石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用
聚丙烯装置节能降耗措施分析

聚丙烯装置节能降耗措施分析摘要:聚丙烯作为一种重要的合成树脂材料,广泛应用于各个领域。
然而,在聚丙烯的生产过程中,能源消耗较高,不仅增加了生产成本,还可能对环境造成一定的影响。
为了降低能源消耗,提高生产效率,有必要探讨聚丙烯装置的节能降耗措施。
关键词:聚丙烯装置;节能;降耗;措施;1聚丙烯装置的工作原理及工艺流程1.1工作原理聚丙烯装置主要基于聚合反应原理进行工作。
聚合反应是一种化学过程,其中小分子(单体)通过相互连接形成较大的分子(聚合物)。
在聚丙烯的生产中,单体为丙烯,通过催化剂的作用,丙烯分子互相连接,形成聚丙烯分子。
1.2工艺流程(1)催化剂准备:在开始聚合反应之前,需要准备催化剂。
催化剂是促进聚合反应进行的物质,通常为一种金属化合物。
在聚丙烯生产中,常用的催化剂包括钛系催化剂和锆系催化剂。
(2)引发剂准备:引发剂是启动聚合反应的物质,通常为过氧化物类物质。
在生产过程中,引发剂被加入到反应器中,与催化剂一起促进聚合反应的进行。
(3)聚合反应:在准备好催化剂和引发剂后,将它们加入到反应器中,与丙烯单体一起进行聚合反应。
在反应过程中,丙烯分子通过催化剂的作用互相连接,形成聚丙烯分子。
(4)聚合物后处理:在聚合反应完成后,得到的聚丙烯树脂需要进行后处理。
后处理包括将树脂从反应器中移出、洗涤、干燥和造粒等步骤。
经过后处理的聚丙烯树脂可以用于各种塑料制品的生产。
(5)回收和再利用:在聚丙烯的生产过程中,会产生一些副产品和废弃物,如未反应的丙烯单体和催化剂等。
这些物质需要进行回收和再利用,以降低生产成本并减少对环境的影响。
2 聚丙烯装置主要能耗分析2.1原料能耗聚丙烯装置的原料主要是丙烯单体,其生产过程包括石油炼制、裂解等步骤,需要消耗大量的能源。
据统计,丙烯的生产过程中,能源消耗占比超过80%。
因此,在聚丙烯装置的能耗分析中,原料能耗是一个重要的因素。
2.2催化剂能耗聚丙烯装置的生产过程中,需要使用催化剂促进丙烯单体的聚合反应。
研究聚丙烯装置节能降耗措施

研究聚丙烯装置节能降耗措施摘要:在以后石油化工行业的发展进程中,聚丙烯节能装置是亟待解决的重要问题,企业想要切实提升经济收益,必须节约能源、减少损耗、降低公司经营生产成本。
在具体的工作里,石油化工企业必须给予节能降耗工作足够的重视,本文结合具体的石油化工生产案例,主要对怎样使聚丙烯装置节约能源、降低损耗进行了研究与讨论。
关键词:聚丙烯;节能降耗;技术改造现阶段,在应用聚丙烯装置的过程里,经常会发生很多问题,其中最典型的问题是该装置耗能较高,我国各行各业都在走可持续发展路线,怎样节约能源、降低损耗,是当前聚丙烯装置必须要解决的问题。
在具体生产经营过程中,各个企业都采取各种方法减少聚丙烯装置对于能源以及物资的损耗。
1 中石油某地区分公司的具体经验中石油某地区分公司对于减少聚丙烯装置对于能源以及物资的损耗采取的方法是使用可以消化吸收海孟特本体聚合技术的聚丙烯装置,这种装置在设计方面的能力能够达到65kt/a。
在该装置运行过程中主要的操作步骤有:聚合、压缩、包装、初步精制、循环水装置和罐区。
自从该装置投入使用到各个企业以来,各企业都取得了非常可观的经济收益。
但是从现阶段的应用情况来看,聚丙烯装置在能耗方面仍然存在了很多不足。
根据能源消耗情况,可以将聚丙烯装置分为两种,能耗形式以及物耗形式。
其中物耗形式主要有:尾气排放以及装置设备的启动与停止。
中石油某地区分公司对这些物耗给予了极高的重视,并采取多种有针对性的方式来降低该装置所需的能耗以及物耗。
中石油某地区分公司结合2011年实际耗能的情况,将2012年公司耗能目标定位为6.233 GT/t,同时还设定了力争完成5.712 GJ/t的目标。
该公司为了解决物耗问题,将尾气排放以及装置设备的启动和停止作为主要解决方向,将2012年度的丙烯消耗量定为1.221t/t,力争完成1.023t/t的目标。
结合不同类型的能耗,该公司研发人员采取如下解决方式:(1)节电。
聚丙烯装置节能降耗措施及方法

聚丙烯装置节能降耗措施及方法摘要:现阶段,我国部分厂商的聚丙烯装置仍存在物耗过高的问题。
对此,为解决此问题相关技术人员提出优化生产工艺技术、扩大聚丙烯装置的出料管径、加强车间管理等方法来控制生产物耗。
同时,技术人员还针对此类问题提出从水电方面节约能源耗损的方法,并对其耗能占总整个聚丙烯装置的数据进行分析,从而的出每阶段节能降耗的效果,实现对整个装置能耗的有效控制。
关键词:聚丙烯装置;节能降耗;措施及方法引言:目前,我国社会发展正在朝着绿色节能环保的方向前进。
随着相关政策的发布,很多行业都积极贯彻落实绿色保护可持续发展理念的号召,全面改进原有的生产措施,完善生产技术手段,进而实现企业节能降耗的根本目的。
在石油化工行业,在实际的运作和生产过程中,聚丙烯装置是最为重要的设备之一,是能够直接推动石油化工的生产效率的装置,同时聚丙烯装置也是整个企业进行节能降耗改造最为困难的装置。
一、降低聚丙烯装置物耗的措施(一)增大气相出料管线的半径一般情况下,石油化工企业会使用环管工艺和气相工艺的方法来生产聚丙烯材料,在气相法的生产模式下,聚丙烯生产装置会使用几根Z211C的出料管线连气相发生器和预聚合反应器,此出料管曾经在03年的工业技术整体改革时将直径缩短为原来的二分之一,在改革之后确实可以极大的增加气相材料之间的预聚合反应的时间,与改造前的预聚合反应提升约2.3倍。
但是Z211C出料管线改造之后也存在一定的缺陷,即它在很大程度上限制预聚合反应温度的提升,进而使得聚丙烯生产原材料的气体形态极易堵塞在出料管线的喷射口中,导致聚丙烯反应装置会经常性的出现运行故障。
同时,随着出料管的半径减小改造之后还出现另外一个问题,即聚丙烯装置的丙烯气相流速问题,在改造之前输料管的丙烯的实际喷射流速为1.96m/s,而改造之后的输料管向反应炉内喷射的气体流速却增大到5.59m/s[1]。
通过技术人员的全面排查之后发现,造成气体流速增大的主要原因在于Z211C出料管线与气化反应器的出料阀的距离很近,原材料气化会产生大量的温度,进而引发聚丙烯原材料的气化分子易在气化反应器出料处聚集。
聚丙烯单位产品能源消耗限额间歇液相本体法

聚丙烯单位产品能源消耗限额间歇液相本体法下载提示: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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聚丙烯环管工艺节能降耗措施

聚丙烯环管工艺节能降耗措施摘要:聚丙烯在现今实际生活的应用越来越广泛。
随着越来越多的新建聚丙烯装置的投产,市场竞争越发激烈,装置生产成本的高低直接决定企业的经济效益。
本文主要对造成聚丙烯环管工艺装置物耗和能耗过高的因素进行简要分析和探究,并根据工作经验提出了聚丙烯装置节能降耗的措施。
关键词:聚丙烯装置;节能降耗;措施引言:聚丙烯装置利用丙烯、氢气作为生产主原料,在反应器中通过催化剂的聚合作用,将聚丙烯本色颗粒生产出来。
在实际生产过程中,装置的物料和能源消耗直接影响企业的效益,因此,企业必须通过一些节能降耗的措施及方法来降低其生产成本,从而增强企业在行业之间的竞争力。
一、造成聚丙烯装置物耗和能耗过高的原因1.1装置开停工过程中物料损耗增加物耗Spheripol聚丙烯装置工艺流程:界区来的丙烯原料首先进入丙烯精制单元脱除砷磷硫、轻组分、水等杂质后,进入原料罐,原料罐底部出料经过原料泵加压后送入反应器,进行聚合反应。
正常生产过程中,丙烯精制单元中砷磷硫脱除塔、丙烯轻组分汽提塔、丙烯脱水塔,丙烯原料罐,环管反应器,存有大量丙烯。
装置开工时,各系统氮气气密置换合格后,首先建立系统丙烯大循环,考察设备运行情况。
正常生产时,丙烯精制、原料罐、环管反应器等系统存有大量丙烯,装置在停工检修时,需要退出系统中丙烯,退丙烯后系统中残存的丙烯需要排火炬。
开停工过程中大量丙烯排火炬损耗,造成资源浪费。
根据装置生产牌号特点、排产安排,部分聚丙烯装置共聚单元开停工较为频繁。
共聚单元开工过程中建立组分过程部分原料放火炬、停工过程中残余丙烯放火炬,均会增加原料损耗。
1.2装置生产过程中水、电、汽过度使用增加能耗聚丙烯生产过程中,消耗的水资源主要为循环水、脱盐水,其中循环水主要用于水冷器循环冷却,调节工艺介质温度达到要求;脱盐水主要用于水洗塔补水、挤压造粒系统筒体冷却等。
电主要用于机组、机泵等动设备运行,冬季电伴热等。
蒸汽主要用于油脂精制、丙烯和乙烯换热器、开车加热器以及装置蒸汽伴热。
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。
聚丙烯装置节能降耗措施及方法

聚丙烯装置节能降耗措施及方法作者:弋军孟卫博李晓来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第01期摘要:随着改革开放,科技的进步,中国的众多石油化工企业的技术越来越纯熟,聚丙烯装置的节能物耗问题得到了极大的改善,本文着重于聚丙烯装置物耗比高的原因,以及降低聚丙烯装置物耗的措施几方面进行讨论。
关键词:聚丙烯;节能消耗;技术改造;优化操作1 聚丙烯装置物耗偏高原因分析中国石油化工公司大多使用的装置为聚丙烯反应装置系统,整个系统有两大装置组成,一个是液相环管反应器,另一个是气相流化床反应器,中国在1999年整个石油化工产业改革,经过装置扩能改造之后,聚丙烯装置反应系统的生产能力得到了很大的提升,从前大生产能力大约为40kt/a,改造之后可以达到60kt/a,因为聚丙烯反应装置系统的装置规模比较小,生产能力比较低,很多企业为了降低物耗,减小能耗,提升行业间的竞争能力,在细节管理方面和核心技术方面都进行了改造和强化,使得目前的石油化工产业越来越能创造较好的经济效益。
很多产业在生产聚丙烯树脂时装置物耗特别大,而且在生产时非计划停车的出现,造粒系统的停车都会影响聚丙烯装置的物耗,使得聚丙烯反应装置系统的物耗增加。
在聚丙烯反应的聚合工作的开车和停车,丙烯高压回收塔的底部的管线的堵塞都会导致聚丙烯反应装置的物耗升高,还有丙烯回收压缩机经常出现故障,所以为了减小聚丙烯反应装置的物耗,提高装置平稳运行的技术就是降低物耗的关键,通过以上的分析,总结出为了使聚丙烯反应系统的物耗降低,要做到对管理和考核加大力度,对员工岗位培训做到认真周到,对工艺和设备不断的创新改造才能最大程度的降低聚丙烯的物耗。
2 降低聚丙烯装置物耗的措施2.1 增大出料管线的半径聚丙烯反应装置中的预聚合反应器和环管反应器中间连接着一根Z211C出料管线,中国在2003年整体技术改革使曾经将这根管的半径减小为原来的二分之一,它的半径减小之后确实使得预聚合反应停留时间大大的增加,改造后的预聚合反应停留时间与原来相比大约增加了2.2倍,但是这项改造也有一定的缺点,它限制了预聚合反应的温度提升,从而使得物料容易在出料管线堵塞,这样聚丙烯反应装置就会经常出现故障,而且出料管的半径减小还带来了另外一个问题,丙烯的流速最开始为1.94m/s,现在增大变成了5.67m/s,因为Z211C出料管线和环管反应器的出料阀的位置离得很近,所以当反应装置的温度变大使主催化剂活性中心很容易在环管反应器出料阀处聚集,造成了结块,结块会影响环管反应器出料,如果环管反应器出料受到影响,可能导致整个聚丙烯反应系统停车,将会大大的损失丙烯的原料,增大聚丙烯的物耗,所以为了不让环管反应器出料阀出现堵塞,并且为了保持装置运行正常,2006年的技术改革将出料管线的半径由原来的二分之一增加为四分之三,在管径扩大之后,丙烯的进料流速大大减小,避免了因为丙烯的进料流速比较快都环管反应器出料阀的影响,所以出料管线的半径最好要增大,使得出料流畅,不影响反应的进行。
生产过程应用工序管理模式,降低丙烯单耗

生产过程应用工序管理模式,降低丙烯单耗镇海石化工业贸易有限责任公司李振军前言镇海石化工业贸易有限责任公司聚丙烯装置是一套利用间歇式液相本体法工艺(也称“小本体”法)来生产粉料聚丙烯的装置,其装置初建于1995年,最初年设计能力20000t/a,几经扩建,生产规模不断扩大,其设计加工能力达到32000t/a,实际生产能力已达到50000吨/年。
随着近几年丙烯价格的上涨、间歇本体法装置原料短缺,国内同行业都非常重视对丙烯单耗的控制,根据行业年报反馈,该装置在“小本体”聚丙烯生产行业中其生产规模和各项生产主要指标均处于中游水平。
因此要想在市场上具有竞争力,就必须不断通过现有条件,寻找丙烯单耗偏高的环节,强化过程管理,寻找各个环节中存在的问题,依靠科技进步,优化生产,逐步解决各个环节的问题,降低丙烯单耗。
一、现状和分析1、该套装置生产工艺特点镇海石化工业贸易有限责任公司聚丙烯装置采用间歇式液相本体法工艺生产,单线生产配备8台12 m3聚合釜和6台14 m3闪蒸釜。
每台聚合釜反应周期约3至5小时,反应后的丙烯通过高压回收利用,经冷凝器冷凝后通过计量罐继续投用,进入闪蒸后的丙烯通过气柜,经尾气压缩机压缩后进行回收利用。
具体生产工序如图1:图1 小本体聚丙烯生产工序该装置共有6个生产工序组成,相对于规模较大的其他聚丙烯生产工艺,“小本体”生产工艺是一种简单、成熟的PP工业生产方法,设备少、技术简单,操作方便,因此“小本体”生产工艺比较不重视自动化控制技术,目前在国内针对该类型自动化控制还处于逐步推广阶段,由于自动化程度低,自动控制仍为单回路的仪表控制,手动操作较多,人为因素影响大,生产极易产生波动。
2、该套装置单耗控制情况镇海石化工业贸易有限责任公司聚丙烯装置丙烯单耗近几年有了非常大的突破,从最初1.2t/tPP下降到了2011年的1.0265t/tPP,下图2为镇海石化工业贸易有限责任公司聚丙烯装置近几年的单耗变化情况。
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蒸汽或 电能 , 节能效益 明显 ; 化工生产过程有一些 冷量也没有 得到 回收利 用,废弃 了非常可惜 ,应该 回收利用 J 。。
2 间歇式液相本体法聚丙烯工艺
间歇 式液相 本体 法聚丙烯工 艺是上个世 纪七十年代 结合 我国炼厂气资源 丰富而分散 的特 点 自行开 发的聚丙烯 生产技 术 。其主要反应过程为 : 聚合 釜中 , 在 精丙烯在高效催化剂体 系的作 用下 ,以 Hz 作为分子量 的调节剂 ,催化剂颗粒分散在 删 液相 丙烯中 ,控制反应温 度 7- 6℃,压力 32 36MP ,反 27 . . - a 应 时间 ,得 到立构规整性 的聚 丙烯产 品。由于该工艺流 3 5hg ~ h a i 一 f eKl∞ k● 程 短、设备简单、投资小、建设快、效益好 ,因此在全 国各炼 厂得到普遍 推广 应用。 但与连 续法聚 丙烯 工艺相 比, 其丙烯单 耗高 ,装置能耗高 ,加工损失大 。 J
11 先进 工艺 化 生产不断 向提 高资源利 用率 和降低能耗的方 向发展的主要途径 。 以炼油为例 , 国外依 靠雄 厚的研发实力 , 不断研制开发新 型催 化剂和助剂、大型延迟焦 化装置、过程 控制技术 、新型节能蒸馏技术、内部换 热型蒸馏
塔和节能设备如新型换热器和加热炉等,降低能耗。
12能量的高效转换和传输 .
采用先进技术可 以进一步提高能量转换和传输的效率 。 目 前国内外主要有 以下 四个途径 : 一是增加 自发 电装置 , 将废热 转换为蒸汽利用 ,其综合利用效率可达 8 0%左右 。二是广泛 应 用窄点技术 ,优化换 热 网络 ,降低能源 消耗 ; 三是利用催化 裂化装置催化再 生器排放 的烟气驱动主风机 或发 电机发 电, 实 现 了催化裂化装置 的节能 。四是热 电联产 , 利用燃气透平发 电
D e gTa n o
( u n z o tra o a E g er gC nut gC roain Gun z o 1 6 0 C ia G a gh uI en t n l n i ei o s ln op rt , a g h u5 0 , hn ) n i n n i o 0
[ 中图分 类号 ]M9 51 T 2. 2 f 献标识 码 1 文 A f 章编 号10 716 (0 1o 0 20 文 10 .852 1)502 2
Ene g v ng S r t g e r y Sa i t a e i sAna y i fChe i a c no o y a e r l sso m cl Te h l g nd Th i Applc to n Ba c qui i a i nsi t h Li d Pha eBu k l m e i a i n o l pr p e s l Po y r z to fP0 y 0 yl ne
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1石油化 工行 业节 能策略
石油化工行业用能可以归纳为 3个方面 : 量的转换 和传 能 输、工艺利用及能量 回收 ,三者之间互相联系 ,互相影响 。 J 因此可 以将石油化工节能技术分为三大类 : 能量的高效转换 和 传 输 、 先 进 工 艺 的开 发 与 应 用 ,能 量 回 收 与 充 分 利 用 。
石 油化工 业是 国民经济 的支柱产业 , 也是高能耗和容易产 生污染 的产业 。由于我 国仍处于经济快速发展 阶段 , 资源和能 源 消耗大 , 油供需矛盾将会更加突 出,因此开发并推广石油 石 化工行 业的节 能降耗成 为必然选择 。 目前石 油和化工行业能源 占我国年消费总量 的 1 5%左右 ,且该行业一般产 品的能源费 用为 2 %- 0%, 0 3 高耗能产 品能源费用甚至高达 6 0%- 0%_。 7 l j 部分企业片面追求增长速度和规模 扩张 , 传统经济增长 方式的 观念 还投 有彻底转变 , 不重视企 业的节能 降耗 , 同时国家石 油 价格 一直上涨 ,近年来 ,我国制造企业面临巨大的能源 压力。
2 1 年 第 5期 01
2 2 www.d h m .o g c e c m
第 3 卷 总第 2 7 8 1 期
石 油化 工行 业节能策略及在 间歇式本体 法
聚 丙烯 工 艺 中的应 用
邓涛
( 广州市 国际工程咨公司,广东 广州 50 0) 160
【 要】 据石 油化 工行业 用 能 的特 殊性 ,从加 强能 量 的高效 转换 和传 输 、先 进工 艺 的开发 与应 用 ,能量 回 收与充 分利 用等 方面 说 明化工 行 摘 根 业的 节能措 施 。 同时 以间歇 式 液相 本体 法聚 丙烯 生产 工艺 为例 ,对 应地 提 出采 用新 型催 化剂 、 实施智 能控 制 、高效 换热 设 备、 传热 设备 的 维护
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与清洗。并计算了采雕预测性控制技术、u 形冷却管替换指形内冷管和有机蒸汽膜回收丙烯等措施降低间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺的能 耗 的效果 ,结 果表 明 ,这些措 施 能有效 地 降低 聚丙 烯生 产能 耗 ,提 高 经济效 益 。 【 词] 油化 工 ;节能 ;间歇式 液相 本体 法 ;聚 丙烯 关键 石
3 间歇 液相 本体 法聚 丙 烯生产 工 艺节 能技 式一 . l 雪㈨唧曲 m
术
31 工艺优 化 .
311 采 用 新 型 催 化 剂 .. 催 化剂在 聚丙烯生产中起着核 心作 用 , 目前聚丙烯催化剂 的发展正朝着超 高活性 、高定向性 、 能有效控制聚合物 的分子 量分布及得到合适的聚合物粒 径分布的方向发展 。 中石化 北京 奥达催化剂公司研究开发 的第 四代 D I QI I型高效球形聚丙烯 催化剂 。该催化剂活性高、立构性好、产物粒子大 , 而且分布