Novolen工艺聚丙烯装置操作要点阐述
聚丙烯装置主要关键设备操作规程

主要设备操作规程1 TEAL和DONOR计量泵P101A/B与P104A/B。
1.1 启动1.1.1 确认泵出于完好备用状态,泵的出口阀打开,进D201的最后一道手阀关闭。
1.1.2 泵在零冲程下启动(按现场按钮),确认无异常。
1.1.3 打开自动风线手阀,确认手调冲程钮回零,增大泵冲程(冲程由内操给定)当泵出口压力达4.0MPA时即可打开进D201的手阀(P101A/B)。
内操调节泵冲程至合适流量,投自动。
1.1.4 检查泵运行状况是否正常。
1.2 泵不上量的处理(先切换备用泵,再处理)1.2.1 确认D101或D110液位足够。
1.2.2 对可能因介质带气导致不上量,P101A/B可打开去废油罐D102手阀,对P104A/B打开出口压力表后手阀排走带气部分介质,再恢复。
(对P104A/B还要检查入口伴热蒸汽是否使介质温度过高而汽化)1.2.3 如仍不上量可能是泵出入口单向阀有脏物,进行以下操作(P101A/B):1.2.3.1 停泵,关闭介质出入口阀,新鲜油罐D104至P102入口手阀打开,泵入口冲洗油线打开。
1.2.3.2 启动P102,使TEAL泵出口憋压到0.8MPA左右,打开泵出口去D102手阀,进行数次冲洗。
1.2.3.3 零冲程启动泵,手动给冲程,关泵排油阀,确认泵出口能迅速升压,升压与泄压数次。
1.2.3.4 打开介质出入口阀,停P102,关油线各阀。
先由内操给定冲程,再打开自动风线,关手调冲程钮回零,待泵出口升压至4.0MPa,打开进D201手阀,内操投自动。
1.2.4 以上操作仍不上量可能是泵头带气。
此时泵保持在一定冲程下运转。
1.2.4.1 从泵体安全阀上除下螺帽。
1.2.4.2 用合适的内六角扳手顺时针紧螺栓进行排气,此时液压油回流至隔离箱。
从回流管中确认柱塞缸内气体已排出。
1.2.4.3 逆时针旋松螺栓,此时注意泵出口压力直至常压。
之后按正常操作,若不上量重复1.2.2或1.2.3。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介

聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
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响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采用立式搅拌床反响器建成世界上第一套万吨/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响器的气相法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。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反响器。
用这种独特的反响器,因颗粒停留时间分布范围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反响器可以防止催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒内生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反响停留时间分布可以实现用多个全混反响釜均聚反响器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反响器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反响器或流化床反响器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反响器床层枯燥的方式从各个进料点喷入反响器内,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反响热。
聚丙烯生产设备操作规程(3篇)

第1篇一、引言为了确保聚丙烯生产过程的顺利进行,保障生产安全,提高产品质量,特制定本操作规程。
本规程适用于所有参与聚丙烯生产的操作人员,必须严格遵守。
二、设备操作前的准备工作1. 检查设备是否处于正常状态,包括传动装置、冷却系统、控制系统等。
2. 确认原料的质量,按照配方要求进行称量。
3. 确保生产环境整洁,无杂物、积水等。
4. 熟悉设备操作规程和应急预案。
三、设备操作步骤1. 启动设备(1)打开电源,启动电机,观察设备运行状态。
(2)检查设备各部件运行是否正常,如有异常,立即停止操作,排除故障。
2. 加料(1)按照配方要求,将原料加入料斗。
(2)启动加料装置,使原料均匀进入反应釜。
3. 反应(1)调整反应釜温度、压力等参数,确保反应过程稳定。
(2)观察反应釜内物料变化,确保反应顺利进行。
4. 冷却(1)启动冷却系统,将反应产物冷却至设定温度。
(2)检查冷却效果,确保冷却充分。
5. 离心分离(1)启动离心分离机,将冷却后的产物进行分离。
(2)观察分离效果,确保产品质量。
6. 包装(1)将分离后的聚丙烯产品进行称量、包装。
(2)检查包装质量,确保产品无破损、污染。
四、设备操作注意事项1. 操作人员必须穿戴好个人防护用品,如工作服、手套、眼镜等。
2. 严禁在设备运行过程中进行清洁、擦拭等操作。
3. 严禁操作人员擅自调整设备参数,如温度、压力等。
4. 严禁操作人员将手或身体其他部位伸入设备内部。
5. 发现设备故障,立即停止操作,上报维修人员处理。
五、设备操作后的工作1. 关闭设备,切断电源。
2. 清理设备,保持生产环境整洁。
3. 做好设备运行记录,包括原料消耗、设备故障、生产时间等。
六、附则1. 本规程由生产部门负责解释。
2. 本规程自发布之日起实施。
通过以上规程的执行,可以确保聚丙烯生产设备的安全、稳定运行,提高产品质量,保障生产顺利进行。
第2篇一、概述聚丙烯(PP)是一种常用的塑料材料,广泛应用于包装、建筑、纺织、汽车等行业。
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。
novolen气相聚丙烯工艺流程 (2)

novolen气相聚丙烯工艺流程1. 引言本文档旨在介绍novolen气相聚丙烯的工艺流程。
novolen 气相聚丙烯是一种在高温高压条件下进行的聚合反应,可用于生产高密度聚丙烯。
2. 工艺流程概述novolen气相聚丙烯工艺流程主要包括以下几个步骤:1.原料处理2.反应器系统3.分离和净化4.产品收集和贮存下面将对每个步骤进行详细介绍。
3. 原料处理在novolen气相聚丙烯工艺流程中,主要原料是丙烯气体。
丙烯气体需经过预处理,包括去除杂质和水分。
通常采用吸附剂和脱水剂进行处理,以确保原料的纯度和干燥度。
4. 反应器系统在反应器系统中,丙烯气体与催化剂进行反应,生成聚丙烯。
反应器系统通常由多个反应器组成,每个反应器通过加热和加压实现聚合反应。
反应器内部的温度和压力监控是确保反应过程顺利进行的重要条件。
5. 分离和净化聚丙烯生成后,需要对产物进行分离和净化。
这一步骤主要包括冷却、气体分离和液相透析。
冷却过程使得气体变为液体,然后通过分离设备将液相和气相分离。
分离后的液体通过透析处理,去除残余的杂质。
6. 产品收集和贮存最后,经过净化的聚丙烯产品通过收集系统进行收集。
收集系统通常包括过滤和固定的容器。
聚丙烯产品会被送入贮存仓库,进行质量检验和包装。
7. 安全与环保在novolen气相聚丙烯工艺流程中,安全与环保始终是重要考虑因素。
需要建立合适的安全管理制度,并保证反应器和分离设备的正常运行,以减少事故和环境污染的发生。
8. 结论通过本文档的介绍,我们了解了novolen气相聚丙烯的工艺流程。
这个工艺流程经过多年的发展和改进,能够高效地生产高密度聚丙烯产品。
在实际应用中,需要密切关注安全和环保问题,并进行适当的控制和监测。
希望本文档能对相关从业人员和研究者有所帮助。
聚丙烯装置工艺讲解

3.氢气 化学性质:氢气的分子式:H2;分子量;2.016;氢
气易燃易爆,爆炸极限4.1~74.20%(V/V)。氢气化 学性质活泼,它与许多金属和非金属起化合反应,与F、 Cl等能发生剧烈化学反应。生成HF和HCl。 安全使用要求(MSDS): 氢气具有窒息性,且遇明火和在高温状态下,能发生 爆炸、燃烧危险。爆炸极限极宽,其液态若接触皮肤, 能产生冻伤。应避免氢气与眼睛和皮肤接触。如发生 氢气泄漏,应立即进行通风置换处理,当发生氢气大 量泄漏或火灾时,应及时切断泄漏源,着火时可用水、 CO、干粉、泡沫、CCl4等灭火器灭火。若吸入H2,应 及时将患者转移到空气新鲜、通风良好的上风处,视 情况进行人工呼吸、供氧等急救,严重者请医务人员 处理。
4.火灾自动报警系统 仪表机柜间和MCC设置烟感探测器,手动报警按钮、警铃 等,在电缆夹层设置感温电缆. 在本生产装置区及化学品库 设置本安防爆手动报警按 钮,警笛,在噪声较大的区域,安装防爆闪灯。
四、消防设施
1.稳高压消防给水系统 稳高压消防给水系统主要供装置消防用水。本装置消防水量 最大为1400m3/h,压力为0.7~1.1MPaG,消防水延续时间按 3小时计算。装置界区外稳高压消防水管网的两个不同地点接 至装置区,并在装置区周围形成环状管网,管道上设有消火 栓、消防水炮和切断阀门,管径为DN400,埋地敷设。管网上 每隔50~60米设有室外地上式消火栓,消火栓流量为30L/S, 直径DN150。反应区四周设有消防水炮,每门流量为50L/S , 直径DN150,喷嘴为直流-水雾两用型。
急性中毒时,人吸入含37.5%乙烯的空气,15min可引起明
显记忆障碍;含50%乙烯的空气,使含氧量降至10%,引起人 意识丧失。若吸入75%~90%乙烯与氧的混合气体,可引起 麻醉,但无明显的兴奋期,并迅速苏醒。吸入上述混合气 体25%~45%可引起痛觉消失,意识不受影响。长期接触乙 烯的工人,发生慢性中毒时,常有头晕、全身不适、乏力、 注意力不能集中,个别人胃肠功能紊乱,体征无特殊表现。 对白细胞及肝功能的影响尚无定论。 (3)乙烯气体对皮肤无刺激性,但皮肤距离液态乙 烯泄漏的近处能发生冻伤。对眼和呼吸道粘膜可引起轻微 的刺激症状,脱离接触后数小时可消失。 (4)定期对带有乙烯介质的管线、阀门、设备进行检查, 发现泄漏必须及时处理。若发生乙烯大量泄漏或火灾时, 应及时切断泄漏源,着火时可用水、CO、干粉、泡沫、 CCl4等灭火器灭火。 (5)急性吸入中毒按一般麻醉性气体中毒处理,注意防 止呼吸中枢麻痹。若吸入乙烯应及时转移到空气新鲜、通 风良好的上风处急救,视情况进行人工呼吸等急救,严重 者送医院急救。
海川化工论坛-NOVOLEN工艺综述

Recycle Gas Compressor
Off -gas to Recovery
Purge Vessel
Recycle Pump
Nitrogen M M Polypropylene Powder to Extrusion
Propylene
Propylene Co-monomer(s)
Recycle Gas Condenser
Homopolymers and Random Copolymers
Nitrogen M
Purge Vessel
Recycle Pump
Propylene Co-monomer(s) Hydrogen
Polypropylene Powder to Extrusion
简化的工艺流程图 – 串行操作
Catalyst Co-catalyst Stereomodifier
产品排放 通过压降将产品由反应器导入卸料罐,在卸料罐聚合物粉料和载气(伴随反应器 气体)被分离,载气经过旋风分离器和过滤器脱除残留的聚合物粉料,载气被压 缩,部分循环或被送到界区外回收单体。一个双旋转加料器从卸料罐输送聚合物 粉料到吹扫罐,在该罐残留单体被进一步用氮气吹扫从粉料中脱除。氮气和碳氢 化合物的气体混合物通过膜单元被分离,大部分氮气在吹扫罐中被重新利用 , 单体被送到界区外回收。来自吹扫罐的聚合物粉料被氮气风送到每条生产线的两 个高位粉料仓。
6
行李箱 (例如 Novolen 2640 L, 2640 PC)。 反应器热塑性弹性体(TPO),即橡胶含量高达 50%、有显著抗冲性能的抗 冲共聚物,应用于汽车 (例如 Novolen 2700 L, 2800 J, 2900 H, 2900 NC)。 高透明度无规共聚物牌号, 用于薄壁注塑成形 (例如 Novolen 3248 RC, 3248 TC)。 宽范围的均聚物和无规共聚物反应器和控制流变学牌号, 用于流延膜和 OPP 薄膜 (例如 Novolen 1125 MC, 1128 MC, 3225 MC, 3325 MC; 1104K)。 管道牌号,用于长寿命的饮用水应用 (例如 Novolen 3212 E)。 三元无规聚合物, 用于低 SIT 为 103°C 的密封薄膜 (例如 Novolen 3520 L)。 1.4 1.4.1 工艺操作和弹性 总则 Novolen 工艺的发展对工艺操作弹性给予了大量的关注。最多安装两个反应器的 模块方式,使得单条聚丙烯生产线的潜在能力达到保证的 40 万吨/年,同时,有 了这个世界级的生产能力,随之而来的是规模产生的全面的经济效益。 NTH 的 催化剂系统和设备配置的结合,能够经济地生产宽范围的均聚物、无规共聚物和 抗冲共聚物产品。 所生产的宽范围的抗冲共聚物产品, 其橡胶含量高达 50 wt%。 工业 上采用的熔体流动速率 (MFR) 范围 一般为 0.3 到 120 克 /10 分钟 ( 见 1.2.3.4.2 表 4)。 用 Novolen 气相法工艺可以很方便的进行产品牌号切换 (见 1.2.3.6 节) 。应用 气相技术所固有的、以及 NTH 优化程序的几个因素有助于产品牌号的切换,即 停留时间短 氢气浓度调节快 乙烯浓度转换快 任何牌号切换均不需要停车中断时间;有了优化的排产计划,几乎无不合格 产品。 由公用工程故障导致的装置停车对大部分聚丙烯技术都是一件麻烦事,用
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。
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Novolen工艺聚丙烯装置操作要点阐述伍杰陶龙(中国神华煤制油化工有限公司榆林化工分公司,陕西榆林)摘要:在聚丙烯生产工艺中,气相法生产工艺在过去的10年中发展迅速。
截止2012年底,包括在建装置的产能在内,全球聚丙烯生产能力中气相法工艺已占到一半以上。
Novolen气相法聚丙烯工艺是世界首套气相法聚丙烯工艺,于1967年建成中试装置,1969年首次实现工业化生产。
从2008年开始,Novolen聚丙烯工艺进入中国,目前已经建成投产四套装置。
这四套装置的首次开车都不是很顺利,在丙烯精制、催化剂制备、聚合反应控制、挤压机操作等环节出现了不同程度的问题。
本文通过对这些问题原因的分析和判断,明确了Novolen聚丙烯工艺在以上关键环节的操作要点,对Novolen聚丙烯装置平稳操作具有一定的借鉴意义。
关键字:聚丙烯;气相法聚丙烯;立式搅拌床反应器;挤压机;故障Abstract:BASF是最早开发气相法聚丙烯生产工艺的公司,1962年就完成了Novolen气相搅拌床技术的开发,1967年在Ludwigshafen建成中试装置,1969年在德国Wesseling建成首套2.5万吨/年的工业化Novolen聚丙烯装置。
但是,Novolen工艺在20世纪90年代以前长期使用第二代催化剂,导致其发展缓慢。
1990年以后,BASF公司才引进高效催化剂,提高了反应器的生产能力。
目前,Novolen聚丙烯工艺主要使用两个系列的催化剂:LYNX系列催化剂来生产均聚物,PTK系列催化剂生产共聚物。
气相法聚丙烯工艺与本体法工艺相比具有投资少,流程短,产品范围宽,适宜生产抗冲共聚物,安全性好,开停车方便,蒸汽消耗低等特点。
与其它气相法聚丙烯工艺相比,Novolen 工艺除了具备以上气相法工艺的优点之外,还具有自身独特的优势。
Novolen提出了多功能反应装置的理念,两个反应器可设计成“并联”或者是“串联”模式。
在“并联”模式下可进行均聚和无规共聚产品的生产,在“串联”模式下进行均聚和抗冲共聚产品的生产。
我国四套Novolen装置的投产时间和反应器配置情况如表一所示:表一:国内Novolen工艺聚丙烯装置投产时间及反应器配置表Novolen聚丙烯工艺采用独特的反应器,使用一个共聚反应器就可以生产出与其他工艺两个共聚反应器串联生产乙丙橡胶含量相似的产品。
例如:有些抗冲共聚产品乙烯含量高达30%(质量分数),同时这种产品中橡胶相含量可达到50%,无填料的抗冲共聚产品的拉伸模量可从300MPa到2400MPa,产品刚性高柔性好。
1 典型流程介绍1.1 丙烯精制系统丙烯精制技术的工艺设计,取决于原料丙烯的质量。
因为各装置的丙烯来源不同,所以其精制工艺的设计也不同。
Novolen聚丙烯工艺中常见催化剂毒物对反应活性的影响如表二所示:通常H2O用3A分子筛进行物理吸附;CO使用汽提塔蒸馏除去;COS和CO2用孔径5A的分子筛物理吸附;PH3、AsH3、COS使用铜催化剂进行化学吸附,反应如下所示:3CuO + 2AsH3= Cu3As + As + 3H2O3CuO + 2AsH3 = 3Cu + 2As + 3H2OCuO + COS = CuS + CO23CuO + 2PH3= Cu3P + P + 3H2O1.2催化剂制备及注入系统Novolen聚丙烯工艺使用干粉催化剂,其催化剂技术有两个来源:一种是BASF的LYNX系列催化剂(LYNX是BASF的注册商标);另一种是Novolen的PTK系列催化剂(PTK和Novolen 是Lummus的注册商标)。
PTK系列催化剂采用SiO2做载体,LYNX催化剂采用MgCl2做载体,两种催化剂的对比见表三。
应器应器应器应器图一:Novolen聚丙烯工艺催化剂配制典型工艺流程图图一所示的催化剂系统有三部分组成:第一部分,催化剂卸料系统;第二部分;催化剂配制系统;第三部分,催化剂计量及注入系统。
这三部分的操作通过三个独立的顺控程序控制图中所示的气动阀门(这些阀门中,有一部分受到两个顺控程序的控制)来完成催化剂的卸料、配制、计量和注入工作。
Novolen聚丙烯工艺催化剂可以使用己烷、白油、丙烯来配制。
使用不同配制介质,需要编制不同的顺控程序。
目前国内的四套Novolen装置使用丙烯或者白油作为配制介质。
这两种配制介质各有特点。
如果用丙烯将催化剂配成悬浮液,硅烷和三乙基铝以纯态形式加入反应器,这种Novolen聚丙烯工艺就是“Solvent free Process”即无溶剂工艺。
如果用白油将催化剂配成浆液,因为催化剂在油中的沉降速度远远小于其在丙烯中的沉降速度,因此催化剂注入的稳定性将大大增加。
另外,在使用烃类作为配制介质时,催化剂系统不用考虑伴热。
但如果采用白油作配制介质,整个催化剂系统就要伴热保温,温度一般控制在35至45摄氏度为宜。
1.3 聚合反应及脱气系统Novolen聚丙烯工艺采用两个75 m³ 的反应器的“并联”或者是“串联”生产。
在“并联”模式下可生产均聚和无规共聚产品,在“串联”模式下生产均聚和抗冲共聚产品。
下面对Novolen反应器“并联”和“串联”生产分别进行描述。
两个反应器并联操作可生产均聚、三元和无规嵌段聚合物。
反应压力是2.2-3.0 MPag,反应温度70-80℃。
立式螺带搅拌器可以使粉料床层得以充分的混合。
在解决聚丙烯以及聚丙烯合金生产中出现的粘壁和结块问题时,带搅拌的返混床显示出了独特的优势。
生产均聚产品时,新鲜丙烯与催化剂、三乙基铝、硅烷及氢气同时进入两个并联的反应器。
如果生产无规聚合物,需要再加入乙烯;如果生产三元无规共聚物,需要再加入乙烯和丁烯。
正常状态下,硅烷进料与催化剂进料成比例控制;开车状态下,硅烷进料与三乙基铝进料成比例控制。
其它进料(三乙基铝、乙烯、氢气等)与新鲜丙烯的进料成比例控制。
两个并联反应器的操作条件完全相同,生产单峰产品,如果两个并联反应器产品MFR不同,也可生产出双峰产品。
图二:两台反应器并联布置的典型工艺流程图两个反应器并联操作可生产均聚和抗冲共聚产品。
生产均聚产品时,新鲜丙烯、催化剂、三乙基铝、硅烷及氢气一同加入第一反应器。
正常状态下,硅烷进料与催化剂进料成比例控制;开车状态下,硅烷进料与三乙基铝进料成比例控制。
其它进料(三乙基铝、氢气等)与新鲜丙烯的进料成比例控制。
第一个反应器生产的粉料间歇的压送至第二个反应器。
对于抗冲共聚物,根据不同牌号的要求,第一个反应器生产均聚物,聚丙烯粉料及未反应的丙烯在压差作用下压送到第二反应器,第二反应器的操作压力比第一反应器低1.0MPa,以便于粉料的输送。
第二个反应器加入乙烯和氢气(有些抗冲共聚牌号不需要加入氢气),另外第二反应器还要加入异丙醇来控制最终产品的乙烯含量及橡胶相的含量。
需要注意的是,第二反应器不加入催化剂、三乙基铝和硅烷,仅依靠第一反应器粉料带过来的残存催化剂进行反应。
第二反应器中异丙醇进料与第一反应器三乙基铝进料成比例控制。
其它原料(乙烯、氢气等)与新鲜丙烯进料成比例控制。
丙烯循环泵循环气旋风分离器MM助催化剂计量泵催化剂悬浮计量泵MMP-34尾气回收系统××CWSCWS助催化剂进料罐催化剂进料罐丙烯干燥器循环气旋风分离器循环气压缩机催化剂三通计量阀循环气冷凝器聚合反应器膜回收系统共聚反应器循环气冷凝器循环气压缩机组粉料排放仓粉料净化仓丙烯助催化剂主催化剂丙烯乙烯重组分轻组分氮气输送氮气粉料至挤压造粒氢气氢气尾气压缩机乙烯界区外界区外1ST2NDCWS气液分离器图三:两台反应器串联布置的典型工艺流程图1.4 挤压造粒系统如图四所示,Novolen 聚丙烯工艺挤压机设计特殊之处有两点:第一,在挤压机粉料入口加入脱盐水,将粉料中未反应的催化剂失活;第二,充分利用挤压机中部的排气口,将低分子的物质,通过真空抽吸排出,这一点对提高产品质量非常有利。
图四:Novolen 聚丙烯工艺挤压造粒的特点2 开车过程中遇到的问题2.1 丙烯精制系统丙烯精制系统碰到最多的问题就是精制后的丙烯质量没有达到聚合反应的要求。
具体表现在:用精制后丙烯配制的催化剂活性低,甚至没有活性;反应器达到反应条件后,聚合反应活性低,甚至没有聚合反应。
2.2 催化剂制备及注入系统化剂制备及注入系统主要问题主要有:催化剂搅拌器和循环泵的非正常停车;催化剂循环量低,延时触发停止反应器催化剂注入;丙烯质量严重不达标,导致催化剂失活甚至结块。
2.3 聚合反应及脱气系统聚合反应系统的问题主要有:聚合反应活性低,催化剂消耗大,甚至有时根本不反应;聚合反应器中块料太多,频繁堵塞反应器出料,导致反应器停车;当一个反应器已经运行正常后,启动另外的反应器时,触发丙烯进料压差联锁,导致正常运行的反应器因丙烯供应中断造成反应器停车。
脱气系统的问题主要是脱气时间不足,超量的烃类带入粉料输送系统。
2.4 挤压造粒系统挤压造粒的系统的问题主要有挤压机料斗料位频繁高报,导致挤压机联锁停车;聚丙烯熔体流入真空抽吸系统,导致真空脱气系统无法正常运行;失活的脱盐水计量不准,造成产品质量问题。
3 问题分析及对策3.1 丙烯精制系统问题分析及对策丙烯精制工艺的选择,与原料丙烯的质量指标是直接相关的。
一般而言,炼厂丙烯的质量相对较差。
例如,锦西石化的Novolen聚丙烯装置装置使用的是炼厂丙烯,其精制工艺设计就相对复杂一些。
福建联化Novolen聚丙烯装置使用的是裂解丙烯,因此丙烯精制设计的很简单。
精制后丙烯质量是否能满足聚合要求,关键取决于项目投入实际生产运行后原料丙烯质量指标是否低于设计阶段原料丙烯质量指标的设计输入。
如果前者的指标大大低于后者的要求,精制后的丙烯就不能满足聚合反应的要求。
宁煤烯烃的Novolen聚丙烯装置就是因为原料丙烯中水、甲醇、一氧化碳、二氧化塔等催化剂毒物的含量指标,与设计输入差距较大,导致精制后的丙烯不能进行聚合反应,在增加了脱气塔、干燥塔、脱硫塔之后,精制后的丙烯能满足聚合反应器和催化剂配制的要求。
3.2催化剂制备及注入系统问题分析及对策我们从前面对催化剂系统的介绍,已经知道,Novolen聚丙烯工艺催化剂配制系统有三个顺控程序,控制系统所有气动阀门(约30台)的开关操作,还包括3台催化剂搅拌器、2台催化剂循环泵的启停操作。
催化剂搅拌器和循环泵的非正常停车主要是因为顺控程序编程过于复杂,部分步骤之间连接不好,在没有丙烯存在的情况下又无法实际模拟和调试,未能在组态和调试阶段就发现这些顺控程序存在的问题。
这需要顺控程序在组态和调试时,要充分考虑到各个压力、液位、流量参数与控制超驰之间的内在联系,同时还要考虑到设计一个良好的人机界面,防止误操作的发生。