聚丙烯环管反应器ESD设计与实现
聚丙烯装置危害因素及防范措施

整体解决方案系列聚丙烯装置危害因素及防范措施(标准、完整、实用、可修改)编号:FS-QG-41126聚丙烯装置危害因素及防范措施Hazardous factors and preventive measures of polypropylene plant说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定(一)开停工时危险因素分析及其防范措施1.开工时危险因素分析及其防范措施装置开车的准备要求有几方面:所有设备已吹扫并氮气置换完毕;火炬系统及公用工程设施循环水系统、蒸汽系统、氮气系统、仪表风系统和矿物油冲洗系统都处在完好待用状态;所有设备和仪表及附件都要处在备用工作状态。
气相法聚丙烯装置正常开工步骤如下:(1)液体丙烯引入丙烯进料单元待用,丙烯汽化器投入使用,气相丙烯压力稳定,气相丙烯待用;(2)第一反应器中加人种子粉料,执行氮气置换,氢气系统引入至反应器前待用;(3)催化剂、助催化剂、改性剂准备待用,所有催化剂、助催化剂、改性剂管线用矿物油冲洗;(4)两个反应器顶部分离器引入丙烯,分离器液位正常,循环气压缩机、急冷液泵正常运行,反应器分离系统开始循环,向顶部分离器加入少量烷基铝,脱除系统中残留的有害组分;(5)两反应器引入气体丙烯,反应器与分离系统进行压力平衡,两个反应器单元开始空载循环,开车加热器将反应器压力、温度升高至操作值;(6)第一反应器开始依次加入烷基铝、改性剂和主催化剂,当开始有产率时,向第一反应器通人氢气;(7)启动沉降器顶部压缩机,气锁系统空载循环检查,第一反应器料位上涨至料位设定值后,开始向由气锁器向第二反应器输送粉料;(8)以最小流量启动尾气压缩机,建立袋滤器至尾气压缩机之间的循环;(9)第二反应器料位达到设定值后,打开底部柱塞阀向气体膨胀袋滤器中送料,然后进入脱气仓;(10)脱气仓开始通入脱活氮气和蒸汽,脱气仓运转2h后,启动粉料输送风机,开始由粉料输送系统向造粒单元输送粉料;(11)挤压造粒单元开车,粒料输送系统开车,向包装料仓输送粒料。
Spherizone聚丙烯工艺预接触系统运行分析

49近三年来,Spherizone工艺技术在国内发展迅速,产能持续扩展,逐渐成为新建聚丙烯项目的主选工艺之一。
Spherizone工艺是利安德巴塞尔公司在Spheripol工艺基础上开发的新一代聚丙烯生产技术,采用第四代和第五代高效载体的Z-N催化剂体系及先进的添加剂体系,主要特点在于采用单一多区循环反应器代替环管反应器,属于气相聚合反应。
Spherizone聚丙烯工艺多区循环反应生产的聚丙烯粉末会像“圆葱”一样生长,产品具有高刚性、高抗冲、低气味、加工性能好、均匀性好等特点。
用Spherizone工艺生产的产品各有优点,均聚产品结晶度高,刚性好,力学性能和加工性能好;无规共聚产品光学、力学及热力学性能好;抗冲共聚物优化了冲击性能与刚性的平衡,拓展了应用领域[1-3]。
1 预接触系统流程及作用1.1 预接触系统流程介绍预接触系统流程如图1,预接触罐R200与助催化剂冷却器Z204、催化剂在线混合器Z201、夹套水循环泵P200、搅拌A200等共同组成了预接触系统,是Spherizone 工艺聚合单元的起始单元,R200是该系统核心设备,助催化剂TEAL和DONOR通过各自独立的计量泵进入预接触罐,TEAL和DONOR 的进料线先汇合到一条管线,进入Z204冷却,目的是更好地实现对R200的温度控制,主催化剂经催化剂计量单元后从另一侧管线的单独喷嘴进入R200,催化剂在小的预接触罐(约3.0升)中被TEAL活化并与DONOR混合均匀,混合物通过压差溢流进入Z201中,与从丙烯泵过来的高速流动的丙烯一同进入预聚合反应器R210进行预聚合。
图1 预接触系统流程1.2 预接触系统作用为了便于贮存,聚丙烯装置使用的高效催化剂以 TiCl 4 的形态存在,但在聚合反应中起催化作用的是TiCl 3,因此需将催化剂、给电子体Donor和三乙基铝TEAL注入到预接触罐R200中通过搅拌、掺合、接触,使催化剂的反应中心得以活化,形成对丙烯聚合有催化作用的TiCl 3-AlEt 3Cl(AlEt 3)活性中心。
聚丙烯专用料EPC30R—H的开发

制品 的牌 号 少 。茂名 石 化 乙 烯工 业 公 司聚 丙 烯 装 置生 产 出 引进 的专 利 牌号 E C 0 产 品 是 P 3R 该 乙丙 嵌段共 聚聚 丙烯 , 于各类 注 塑成 型 的家 用 用
物 品。 在 推 广 使 用 中 , 广 东 美 的集 团 反 映 , 据
E C0 P 3 R与进 口产 品 比较 存 在 一 定 问 题 , 此 于 为 20 0 0年改进 开发 出 E C 0 P 3 R—H, 以解 决产 品存 在 的缺 点 , 足用 户 的要 求 。 满 1 E oO P R—H 的生产 特点
下 发生 二元共 聚 , 二元 共 聚是 在 均 聚物 内部 增 此
聚合 物中问产品 ( 料) 粉 的控 制 指 标 如 表 4 所列 。
裹 4 聚 音糟 中 闻 产 品 c 料 ) 恻指 标 册 控
长 的。最终 形 成 的聚 丙 烯颗 粒 是 均 聚 物 链 和 二 元 共聚 物 链 的 紧密 混 合 物 。 因其 具 有 优 良的 抗
13 主 要 工艺控 翩参数 . 主要 生产 控 制指标 如表 1表 2 表 3所列 。 、 、
裹 1 碗 聚 台 反 应 量 罡 环 管 反应 ■ 控倒 参 数
近 40万 t其 中 4 % 以上 需 进 口。其 主 要 原 因 0 , o
是 国内生 产 的 P P牌 号 较 单 一 , 用 料 多 , 聚 品 通 共 种 专 用 料 少 ; 于 挤 出 制 品 的 牌 号 多 , 于 注 塑 用 用
量丹
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(O S0—60 O)
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(∞ 一 0 ) 3 4 。
烯首先在 环管 反 应器 中聚合 生成 具 有较 高等 规
聚丙烯装置操作工(技师)考试题二

聚丙烯装置操作工(技师)考试题二1、单选在装置内所有管线和设备已经氮气置换合格后,在装置中火炬系统停车过程中,下列具体的操作步骤是()。
①关闭火炬总管处手阀;②打开第一、二排放罐顶部放空阀;(江南博哥)③确认夹套、汽蒸蒸汽已经停止,关闭氮封手阀;④在界区火炬总管处加盲板。
A、①②③④B、②①③④C、③④①②D、④③②①正确答案:A2、多选能造成汽蒸罐压力高的原因有()。
A、循环气过滤器液位低B、循环气过滤器出料阀开度大C、汽蒸罐系统排放管线不畅D、汽蒸废气压缩机停或能力不足正确答案:A, B, C, D3、问答题切粒机进刀油压波动如何处理?正确答案:处理①稳定仪表风;②处理泄漏;③排气。
4、多选环管反应器密度异常升高的原因()。
A、催化剂加入过量B、密度计自身故障C、三乙基铝加入过量D、环管丙烯加入量不足正确答案:A, B, D5、单选环管反应器底部紧急排放阀是()阀.A、失气关B、失气开C、失气锁定D、常开正确答案:C6、问答题请简单叙述产生感应电流的条件。
正确答案:(1)电路为闭合回路(2)回路中磁通量发生变化,Δφ≠07、多选生产T30S加入添加剂的种类有()。
A、1010B、215C、GMSD、Cast正确答案:A, B, C, D8、单选关于硬脂酸钙,下列表达正确的是()。
A、CastB、GMSC、215D、1010正确答案:C9、单选大环管反应器在低压法操作时顶部的安全阀定压是()MPa。
A、3.65B、3.75C、3.85D、3.95正确答案:B10、多选装置紧急停车联锁启动后,可使()等设备停车。
A、丙烯进料泵B、预聚合反应器循环泵C、高压丙烯洗涤塔回流泵D、环管反应器循环泵正确答案:A, B, C, D11、问答题请简述装置紧急停工时的注意事项。
正确答案:①确认各排放系统夹套蒸汽和汽蒸蒸汽投用;②确认CO是否加入环管反应器各腿中;③确认大、小环管反应器紧急排放阀是否打开;④确认闪蒸管线出口或闪蒸罐出口管线是否切至排放位置;⑤确认大闪线温度控制阀是否关闭,应手动保持一定开度;⑥确认是否倒空闪蒸罐、袋式过滤器、汽蒸罐、干燥器;⑦确认袋式过滤器、汽蒸罐通氮气保压;⑧确认氢气压缩机、尾气压缩机、低压丙烯回收压缩机是否停。
Horizone聚丙烯工艺优化浅析

Horizone聚丙烯工艺优化浅析摘要;大连恒力石化化工有限公司20万吨/年聚丙烯装置引用的是日本JPP 公司Horizone工艺。
该工艺采用2个气相卧式串联搅拌釜来生产聚丙烯产品,可以生产均聚、无规、一般抗冲共聚和高抗冲(newcon)100多种聚丙烯牌号。
关键词;抗冲聚丙烯、工艺优化、Horizone聚丙烯、JPP引言;JPP工艺采用JHC、JHN两种Ti系催化剂,特别适合生产抗冲共聚产品,其抗冲共聚产品力学性能优良。
该工艺一大特点是可以稳定生产橡胶项含量非常高的聚丙烯弹性合金,其次该工艺还有:反应活性稳定,产品分子量分布均匀,开停工便利,转产过度料少,开停工物耗消耗低,装置能耗低,粉料粒径大、流动性好等等优点。
但是,截至目前该工艺国内稳定投产的装置仅有3套,国内不论是设计单位还是建设单位参与人员同比其他成熟聚丙烯工艺较少,致使该工艺还有很大程度的工艺优化空间。
本文主要叙述了一些基本的工艺流程知识,以及浅谈工艺优化措施及方向。
作者简介;一、工艺流程简介1.1、催化剂单元流程简介催化剂单元主要包括主催化剂进料、改性剂进料、三乙基铝进料、以及催化剂处置系统。
该工艺催化剂采用间歇式预聚,预聚过程中己烷作为溶剂,再加入三乙基铝、硅烷、催化剂干粉、丙烯后进行预聚反应,反应热通过D-101罐夹套冷冻水撤除。
预聚完成后催化剂浆料通过P-101转移至D-102/103计量罐内,进而通过催化剂进料泵P-102A/B加入第一反应器内进行反应。
与其他工艺不同的是该催化剂注入反应器前与-20℃的低温丙烯进行混合,再通过催化剂喷嘴均匀喷洒在一反内。
另外该工艺设置了废催化剂中和流程,将废催化剂排放至D-107中进行中和失活处理,完成之后将己烷蒸发至D-109内进行回收。
改性剂、三乙基铝流程为通用流程下面不在做更多叙述。
1.2、反应器单元流程简介该工艺反应器为两个串联卧式搅拌釜,一反粉料靠自重力进入二反。
一二反之间设置了气锁器,防止两个反应器内不同组分互窜。
聚丙烯手册

注:原料含量中如有个别项目超标,但通过精制不影响生产的可通过协商解决。 2、产品质量指标(略)
第三节 丙烯精制工艺过程及控制
一、 概述
精制装置是原料丙烯的处理装置,处理能力 8.2 吨/小时,该装置是将丙烯中有害杂质: H2S、COS、O2、CO、CO2 等除去,使丙烯质量符合聚合工艺要求。
二、 工艺流程及主要工艺指标
6. 从粒料料斗 TK-504 出来的粒料经滑板阀(z517)和旋转阀(Z-513),由粒料输送 风机 C-502 以风为介质,经三通阀(Z-522A~C)根据不同的牌号分装于四个粒料仓内。
7. 由 C-503 风机送来的粒料进入包装粒料仓 TK-506 后,借重力进入供料斗 (Z-601),经电子称称量后缝包,经过码垛,送入成品库房。
3.9
1200 3000
塔
1000 15200
第四节 聚合工艺过程及控制
一、概述
聚合装置可生产 MFR 在 0.5~55g/10min,II 在 94~99%之间的粉料聚丙烯 8 万吨/年, 该装置由聚合反应系统、干燥系统、封油系统及催化剂配制预聚合系统。
二、工艺流程及主要工艺指标
三、主要工艺流程说明
D203
压力(MPa)
2.9~3.8
1.7~1.9
温度(℃)
70~73
80~83
停留时间(h)
1.3
1.1
聚合物产量(t/h)
4260
2840
3、 丙烯回收 来自 D203 的夹带丙烯的聚丙烯粉料在气固分离罐 D206 中,通过降低压力(15~5KPa) 使丙烯汽化出来,粉料进入干燥工段,丙烯气由压缩机送回第二反应器。 4、 干燥工段 聚丙烯粉料在加热器 M301 中进行加热,使粉料中的己烷和残留丙烯受热汽化,并由热 氮气带走,排到火炬,粉料进入汽蒸罐 M302 中,与热氮气、蒸汽接触进一步干燥并去除催 化剂活性。
十万吨聚丙烯装置工艺技术操作规程

13.2
造粒系统由添加剂配制单元,计量加料单元,CMP230X-12AW连续混炼机,水下切粒机,颗粒水〔PCW〕系统,颗粒干燥器、分级器组成。
通过混合器M801A/B配制好的添加剂,经W802计量后,再与经W801计量后的PP粉料混合之后进入预混器M802,混合后加到混炼机腔,混炼树脂和添加剂,并通过排气口放出富余氮气及挥发物,由齿轮泵加压,树脂通过换网器,清除树脂中的杂质,送到模板。在水室中,挤压成条的树脂被切粒机旋转的切刀切成颗粒。这些颗粒由PCW系统送到脱水干燥器D805,干燥后由分级器S803进行分类,分离出不合格尺寸的颗粒。尺寸合格的颗粒送到D807,D807底部出来的颗粒通过颗粒输送系统PK802送至均化料仓D901。
2AsH3+2CuO=2CuAs+2H2O+H2
2AsH3+Al2O3=2AlAs+3H2O
12.2
丙烯聚合的过程包括链引发、链增长、链转移和链终止。
12.2.1
[Cat]⊕Θ—R+CH2=CH→[Cat]⊕Θ—CH2—CH—R
∣∣
CH3CH3
12.2.2
[Cat]⊕Θ—CH2—CH—R+nCH2=CH→[Cat]⊕Θ—CH2—CH〔CH2—CH〕nR
从D502底部排出的合格粉料,由粉料输送系统PK801送至聚丙烯粉料缓冲仓D802,等待造粒。
聚合区还有一个公用工程单元,它负责向全装置提供冷冻水、蒸汽冷凝液、高压氮气,负责处理装置内废水和含TEAL废油,负责在事故状态下将装置排放的丙烯气化后,送往火炬系统。
装置内使用的冷冻水储存在D604内,由P601送往用户。冷冻水回水进入冰机PK601,冷却至0-2℃,再进入D604。
20万吨/年聚丙烯装置主要施工方案

第一章工程概况及工程特点第一节工程概况1.1 工程概况某公司20万吨/年聚丙烯装置由一条聚合生产线(液相聚合部分用两组环管反应器)、一条造粒生产线和三条包装线构成。
本装置以炼厂气丙稀为原料生产聚丙烯均聚产品。
整个装置的火灾危险性属于甲类。
装置共分为八个工段:100工段催化剂和助催化剂配置计量系统添加剂计量系统助催化剂冲洗系统200工段预接触预聚合环管聚合300工段聚合物脱气丙烯洗涤和贮存500工段聚合物汽蒸聚合物干燥600工段工艺辅助措施700工段原料精制800工段添加剂和挤压造粒900工段颗粒掺合及包装以上工段分为第一标段:800工段“挤压造粒”、900工段“颗粒掺合及包装”第二标段:其余工段及界区内配套1.2 工程规模某公司20万吨/年聚丙烯装置,以炼厂气丙稀为原料生产聚丙烯均聚产品,工程规模为20万吨/年聚丙烯,年开工时数8000小时。
第二节现场条件2.1 装置位置与场地地貌概述某公司20万吨/年聚丙烯装置建设场地为七十年代围垦而成的海涂地,地形平坦开阔,场地坡向为西高东低,自然地面标高在2.70~4.25米,地貌类型为第四系濒海淤积平原。
2.2 现场条件20万吨/年聚丙烯装置在厂区东北部,在现有编织袋厂的北侧,西侧与厂区运焦路相临,装置区北侧为工贸公司预制厂(规划的化肥厂CFB锅炉煤堆场)。
聚丙烯成品包装及仓库布置在主装置区的西侧,厂区运焦路的西边。
第三节工程范围该联合装置动静设备,工艺管道,电气,电讯,仪表,给排水,暖通及附属配套全部安装工程。
具体分为第Ⅰ标段:800工段“挤压造粒”、900工段“颗粒掺合及包装”;第Ⅱ标段:其余工段及界区内配套.第四节自然条件4.1 环境温度极端最高温度 38.5℃极端最低温度 -6.6℃最热月平均温度 27.8℃(7月)最冷月平均温度 5.2℃(1月)年平均温度 16.3℃4.2 湿度年平均相对湿度 79%月平均最大相对湿度 89%月平均最小相对湿度 60%年平均相对湿度 79%4.3 降雨量年最大降雨量 1578.7mm24小时最大降雨量 152.2mm4.4 雪、冻土最大积雪深度 8cm4.5 风历年瞬间最大风速 >40m/s夏季平均风速 4.8m/s冬季平均风速 6.1m/s最大台风十分钟平均风速 34.3m/s夏季主导风向以东南偏东为主冬季主导风向以西北为主年主导风向东南偏东;西北(10%)4.6 场地类别场地类别Ⅳ类4.7 地震烈度本地地震烈度为 6度4.8 水文地质地下水位埋深 0.5∽1.0m本装置场地属于典型的软土地区,软土层深厚,浅部无良好的天然地基持力层。
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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 ) 。
艺是一种液 相预 聚合 同 液相 均 聚和气 相共 聚 相结 合 的聚合 工 艺 ,工艺采用高 效催 化剂 ,生成 的 P P粉料 呈园球 形 ,颗粒 大 而均匀 ,分子量分布可 以调节 ,既 可宽又可 窄 ,同时还可 以生 产 双峰产 品。能够实现全范 围 、多用 途 的各种 产 品的生产。其 均 聚 和无 规 共 聚 产 品 的特 点 是 净 度 高 ,光 学 性 能 好 ,无 异 味 ;
a s o v e r t e mp e r a t u r e,o v e r p r e s s u r e,a b o r t i o n o f c i r c u l a t i o n a n d S O o n .I n o r d e r t o c o n f r o n t t h e s e e me r g e n c i e s ,t h e r e a c t o r’
第4 1 卷 第 8期 2 0 1 3年 4月
广
州
化
工
Vo 1 . 4 1 No . 8
Ap il r . 201 3
Gua n g z ho u Ch emi c a l I nd u s t r y
聚 丙 烯环 管反 应 器 E S D设计 与 实现
余 大巍 ,刘 松
Y U Da—we i ,L I U S o n g
( D a g a n g P e t r o c h e m i c a l C o m p a n y , P e t r o c h i n a ,T i a n j i n 3 0 0 2 8 0 ,C h i n a )
f i g u r a t i o n wa s i n t r o d u c e d t o a c h i e v e t h e e me r g e nc y s h u t d o wn . Ke y wo r d s:ESD ;po l y p r o p y l e ne l o o p r e a c t o r ;TRI CON s y s t e m
3 0 0 2 8 0 ) ( 中国石 油 大港石化 公 司 Nhomakorabea,天 津
摘 要 :根据聚丙烯环管反应器的特点,总结了生产中可能出现的危险因素,即超温、超压、 循环中断等紧急状况,据此
设计 了反应 器的紧急停 车动作 ,同时介绍 了 T R I C O N系统 的特点 ,以及如何 在 T R I C O N系统 中实现 紧急停车 动作 ,包括硬件 组态 和软件组态 两个方 面
S e me r g e n c y s h u t d o wn d e v i c e wa s d e s i g n e d a n d TRI CON s y s t e m wh i c h c o n t a i n e d ha r d wa r e c o n f i g u r a t i o n a n d s o f t wa r e c o n —
关键词 :E S D ;聚丙烯环管反应器;T R I C O N系统
中 图分 类 号 :T Q 3 2 0 . 6 1
文 献标识 码 :B
文章编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 1 7 0 — 0 3
De s i g n a n d Re a l i z a t i o n o f ESD o f Po l y pr o p y l e n e Lo o p Re a c t o r
定。
图1 双 环管 反 应 器 的工 艺 流 程
2 故 障分 析
由于此反应是 放热 反应 ,超温 超压 都会 使反应 无法 控制 ,