【文章內容簡介】 H+H2S=Na2S+2H2O NaOH+nH2O=NaOH178。 nH2O T002為分子篩塔，利用分子篩的吸附原理，脫除微量的水，該塔可以再生。 T701為汽提塔，利用汽提塔的操作原理脫除丙烯中的輕組分，尤其是一氧化碳。 T702為脫硫塔，主要是脫除羰基硫。 COS+H2O=H2S+CO2 ZnO+H2S=ZnS+H2O T703為 3A分子篩塔，繼續(xù)脫除 微量的水。該塔可以再生。 T704為脫胂塔，主要是脫除砷化氫。 2AsH3+2CuO=2CuAs+2H2O+H2 2AsH3+Al2O3=2AlAs+3H2O 丙烯聚合原理 丙烯聚合的過程包括鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉移和鏈終止。 鏈引發(fā) [Cat]⊕Θ — R＋ CH2＝ CH→ [Cat]⊕Θ — CH2— CH— R Q/JSH J040141—2020 6 ∣ ∣ CH3 CH3 鏈增長 [Cat]⊕Θ — CH2— CH— R＋ nCH2＝ CH→ [Cat]⊕Θ — CH2— CH（ CH2— CH ） nR ∣ ∣ ∣ ∣ CH3 CH3 CH3 CH3 鏈轉移 向單體轉移 [Cat]⊕Θ — CH2— CH（ CH2— CH） nR＋ CH2＝ CH→ [Cat]⊕Θ — CH2— CH2＋ CH2＝ C（ CH2— CH） nR ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 向氫氣轉移 [Cat]⊕Θ — CH2— CH（ CH2— CH ） nR＋ H2→ [Cat]⊕Θ — H＋ CH3— CH（ CH2— CH ） nR ∣ ∣ ∣ ∣ CH3 CH3 CH3 CH3 向烷基鋁轉移 [Cat]⊕Θ — CH（ CH2— CH） nR＋（ C2H5） 3Al→ [Cat]⊕Θ ＋（ C2H5） 2Al— CH2— CH（ CH2— CH） nR ∣ ∣ ∣ ∣ CH3 CH3 CH3 CH3 鏈終止 [Cat]⊕Θ — CH2— CH（ CH2— CH ） nR— → [Cat]⊕Θ — H＋ CH2＝ C（ CH2— CH ） nR ∣ ∣ ∣ ∣ CH3 CH3 CH3 CH3 Q/JSH J040141—2020 7 3 工藝流程概述 全裝置的工藝流程分為聚合區(qū)、造粒區(qū)、包裝區(qū)和循環(huán)水場。 聚合區(qū)分為 000、 100、 200、 300 500、 600、 700、制氫站等工段。 聚合區(qū) 本裝置使用的催化劑分為主催化劑和助催化劑三乙基鋁（ TEAL）、給電子體（ DONOR）。 TEAL密封在鋼瓶內貯存和運輸。首先利用 N2將 TEAL從鋼瓶壓送到 TEAL貯罐 D111，再分批壓送到 TEAL計量罐 D101。 D101中的 TEAL按照一定的流量控制通過計量泵 P101精確地輸送到催化劑混合罐 D201。 TEAL系統(tǒng)的管線和設備經(jīng)常需要用來自 D104的新鮮油進行沖洗，沖洗后的廢油通過齒輪泵 P102送至廢油罐 D607，再和其它廢油統(tǒng)一處理。正常情況下 TEAL系統(tǒng)的 N2封由減壓閥 PCV111和 D103上部的呼吸閥PSV112控制。 DONOR對產(chǎn)品的等規(guī)度調節(jié)具有重要的作用。使用時先將 100% DONOR溶液通過氣動泵 P103送至給電子體貯罐 D110A/B。為了方便計量，并根據(jù)產(chǎn)品性能的不同要求，再向 D110A/B中加入一定量的白油，配成不同濃度的 DONOR溶液。本裝置一般使用 10%和 30%兩種，配制好的 DONOR溶液按照一定的流量控制通過 P104精確地輸送到 D201。 DONOR系統(tǒng)必須在 N2封狀態(tài)下使用和保存。 配制主催化劑膏體所需要的脂先在 E102中進行加熱，熔化后通過齒輪泵 P105送至油脂混合罐D105，再按照油：脂為 2： 1的比例向 D105中加入白油。通過 Z110鼓泡排氣后待用。使用時需將 D105升溫至 70℃，按需要量通過 P105將加熱好的油脂混 合物送到催化劑分散罐 D106中，主催化劑從 D106上部的 HV136振動加入。通過嚴格的配制程序，最后將主催化劑混合在 10℃的油膏中，以保證主催化劑能均勻地加入反應系統(tǒng)。 使用時，先用 N2將主催化劑油膏壓至催化劑計量罐 D108A/B。從催化劑計量泵 P108打出的油進入D108頂部，通過對活塞的壓力，將 D108中的催化劑送出至 D201，通過對油的計量可以精確地計量催化劑的加入量。 主催化劑、 TEAL、 DONOR在 D201中被混合均勻，溫度控制在 10℃。主催化劑在 D201中被活化。催化劑混合物通過 D201上部的溢 流管進入到催化劑在線混合器 Z203中，同時由 FV204控制的、流量為 1500～ 3000kg/h的一股丙烯也同時加入，并一起進入預聚合反應器 R200。預聚合的目的在于使催化劑表面包裹上一層聚丙烯薄層，當催化劑進入環(huán)管反應器時，這個薄層起保護催化劑的作用，防止催化劑在突遇高溫時發(fā)生爆裂，生成大量細粉。經(jīng)過預聚的催化劑再進入到環(huán)管反應器 R201中。 氫氣在本裝置的作用是分子量調節(jié)劑。裝置內使用的氫氣由制氫站供給，制氫站包括水電解制氫裝置和氫氣純化裝置兩部分。由水電解產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過催化脫氧、吸附干燥后得到高純度的氫 氣，進入到氫氣貯罐 D993中。 D993的壓力控制在 ，當 D993的壓力超高時，需要將氫氣放空。D993中的氫氣被壓縮機 PK705壓縮至 ，經(jīng) F202過濾后進入到丙烯總管。 本裝置使用的丙烯由中轉罐區(qū)送來。丙烯先進入固堿塔 T001和分子篩塔 T002，除去其中大量的水分，精制合格后的丙烯進入丙烯球罐 Q1/2，兩個球罐可以切換使用。球罐中的丙烯通過 P1送往保安精制。 保安精制主要包括汽提塔 T70脫硫塔 T70脫水塔 T70脫胂塔 T704，它們分別可以脫除丙烯中的輕組分（乙烷 、一氧化碳、氫氣）、硫、水、胂等主催化劑“毒素”。從 T701系統(tǒng)中的 E701排出Q/JSH J040141—2020 8 的輕組分，進入尾氣回收系統(tǒng)。從保安精制出來的丙烯被稱為“精丙烯”，經(jīng) F701過濾后進入到丙烯進料罐 D302中。 D302中的丙烯通過丙烯進料泵 P301送往環(huán)管反應器 R201。為保持 P301出口壓力的穩(wěn)定，多余的丙烯通過 FV331返回 D302。 R201的丙烯主要有兩個來源，一個由 P301直接送入，另一個由 P301經(jīng) E20 Z203和 R200后進入R201。 R201需要嚴格控制其反應條件：溫度 70℃，壓力 ，密度 560580kg/m3。 R201帶有一臺軸流泵 P201，用來維持物料在反應器內的循環(huán)。聚合反應放出的熱量由反應器夾套水帶走，夾套水通過 E202與循環(huán)冷卻水進行熱交換來實現(xiàn)夾套水溫度的穩(wěn)定。 R201的壓力控制是通過與之相連的 D202的壓力控制來實現(xiàn)的。 D202的壓力控制主要是通過調節(jié)進入 E203蒸發(fā)的液相丙烯流量來實現(xiàn)，另外從 D202頂部出來的氣相丙烯，也具有一定的調節(jié)作用。 R201的出料由 D202的液位控制。 從 R201中流出的漿料在閃蒸線內完全汽化后，進入閃蒸罐 D301。當后續(xù)系統(tǒng)故障時，可以從 D301前的三通閥 HV301，將物料排向排放系統(tǒng)。 物料在 D301中進行氣、固分離，粉料從 D301底部進入袋濾器 F301，氣相丙烯由 D301頂部進入丙烯洗滌塔 T301。 D301頂部的動力分離器 A301可以使粉料盡可能不被帶走。丙烯在 T301內經(jīng)冷卻和循環(huán)洗滌后，由丙烯泵 P302送回 D302。另有一股丙烯從 T301底部排出，在小閃蒸線內汽化后，與 D301底部流出的物料一起進入 F301，目的是將洗滌下來的粉料排出。 T301系統(tǒng)中的 E301可將不凝氣排放到尾氣回收系統(tǒng)。 物料在 F301內再次減壓至 ，閃蒸出來的丙烯氣經(jīng)濾袋和安全過濾器 F302過濾后，進入低壓丙烯洗滌塔 T302。 T302內的循環(huán)液由白油和添加劑 Atmer163按 2： 1混合而成。氣相丙烯中夾帶的粉料和 TEAL被洗滌下來。當油中的 TEAL含量超過 8%時， T302需換油，每次更換一半。廢油由齒輪泵 P303送往 D607，進行廢油處理。 當?shù)蛪洪W蒸系統(tǒng)故障時，可由 F301前的三通閥 HV311將物料排放至排放系統(tǒng)。 從 T302頂部出來的丙烯，經(jīng) E304冷卻， D304緩沖后，進入循環(huán)氣壓縮機 PK301， PK301將丙烯壓縮至 ， 返回到 T301入口。 F301內的粉料向下進入汽蒸罐 D501。汽蒸的目的是為了提高產(chǎn)品的質量，降低產(chǎn)品灰份和氯含量。 D501是一個帶攪拌器（ A501）的流化床。蒸汽由底部進入，將粉料中的殘余催化劑分解后，由D501頂部出來進入水洗塔 T501。蒸汽中帶有少量的丙烯、油、 HCl、粉料等。粉料、 HCl和蒸汽在 T501中被洗滌下來，由塔底排出。少量的丙烯和油被 T501頂部的 E501冷卻后進入尾氣壓縮機 PK501。 PK501將殘余丙烯壓縮至 。少量的油貯存在廢油罐 D506中，最后排至油桶。 T501的操作溫度為 90100℃，它的熱水同時還作為 T301底再沸器 E303的熱源循環(huán)使用。 D501中的物料依靠重力進入干燥罐 D502。 D502內有螺旋篩板，可以使物料不發(fā)生混流。熱氮氣從 D502底部進入，對物料進行干燥后，由頂部出來進入水洗塔 T502， N2在 T502中被冷卻，并降低濕度后，進入鼓風機 C502。從 C502出來的 N2在 E503中加熱至 80100℃，又從 D502底部進入。 T502的循環(huán)液在 E502中進行冷卻，以穩(wěn)定 T502的操作溫度。 從 D502底部排出的合格粉料，由粉料輸送系統(tǒng) PK801送至聚丙烯粉料緩沖倉 D802，等待造粒。 聚合區(qū)還有一個公用工程單元，它負責向全裝置提供冷凍水、蒸汽冷凝液、高壓氮氣，負責處理裝置內廢水和含 TEAL廢油，負責在事故狀態(tài)下將裝置排放的丙烯氣化后，送往火炬系統(tǒng)。 裝置內使用的冷凍水儲存在 D604內，由 P601送往用戶。冷凍水回水進入冰機 PK601，冷卻至02℃，再進入 D604。 Q/JSH J040141—2020 9 裝置內的蒸汽冷凝液線進入到 D606，由 P603送往用戶或回收。其中，由 TV632控制的一股蒸汽冷凝液，進入 Z602，對界區(qū)蒸汽進行減壓和降溫。 TEAL系統(tǒng)、 Z203系統(tǒng)、 T302所產(chǎn)生的廢油，都要在 D607內進行處理，然后回收。添加劑 Atmer163預先加入到 D110中，鼓泡，攪拌。使用時，按照廢油比 Atmer163為 2:1的比例， 將 Atmer163加入到D607。產(chǎn)生的熱量由夾套水帶走。處理完畢后，廢油排放至油桶內，送至裝置外處理。 PK602可以將界區(qū)的低壓氮氣，加壓成為高壓氮氣，供全裝置使用。高壓氮氣還可以儲存在 D613中。當儀表風總管的壓力降低時，在 HV641和 PV641控制下， D613將自動向儀表風總管補充氮氣。 裝置排放的液相丙烯先由排放系統(tǒng)進行處理后，再送往 火炬?？筛鶕?jù)排放物不同情況，選擇進入低壓排放罐 D602或高壓排放罐 D601。丙烯在排放罐內完全汽化，夾套蒸汽能夠提供丙烯汽化時所需要的熱量。丙烯中夾帶的粉料儲存在排放罐中，由底部排出回收。旋風分離器 D603可以使氣相丙烯中的少量粉料下落到第二低壓排放罐 D603里，由底部排出回收。 裝置內產(chǎn)生的廢水全部進入廢水池 Z601，然后由 P606送往循環(huán)水場，再送到總廠污水處理廠。 造粒區(qū) 造粒系統(tǒng)由添加劑配制單元，計量加料單元， CMP230X12AW連續(xù)混煉機，水下切粒機，顆粒水（ PCW）系統(tǒng)，顆粒干燥器、分級器組 成。 通過混合器 M801A/B配制好的添加劑，經(jīng) W802計量后，再與經(jīng) W801計量后的 PP粉料混合之后進入預混器 M802，混合后加到混煉機腔，混煉樹脂和添加劑，并通過排氣口放出富余氮氣及揮發(fā)物，由齒輪泵加壓，樹脂通過換網(wǎng)器，清除樹脂中的雜質，送到模板。在水室中，擠壓成條的樹脂被切粒機旋轉的切刀切成顆粒。這些顆粒由 PCW系統(tǒng)送到脫水干燥器 D805，干燥后由分級器 S803進行分類，分離出不合格尺寸的顆粒。尺寸合格的顆粒送到 D807， D807底部