气相法聚乙烯装置排放气回收工艺浅析

气相法聚乙烯装置排放气回收工艺浅析摘要:本文对气相法聚乙烯装置排放气回收单元进行了不同回收工艺流程的介绍、对比。

其中包括以unipol工艺为代表的传统工艺和在unipol工艺基础上的改造装置技术以及目前新建装置的膜分离回收工艺。

本文阐述了膜分离技术的基本原理,并对膜分离技术应用于聚乙烯装置的尾气回收系统进行了工艺特点及经济效益的分析。

关键词:聚乙烯气相法排放气回收膜分离排放气回收单元是气相法聚乙烯装置的一个主要组成部分,主要用于回收反应系统中未反应的大量烃类物质以达到降低装置物耗,减少环境污染的目的。

国内一些已经建成投产的气相法聚乙烯装置对排放气回收单元进行了改造,增加了膜分离技术,用来回收共聚单体(丁烯-1或己烯-1),起到了很好的减少单体消耗的作用。

并且近些年,一些新建装置的排放气回收单元在传统工艺改造的基础上工艺技术进一步更新,不仅提高了共聚单体的回收率,同时也提高了乙烯和氮气的回收利用,更好做到节能减排,资源利用。

本文将通对不同回收工艺的对比,对其进行优劣性的分析。

一、排放气回收系统的传统工艺流程自20世纪70年代起,我国先后引进了十几套unipol气相法流化床聚乙烯生产工艺,由于其工艺流程简单、建设投资少和能耗低,在全世界范围的到了迅速发展。

采用该工艺的装置在我国的聚乙烯产业中占有重要地位。

因此本文以unipol工艺为传统回收系统工艺流程的代表进行介绍。

聚乙烯粉料树脂从反应器排出的同时夹带大量未反应的烃类气体进入产品脱气仓,在氮气的吹扫下绝大部分烃类气体脱附出来与吹扫氮气、输送气一起进入排放气回收系统,排放气经低压冷却器冷却,然后再由低压冷凝器冷凝进入低压集液罐中进行气液分离,回收一部分液态烃。

不凝气体进入两级往复式压缩机增压,压力升至约1.0mpa(g)。

再经高压冷却器冷却、高压冷凝器冷凝至-10℃后,进入高压集液罐中进行气液分离。

冷凝液经高、低压凝液泵送回反应器。

不能冷凝的气体(主要是氮气)大部分作为输送气返回产品出料系统,与反应器排出的粉料树脂一起又进入到产品脱气仓。

剩余的气体排至火炬系统。

见图1[5] 。

二、传统工艺改造装置的排放气回收系统目前国内一些建成运行的气相法聚乙烯装置先后对回收系统进行了技术改造。

例如天津石化分公司12万吨/年lldpe装置、茂名石化分公司的22万吨/年lldpe装置,这两套装置都是采用美国联碳公司的unipol工艺,分别在2001年、2005年对原装置的回收系统进行了技术改造,增加了膜分离系统,以提高共聚单体和异戊烷的回收率。

1.膜分离技术原理膜分离技术是20世纪中期发展起来的新型分离技术,由于其设备简单、操作方便、分离效率高、温度低、能耗低,环境友好等特点,逐渐成为不可替代的单元操作之一。

不同于现有的平衡级分离过程,膜分离技术以选择性透过膜为分离介质,在膜两侧推动力(如压力差、浓度差或电位差)的作用下,原料侧的组分可选择性地透过膜,实现分离和提纯的目的。

该技术把膜孔径几何因素、膜材料和待分离组分间溶解度、扩散系数差异及静电场作用力等要素集成在一起,强化分离与传质过程,同时不受热力学平衡级限制,使高选择性分离成为可能。

通常按膜孔径大小顺序,将膜分离过程分为微滤、超滤、纳滤、气体分离和渗透汽化等过程。

其中气体膜渗透是将膜与原料气接触,在膜两侧压力驱动下,气体分子透过膜的现象。

由于气体中各组分在高分子膜表面上吸附能力不同以及在膜内溶解-扩散能力的差异,所以不同气体分子透过膜的速率不同,渗透速率快的气体(如烃类气体)将在渗透侧富集,而渗透速率慢的气体(如氮气)则在原料侧富集,最终就可以达到分离混合气体的目的。

采用膜回收系统,先使低浓度的烃得到富集,再经压缩/冷静回收,从而提高乙烯的回收率。

实际上,不凝气中烃的回收过程是压缩/冷凝/膜分离组合工艺,(简称ccm系统)。

图2表示了从烃和氮气混合气中回收烃的工艺原理。

与传统的深冷过程、变压吸附(psa)相比,膜分离系统具有投资少、占地小、启动快、稳定可靠的特点。

同时,由于回收的烃和氮气均为循环利用,是一个绿色处理过程。

2.膜分离系统改造装置中的应用装置原有设备缓冲罐(c-5211)顶部的排放气经过低压蒸汽伴热升温脱离露点后进入膜回收系统。

原料气经粗滤器除去其中的固体杂质、液滴,再进入精滤器除去气体中的亚微米级粒子、液滴。

净化后的排放气进入膜分离器m101/m102。

在一定的压差推动下,渗透侧得到的富集丁烯-1和异戊烷的气体返回一段压缩机入口,尾气返回高压集液器(c-5211)后排火炬。

见图1[4]。

经以上数据可以看出,丁烯-1体积分率由改造前的5.58%下降为1.4%,冷凝剂异戊烷由改造前的1.09%下降为0.75%,这说明膜分离在回收系统中回收丁烯-1和异戊烷的效果是明显的,但因为受原有设备以及新增设备占地的局限,改造项目只增加了分离丁烯-1和异戊烷的一级膜,而没有考虑对乙烯和氮气的回收利用。

三、膜分离技术在新建装置中的应用近几年气法相聚乙烯装置排放气回收单元不断完善,新建装置对回收单元进行了进一步的优化改进,不仅提高了单体的回收率,同时提高了氮气的回收利用率。

自产品脱气仓的排放气(氮气含量一般在50%以上,温度约为90℃,压力约为6kpag)首先用冷却水冷却到40℃,主要作用是减少压缩机吸入气体体积,同时也可防止压缩后升温过高导致某些烃组分分解。

然后进入低压集液罐进行气液分离(生产某些牌号时冷却会产生气液两相),液体用凝液泵送回反应系统,气体进入压缩机经两段压缩至2.3mpag。

压缩后的气体先用冷却水冷却到40℃,再通过冷箱冷到-30℃进入高压集液罐进行气液分离。

从高压集液罐出来的气体首先经一级膜组件分离得到两股气体:一股富烃气体返回到压缩机二段入口;一股含烃较少的气体经冷箱换热后进入以分离氢气为目的的二级膜组件。

冷箱用丙烯作为制冷剂。

从高压集液罐出来的液体则进入分离塔进一步分离氮气和其他单体烃类,塔顶排放气返回压缩机,塔底产品则进入脱乙烷塔。

进入二级膜组件的含烃较少的气体经膜分离得到氮气纯度更高(氮气含量86%以上)的气体,这股气体分为两部分:一部分送到排放气缓冲罐用作产品出料系统的输送气;另一部分进入三级膜组件进一步提纯氮气。

另一股少量氢气含量较高的气体则排到火炬,主要作用是防止氢气组分在系统里积累(系统中的氢气浓度可以调节产品分子量和控制树脂的熔融指数,因此氢气的浓度控制要求非常严格)。

进入三级膜组件的气体分离后得到三股气体:一股纯度可达98%以上的氮气进入产品脱气仓用于树脂脱气;一股返回压缩机一段入口;另外一股则排到火炬。

分离塔塔底产品经脱乙烷分离,塔顶产品以乙烯为主,其次是乙烷(乙烷是乙烯聚合反应得副产物,系统中的乙烷浓度过高会降低乙烯的转化率,必须防止乙烷过度积累),可送回乙烯装置回收利用;塔底产品冷却后送到反应系统。

四、方案比较与效果分析根据上述排放气回收系统不同技术的介绍,膜分离回收技术及改造技术与unipol技术相比都增加了膜单元,提高了共聚单体的回收率,改造技术是在unipol的工艺基础上,在缓冲罐去火炬线后增加了一级膜分离装置,用来回收膜透过侧的丁烯-1和异戊烷。

而膜分离回收技术和改造技术相比,采用三级膜分离,在更好的提高单体回收率的同时还得到了高纯度的氮气用于脱气仓的吹扫气。

回收的乙烯直接送到乙烯裂解装置,与unipol工艺和改造方案相比进一步降低了原料消耗。

因为改造技术是在unipol技术上只增加了膜分离单元,流程变化不大,所以以下重点介绍膜分离技术和传统回收技术(unipol技术)的区别。

1.膜分离回收技术压缩机型式为有油螺杆压缩机,传统技术中一般采用往复式压缩机。

与往复式压缩机相比螺杆压缩机具有单级压缩比高(往复式压缩机出口一般只能达到1.6mpag,螺杆式压缩机的出口压力可达到2.3mpag。

压缩机出口压力越高,排放气露点就越高,有利于冷凝)级间控制相对简单的优;螺杆压缩机吸入采用滑阀控制流量,可以提高低负荷下压缩机的效率,更适用于操作弹性范围大的场合;此外往复式压缩机会带来高振动问题,这意味着相关设备和管道的设计相对复杂,而且安装费用较高。

一般相同能力的往复式压缩机价格要比螺杆压缩机贵1.5倍。

2.膜分离技术使用冷箱对能量进行综合回收利用,降低总能耗。

制冷剂采用丙烯,传统技术一般采用乙二醇+水作为制冷剂,而丙烯原料易得,直接用丙烯做制冷剂还能提高冰机的效率,而且可以避免因为水中溶解氧或cl-、ca2+、mg2+等各种离子而带来的设备腐蚀或结垢等问题。

3.单体回收率增加,而且回收了高纯度氮气直接用于产品脱气仓的树脂脱气,这是传统工艺中所不具备的功能。

同时回收的乙烯直接送到乙烯裂解装置,与传统工艺相比进一步降低了原料消耗。

表-2和表-3为传统工艺和膜分离工艺的原料回收率和损失量情况的对比表。

装置规模同为30万吨/年。

六、结语综上所述,通过三种工艺的对比分析可以看出,增加膜分离单元可以提高单体的回收利用,而膜分离工艺设备采用三级膜分离技术的排放气回收工艺,相比传统工艺和改造装置不仅提高了丁烯(己烯),冷凝剂的回收率,同时提高了原料乙烯及氮气的回收利用,因此全装置的物耗更低,更能提高生产的经济效益。

在我国乃至全球资源紧张的情况下,该工艺在排放气回收工艺上更具有优越性。

参考文献[1] 袁旭.有机蒸汽膜分离技术在聚乙烯装置的应用,2008.[2]于正一.分离技术在unipol工艺聚乙烯回收单元的应用.[3]徐颖,文红梅.膜分离技术在聚乙烯装置中的创新应用.[4]杜焕军,章显锋.有机蒸汽膜回收系统在天津分公司pe装置的应用.[5]田玉善,于正一,王富聚.膜分离技术在unipol工艺pe装置的应用.[6]王京刚.膜分离技术在聚乙烯回收系统的应用分析.。

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线性低密度聚乙烯排放气回收系统技改方案比较

线性低密度聚乙烯排放气回收系统技改方案比较

线性低密度聚乙烯排放气回收系统技改方案比较摘要:本文对线性低密度聚乙烯排放气回收系统的工艺进行综述,并比较了排放气回收系统的技术改进方案。

文章对新型VOC膜分离技术、变压吸附技术、无动力深冷分离技术进行阐释和比较,并介绍了几种主流的组合型技术,为生产企业提供一些参考。

关键词:线性低密度聚乙烯;排放气回收系统;方案比较引言:聚乙烯装置的排放气中含有乙烯、丁烯-1、异戊烷和氢气、氮气等。

由于聚乙烯装置的的生产需求较大,企业对聚乙烯生产成本控制较为重视。

做好排放气回收工作能够将排放气中能够用于生产的物质提取出来,节约生产成本,符合可持续发展原则。

1.聚乙烯排放气回收系统工艺比较1.1冷凝法工艺线性低密度聚乙烯排放气回收系统有两步冷凝法和一步冷凝法两种回收方式。

在两步冷凝法中,排放的气体先经过低压冷凝处理,再经过高压冷凝处理,实现对排放气体中丁烯-1、异戊烷的回收。

[1]但在这种回收方式下,如果排放气体中的氮含量较高,回收的目标气体量将会有很大程度的减少,影响回收的效率。

在一步冷凝法中,回收系统去掉了低压冷凝设备。

在同等压强中,缺少低压冷凝过程并不会使回收的效率降低,只会让回收系统中压缩机的能耗和循环水用量有所增加。

在一步冷凝法中,系统冰机的耗电量还会因低压冷凝器的减少而降低。

在对因省去低压冷凝设备而发生的耗能增减进行对比后,可以发现采用一步冷凝法可以使回收的耗用减少。

1.2新型压缩机对脱气仓采用降压加温操作可以增加烃类气体的脱附效率。

但是脱气仓中的树脂材料在高温下会发生状态变化,超过承受限度的高温会让树脂变成熔融状态,不利于气体脱附。

因此,在对脱气仓进行加温时要注意树脂材料的温度限制,采用增加脱气仓压力的方式来提升脱附效果。

[2]脱气仓中被脱附的烃类气体要和氮气进行混合,再通过压缩机,接着进行冷凝,实现烃类的回收。

烃类的回收效果和压缩机出口压力有关。

压缩机出口压力越高,烃类的回收效果越好。

综上所述,应当在维护设备完好的条件下,降低脱气仓的压力、升高压缩机出口的压力,来使排放气中的烃类回收效率增加。

关于Unipol气相法聚乙烯工艺的几点思考

关于Unipol气相法聚乙烯工艺的几点思考

关于Unipol气相法聚乙烯工艺的几点思考王雷雷;王新慧【摘要】simply speaking,the gas phase fluidized bed reaction technology and catalyst technology are the core technology of the Unipol process.After a long period of development and innovation,Unipol process is usually the development of catalyst technology closely linked to the development of technology,and in order to ensure that the technology to achieve industrial applications.A simple analysis of Unipol vapor phase polyethylene process for reference.%针对Unipol工艺而言,气相流化床反应技术与催化剂技术是其最核心的技术。

在经过了长期的发展与创新之后, Unipol 工艺通常都是将催化剂技术的发展与工艺的发展紧密联系,并以此来确保技术能够实现工业化应用。

针对Unipol气相法聚乙烯工艺进行简单分析,以供参考。

【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)009【总页数】2页(P63-63,76)【关键词】unipol;聚乙烯工艺;气相法【作者】王雷雷;王新慧【作者单位】山西焦煤集团飞虹化工股份有限公司,山西临汾 041600;山西焦煤集团飞虹化工股份有限公司,山西临汾 041600【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1针对我国的实际情况来看,LLDPE装置所采用的主要还是Unipol工艺,因此,相应的装置还必须加强对技术的了解与掌握,并且要进一步强化对技术的创新研究,实现产品质量的全面提升,此外,要求我们必须加强对技术的管理工作,来有效地降低能耗,从根本上促进生产效率的提高。

Unipol聚乙烯排放气回收工艺分析对比

Unipol聚乙烯排放气回收工艺分析对比

2018年08月的效果,降低边界厚度来加强热传导的效率。

还可以利用小金属颗粒涂抹在传热表面,从而有效提升传热面积也能够增加散热器的效率,利用流体扰动,对不同的异型管安装螺旋圈或金属卷片,提高流体扰动速度。

减少对于热阻的传导影响。

在蒸馏塔进料量与催化蒸馏塔底液位设置串级控制系统;塔顶压力用间接调节冷凝器冷却面积的方式控制;为保证回流罐顶不形成负压,采用热旁路的方式进行控制;为防止紧急情况下,热旁路调节不能解决回流罐顶负压的问题时,可用手操器控制,以在回流罐顶补入氮气的方式解决;塔顶回流采用了流量和塔顶温度串级调节的方式控制;产品外送采用了流量和塔顶回流罐液位串级调节的方式控制;塔底温度采用了温度一流量串级调节。

4MTBE 的存储管理由于MTBE 属于无色液体,但是具有醚样气味,所以具有易燃的特点,尤其是其蒸汽能够与空气形成爆炸混合物,通常情况下。

MTBE 能够挥发成蒸汽,其蒸汽能对眼睛黏膜及上呼吸道产生强烈刺激,所以必须要加强,对于MTBE 的包装有效管理,避免对环境造成污染。

如果发生MTBE 物质泄漏的问题,应该迅速撤离,泄漏污染区的人员至安全区,并且进行隔离,严格限制人员出入,切断火源,避免发生爆炸事故,对应急处理人员应该佩戴正压式呼吸器,并且穿戴消防服,尽可能快速的切断泄漏源,防止MTBE 进入到下水道和排水沟等空间。

如果发生小量的泄漏,可以采用沙土等其它惰性材料吸收,如果发生大规模的泄漏事故,则应该通过构筑围堤或者挖坑的方式,对泄漏出的MTBE 进行回收。

利用泡沫覆盖的方法,可以避免MTBE 产生蒸汽与空气发生结合,防止引发爆炸事故。

对于现场的操作,应该加强通风,并且对相关人员进行专门培训,严格提高专业技术,通过将操作参数控制在正常范围,对温度、流量和压力等参数曲线自动调节。

同时不允许超出工艺设置的参数,保障设备与人员安全。

设备全部采用露天布置,以利通风、散热。

按有关规定设计消防系统,保证出现事故时,能进行有效的消防。

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展摘要:Unipol工艺是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。

UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。

关键词:低密度聚乙烯Unipol 茂金属催化剂在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE 装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。

一、Unipol工艺流程Unipol技术的核心是:在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体在高活性催化剂的的作用下反应。

Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。

在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。

在一定的压力下启动循环气压缩机,循环气体包括乙烯、1-丁烯(或1-己烯)、氢气、氮气及其他惰性气体1将种子床流化,在约89℃时进行种子床脱水置换。

脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝(TEAL)进行滴定和钝化,然后将乙烯、氢气、共聚单体等原料加入反应系统,并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度,最后向反应器中注入催化剂。

粉料出料由流化床的料位来控制,产品通过出料系统从反应器间歇排入产品出料罐。

未反应的气体和氮气经保护过滤器排人乙烯回收系统,产品风送到粉料仓。

反应压力通过乙烯进料控制,气相乙烯在催化剂作用下生成固相的PE后,反应器压力下降,自动控制系统通过向反应系统补充乙烯来维持压力的恒定。

反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制的,聚合产生的热量由未反应的气体带出,由循环气冷却器带走热量,然后返回反应器循环。

正常反应器的床重为34~35t粉料。

UNIPOL工艺聚乙烯装置尾气回收技术改造和应用效果

UNIPOL工艺聚乙烯装置尾气回收技术改造和应用效果

UNIPOL工艺聚乙烯装置尾气回收技术改造和应用效果作者:王勇崔宝静唐雷刘玲张哲诚刘左焕张姝婉来源:《当代化工》2020年第06期Technical Renovation and Application Effect of Tail Gas Recovery System for Polyethylene Plant With UNIPOL ProcessWANG Yong, CHU Bao-jing, TANG Lei, LIU Ling, ZHANG Zhe-cheng, LIU Zuo-huan, ZHANG Shu-wan(PetroChina Fushun Petrochemical Company, Fushun Liaoning 113004, China)本文研究的技术改造对象为UNIPOL生产工艺的聚乙烯装置。

装置的排放气回收单元通过二级压缩和冰机冷却,将气体压力提升至1.4 MPa,温度降至-10 ℃,使烃类液化来实现对1-丁烯/1-己烯和异戊烷进行回收,但是由于温度和压力的限制,不能回收排放气中的乙烯组分,也不能完全回收1-丁烯/1-己烯和异戊烷组分,而且这些烃类影响氮气的纯度,导致氮气不能回收只能排放至火炬。

在装置生产常规产品工况下,尾气的流量、温度、压力及组成见表1。

本套气相法聚乙烯装置主要是在1-丁烯工况下生产DJM-1820基础树脂,所以1-丁烯的数据比较有代表性,之后尾气回收的投用效果也是以1-丁烯工况进行分析。

尾气的组成将直接影响选取的技术方案。

本次技术改造的基本目标是保证排放尾气中总烃的回收率大于80%,乙烯的回收率大于80%;尾气的氮气回收率大于75%,压力不低于 200 kPa,体积分数大于95%,其中氢气小于1.5%;返回乙烯裂解装置的物料压力为 200~250 kPa,其中氮气体积分数小于7%。

本改造属于尾气回收类项目,常用的尾气回收工艺主要有:膜分离技术、压缩冷却技术、压缩冷凝技术、膨胀自深冷分离技术和以上多组技术组合工艺。

Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考

Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考

Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考2019年7月| 2131.3 流程Unipol 工艺通常由催化剂配制部分、原料精制部分、化工反应部分、颗粒制作部分以及风送部分组成。

在工艺运行前,应当将PE 粉料,在实践中常常被称作种子床,将其投入到反应器中,确保到达一定的料位。

循环流化设备能够在压力作用下启动,之后流化PE 粉料,大概在89℃时进行基于PE 粉料的脱水处理。

脱水结束后,再通过催化剂配制部分将催化剂投入到反应器中,然后将乙烯循环气体加入到流化反应器中,同时依据化工生产要求构建其基于各个组成部分的反应目标。

流化床主要管理控制出料,所形成的铬系产品从反应设备口排出并直接投入出料罐中,未能进行充分反应的乙烯等循环气体通过过滤器进入到气体回收系统,确保整个流程的闭环生产,该工艺高效、便捷、易操作,且具有经济效益与环境效益。

工艺运行流程包括以下管控细节:在反应压力方面,乙烯进料环节应当重点管控反应压力,Unipol 气相法下的乙烯在催化剂影响下反应出固态PE 之后,反应器压力减弱,设备控制系统应当自动补入乙烯增加压力,进而确保压力平衡。

在反应温度方面,循环气体冷却装置是控制反应温度的关键,冷却器中含有冷却水,由于气相聚合产生的热量若有残余,冷却器能够将残余热量带入循环反应器,进而确保装置处于恒温状态,正常状态下,要求流化床反应压力是2.1MPa ,温度不能超过树脂黏结温度[2]。

2 关于Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考2.1 以蒲洁能化公司为例解析Unipol装置现状Unipol 气相法聚乙烯工艺虽然具有成本低、耗能低等优势,但在单程转化、牌号转换用料以及原料纯度方面有较高要求,且较容易出现结块情况。

蒲洁能化公司经过对生产实践的研究,针对Unipol 装置进行了优化与改良,降低了能耗,提升产品质量。

具体而言,有以下四个方面:(1)通过分析流化床反应器出现硬块、熔床问题的原因,明确其主要成因是由于催化剂、原料杂质、共聚单体浓度、料位高低等控制、操作不当所致,应当制定相应的操作流程,确保职工严格依照流程进行操作。

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展

浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展摘要:Unipol工艺是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。

UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。

关键词:低密度聚乙烯Unipol 茂金属催化剂在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE 装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。

一、Unipol工艺流程Unipol技术的核心是:在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体在高活性催化剂的的作用下反应。

Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。

在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。

在一定的压力下启动循环气压缩机,循环气体包括乙烯、1-丁烯(或1-己烯)、氢气、氮气及其他惰性气体1将种子床流化,在约89℃时进行种子床脱水置换。

脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝(TEAL)进行滴定和钝化,然后将乙烯、氢气、共聚单体等原料加入反应系统,并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度,最后向反应器中注入催化剂。

粉料出料由流化床的料位来控制,产品通过出料系统从反应器间歇排入产品出料罐。

未反应的气体和氮气经保护过滤器排人乙烯回收系统,产品风送到粉料仓。

反应压力通过乙烯进料控制,气相乙烯在催化剂作用下生成固相的PE后,反应器压力下降,自动控制系统通过向反应系统补充乙烯来维持压力的恒定。

反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制的,聚合产生的热量由未反应的气体带出,由循环气冷却器带走热量,然后返回反应器循环。

正常反应器的床重为34~35t粉料。

乙烯储存及气相回收技术改造

乙烯储存及气相回收技术改造摘要本文结合自己的工作实践介绍乙烯储存方法,以及在生产中乙烯储罐储存中遇到的气相乙烯难以回收问题并对气相乙烯损耗进行了改造,最后得到解决的方法。

关键词. 乙烯低温储存损耗解决一、乙烯的储存方法1.1 乙烯乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。

两个碳原子之间以双键连接。

乙烯存在于植物的某些组织、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。

乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等,尚可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一种已证实的植物激素。

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。

世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。

生理作用是:三重反应、促进果实成熟、促进叶片衰老、诱导不定根和根毛发生、打破植物种子和芽的休眠、抑制许多植物开花(但能诱导、促进菠萝及其同属植物开花)、在雌雄异花同株植物中可以在花发育早期改变花的性别分化方向等。

1.2 乙烯的储存方法乙烯的储存方法有高压压缩气体储存、高压液化气体储存、低温液化气体储存(低温储存法),其中低温法具有储运压力低、安全性高、储运量大等特点。

随着我国煤化行业乙烯装置的兴建,以及沿海地区乙烯储存规模和需求的增大,近年在较大型的乙烯储运装置中低温法得到了大量的运用,西部煤化工兴起,乙烯储存及其回收技术不断改进。

本单位采用加压低温法进行储存,现在介绍一下乙烯一般的储存方法:(一)加压法1.3 工艺流程乙烯分离流程中如采用高压乙烯精馏方案时,一般由乙烯精馏塔的侧线采出液态乙烯(2.0MPa、-30℃左右)可以直接输送至球罐贮存,球罐内的液态乙烯经乙烯产品泵加压、加热汽化和过热后送出。

正常操作时,球罐因冷损失蒸发的气体通过气相管线返回乙烯精馏塔。

气相法聚乙烯装置排放气回收工艺浅析

气相法聚乙烯装置排放气回收工艺浅析气相法聚乙烯是一种广泛应用于生产塑料制品的方法,而在聚乙烯生产过程中,气体排放是无法避免的。

近些年来,环保意识的提高和环境污染问题的严重性也引起了人们对于排放气体的处理方式的关注。

因此,本文将对气相法聚乙烯装置排放气回收工艺进行浅析,探究气体排放减量管理的重要意义和气体回收技术的应用。

一、排放气体的种类与对环境的影响在气相法聚乙烯生产过程中,可能会排放出甲烷、乙烯、丙烷、丁烷等多种气体。

这些气体的排放不仅会对环境造成直接的污染,还可能会引起气味扰民、健康危害等影响。

在严格的环境监管要求下,企业需对其排放气体进行减量控制,以保障环境的清洁和员工的健康安全。

因此,采用气回收技术对其进行收集处理是一种较为可行的方案。

二、气回收技术在聚乙烯生产中的应用1、纯利用法回收该方法主要是通过将废气与其它气体混合再利用,以达到节能减排的目的。

比如将废气与乙烯气体进行混合再压缩,从而达到平衡节能减排的目的。

2、吸附法回收该方法主要是通过一定的吸附介质如活性炭、分子筛等物质对废气进行吸附,然后再进行脱附和回收。

常见的吸附材料如硅胶、氧化铝等。

吸附法回收的优点是效率较高,使用方便,而其缺点是吸附材料易饱和,需要周期性更换,对环境也有一定污染。

3、液相法回收该方法是将废气通过液态吸收剂进行吸收,吸收后进行分离、处理和回收,比如采用乙二醇、聚氧化乙烯等化合物作为吸收剂。

此方法的优点是安全可靠、处理效率高,但其缺点也是吸收剂易饱和,需要进行循环再生,且回收成本较高。

三、气体回收技术的重要性气体排放减量管理旨在控制排放的气体量,以降低气体对环境的污染和对员工健康的危害,提高环保意识,加强企业环保管理。

因此,对气体排放的处理和回收应趋于规范和专业,以推进全球环保事业的发展。

同时,气体回收技术的应用也能够改善聚乙烯生产企业的能耗效率,降低生产成本,提高聚乙烯生产商的整体竞争力,具有较大的经济社会效益。

浅析排放气回收系统工艺流程和注意事项

浅析排放气回收系统工艺流程和注意事项作者:栾爽来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第02期【摘要】排放气回收系统能提高原料乙烯及氮气的回收利用,降低全装置的物耗,提高生产的经济效益。

本文对大庆石化公司塑料厂全密度聚乙烯二套装置的排放气回收单元的工艺流程和注意事项进行了简单的介绍。

【关键词】排放气回收;工艺流程;注意事项中国石油大庆石化公司塑料厂全密度聚乙烯二套装置采用UNIVATION公司的UNIPOL 气相流化床聚乙烯冷凝技术生产工艺,其中排放气回收单元是一个主要组成部分,其主要目的是从脱气仓的排放气回收可冷凝的单体和ICA以提高单体利用率;回收不凝气体(氮气和轻烃)返回到产品吹扫罐作为辅助输送气以节约氮气;回收反应系统中未反应的大量烃类物质(排放到产品脱气仓的气体包含ICA、氮气、乙烯及共聚单体)以达到降低装置物耗,使和树脂一起排放的气体数量最少;减少环境污染。

一、排放气回收系统的工艺流程排放气回收系统的工艺流程可以概括总结为产品脱气仓的排放气流到排放气回收系统后,经过压缩、冷却、冷凝。

冷凝的液体经过回收被泵送回反应进料系统。

1.1压缩低压集液罐的气体被一个两级压缩机压缩,经过压缩机的每一段都要通过一个吸入罐和排出罐,为防止液体进入压缩机,两个吸入罐设有液位开关。

吸入罐液位高将使压缩机自动停车。

压缩机吸入口压力由二段排气线上的控制阀控制,这个阀把气体排回到吸入罐上游的一段吸入口以保持吸入压力。

冷冻压缩机压缩气相冷冻剂前,先经过油分离器,从冷冻剂中分离出大部分夹带的油后,经压缩在冷却器中冷凝成液体,然后进入蒸发器壳程蒸发,冷却循环的乙二醇/水混合液体。

气化的冷凝剂从高压冷凝器回到压缩机的吸入段继续循环。

1.2冷却冷却是通过冷却水系统和冰机制冷系统来实现的。

冷冻剂是由乙二醇与水的混合物,通过冷凝器和冰机进行循环使用。

通过入口保护过滤器的排放气被低压冷却器冷却,冷却器是水冷、管壳式换热器,冷凝的液体被收集到低压集液罐然后被泵送到级间集液罐。

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