合压力增大,对设备和操作不利。
一方面聚合反应温度控制过高,容易产生“飞温”结块现象;另一方面聚合釜设计承受压力为4.0MPa,最高工作压力为3.6MPa,因此将操作压力定为3.5±0.1MPa,反应温度定为80±3℃比较合适。
1.3 丙烯投料量液相本体法聚丙烯生产中,聚合釜采用12m3,设计丙烯投料量为釜容积的70%,即每釜投8.4m3丙烯,但由于丙烯密度受环境温度影响较大,因此应根据气温的变化适当调整投料量,以保证丙烯量的准确。
克石化厂聚丙烯装置采用丙烯计量罐计量,投料时计量罐气相空间扩大占用了部分丙烯,造成实际投料量小于预定值,这个值估算为0.3m3,故投料量除考虑温度变化外,还应把这0.3m3丙烯考虑进去,才能确保转化率。
1.4 单釜反应时间理论上单釜反应时间:τ=K-1ln/(1-X A)式中:K=0.86×P×EXP(-E/RT)h-1其中K式中E为反应活化能,本体法聚合反应约为13000×4.1868J/mol。
R为气体常数:1.987×4.1868J/g·mol·k;T为绝对温度:K;P为丙烯压力:101.325kPa。
表4是不同温度、压力下的丙烯聚合速度常数。
表4 不同温度、压力下的丙烯聚合速度常数操作温度丙烯压力反应速度常数℃K1×101.325kPa h-174347330.18376349340.21178351350.24180353360.27682355370.3158535838.50.364代入80℃时数据,单釜转化率为65%时,τ= 3.8h,也就是说在80℃,36×101.325kPa的操作条件下,要使产率(转化率)达到65%,反应时间至少3.8h,我们知道,间歇反应釜是间歇操作,在间歇反应釜中,反应物料丙烯达到一定转化率所需的反应时间,只取决于反应速度,对于丙烯聚合反应来说,不管反应物料丙烯的加料量多少,要达到相同的转化率所需的反应时间相等。
因而,要保证一定的转化率,必需有足够的反应时间,一般应控制在3.0～4.0h较好。
1.5 Al/Ti比Al/Ti比值是一个重要参数,在液相本体聚合反23第19卷第3期彭振宇:小本体聚丙烯工艺条件对丙烯转化率的影响 应中,Al/Ti比有一个最佳值,约为250。
过低,则催化剂活性急剧下降;过高,即Al过量时,催化剂活性会逐渐下降。
Al/Ti比最佳值随系统中杂质量的变化而变化,当含量增加时,该值则变得较大,实际操作过程中,由于原料中不可避免地带有各类杂质,因此系统中Al/Ti比一般较大,操作人员往往只调整聚合釜主催化剂加入量,不调整助催化剂加入量,易导致Al/Ti 比严重偏离最佳值,致使丙烯转化率下降。
1.6 聚合釜的撤热生产实践表明,聚合反应热量有效的撤除是保证反应平稳进行的前提。
克石化厂聚丙烯装置水系统为全厂系统供给,这种供给方法省投资,节约能源;但水易受系统污染,内冷管及夹套易结垢,不利于传热。
运行两年后的聚合釜其釜夹套及内冷管结垢严重,丙烯转化率下降了5个百分点。
1999年5月,克石化厂聚丙烯装置对4台聚合釜夹套进行了酸洗,酸洗后釜的传热效果有了较明显的改善,丙烯转化率提高了3个百分点。
因此,对聚合釜夹套进行定期酸洗,可以提高夹套的传热效果。
1.7 升温时间过短的升温时间会使前期反应激烈,导致反应不易控制。
对运行时间较长,水质又不是很好的克石化厂聚丙烯装置来说,尤其如此。
适当延长升温时间,可以使催化剂在升温阶段有一个预聚过程,这样可以改善催化剂的动力学行为,降低催化剂的初始活性,防止催化剂反应过于剧烈。
克石化厂聚丙烯装置经过一段时期的实践,将升温时间由35±5 min延长至55±5min,取得了较好的效果。
2 提高丙烯转化率的措施2.1 提高反应压力聚合釜正常压力控制指标为3.4～3.6MPa,提高反应压力和温度,有利于提高聚合速度,缩短反应时间,因此在设备条件允许的情况下和在高效催化剂适宜的操作条件范围内尽量提高操作温度和操作压力,对提高丙烯转化率是有利的。
2.2 加强原料监测保证原料质量,除了要求上游的液化气脱硫及气体分馏装置加强操作,供应合格的原料外,聚丙烯装置加强原料质量监测也是必不可少的,为此聚丙烯装置每天对系统所用的丙烯纯度及硫、氧、水作分析,并根据聚合釜的反应波动情况,及时取样分析,当原料杂质含量超标,聚合反应情况急剧恶化时,立即停工处理。
2.3 丙烯投料采用质量流量计计量,提高丙烯投料准确率针对聚合釜进料系统采用差压液面计易受气温变化产生较大误差,从而导致计算丙烯转化率偏低的缺点,克石化厂聚丙烯装置借鉴国内同类装置的经验,在聚合釜进料系统增设质量流量计。
目前我装置丙烯投料量采用玻璃板液面计、差压液位计及质量流量计进行对比计量,大大提高了丙烯入釜量的准确度。
2.4 合理调整釜内助催化剂浓度,使Al/Ti比适宜釜内Al/Ti比与釜内助催化剂浓度有很大关系,实际操作过程中,应注意:a.根据原料质量确定釜内催化剂浓度,原料有害杂质少则Al/Ti比可以较低,反之则高。
b.需要较大幅度调整聚合釜主催化剂加入量时,应同时调整助催化剂加入量。
2.5 定期酸洗聚合釜夹套,保证聚合反应的有效撤热针对克石化厂聚丙烯装置实际情况,建议每年对聚合釜夹套进行一次酸洗,这对提高丙烯转化率是有利的。
2.6 适当调整升温时间,降低催化剂的初始活性3 结论3.1 提高丙烯转化率,是液相本体法聚丙烯装置降低能耗,高效运行的一条重要途径。
3.2 在液相本体法聚丙烯的生产中,原料中的杂质(下转第30页)于0.10%。
4.2 铅含量指标由不大于0.013g/L降为不大于0.005g/L;4.3 增加苯含量测定项目,指标定为不大于2.5% (V/V);4.4 增加芳烃含量测定项目,指标定为不大于40%(V/V);4.5 增加烯烃含量测定项目,指标定为不大于35%(V/V);4.6 氧含量测定项目加注说明,指标规定不大于2.7%(m/m);4.7 规定铁不得人为加入[1,3]。