【導(dǎo)讀】聚丙烯裝置工藝技術(shù)規(guī)程

　　

【正文】 線，該項改造的投用，可將原間歇排放高瓦的丙烯氣回收至低瓦氣柜中，重新加工利用 。每月可以回收約200 噸液化氣。 1裝置安全閥雙閥并聯(lián)改造 2020 年底裝置安全閥雙閥并聯(lián)改造全部完成，新增 32 只安全閥，其中部分為先導(dǎo)式，即安全閥起跳時預(yù)先就地排放，隨即再改往火炬管網(wǎng)泄壓。目前裝置安全閥共 88 只。雙閥并聯(lián)改造的完成，對安全平穩(wěn)生產(chǎn)起到了很好的保障作用。 1Ⅱ套裝置閃蒸 DCS 凈重式定量稱重自動包裝秤投用 2020 年 2 月，Ⅱ套 DCS 凈重式定量稱重自動包裝秤系統(tǒng)正式投用。將Ⅱ套原閃蒸系統(tǒng)各閃蒸罐口就地放料、人工稱重計量、手動縫包和打批號章的放料方式改為由各閃蒸罐分別輸送粉料至料倉，然后 自動進行稱重計量、縫包和噴碼打章。投用后確保了計量的準(zhǔn)確性，消除了人為因素影響，同時也降低了勞動強度，此外還等同間接增設(shè)了一臺備用閃蒸罐，在一定程度上緩解了滿負荷生產(chǎn)時存在的多釜需同時向閃蒸罐噴料的矛盾，避免了閃蒸罐粉料合釜現(xiàn)象的發(fā)生。 第二節(jié) 設(shè)計數(shù)據(jù) 一、原材料質(zhì)量指標(biāo) 丙烯 外觀：無色透明液體 純度： Wt％ 組成： 組成 Wt% C3 C20 C30 雜質(zhì) S ＜ 5ppm H2O ＜ 300ppm CO2 ＜ 10ppm CO ＜ 10ppm O2 ＜ 10ppm 來源：來自Ⅰ、Ⅱ套氣體分餾裝置 催化劑 類 型 項 目 絡(luò)合Ⅱ型催化劑（原設(shè)計） 高效載體性催化劑（改造設(shè)計） 分 子 式 TiCl3 TiCl4/MgCl2 外 觀 紫黑色均勻細顆粒粉末（Φ 20~40μ） 褐色均勻細顆粒粉末（Φ 10~33μ） 純 度 TiCl3 含量約 80％（ Wt） 鈦含量： ~％ 活 性 ≥ 13000~15000gpp/gTi ≥ 30000gpp/gCat 定向能力 ≥ 96% ≥ 97％ 活化劑 類 型 項 目 一氯二乙基鋁（原設(shè)計） 三乙基鋁（改造設(shè)計） 分 子 式 Al C2H5 2Cl Al C2H5 3 外 觀 無色或淺色液體 無色透明液體 純 度 ≥ 98% V ≥ 98% V 組 成 AlEt2Cl 98% CL/AL :1 AlEt3 % 第三組份（改造后與高效催化劑配套使用） 類 型 項 目 二苯基二甲氧基 硅烷 DDS 甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷 CMMS 分 子 式 C6H5 2Si OCH3 2 C6H11CH3Si OCH3 2 外 觀 無色或淡黃色透明液體 無色透明液體、無可見機械雜質(zhì) 純 度 ≥ 97％ ≥ 99% 折 光 率 ~ 177。 水 分 / ≤ 100ppm 甲 醇 / ≤ 沸 點 / 196~198 ℃ 密 度 ~ ~ 色 度 / ≤ 20 氫氣 H2 純度： % 注油器用油： 260白油 潤滑油： 13機油 密度： ~ g/cm3 20℃ 運動粘度： ≧ 105 70℃ 或 ≧ 105 50℃ 酸值： ≧ 灰份： ≧ % 腐蝕（銅片）：合格 水溶性酸 堿： 無 機械雜質(zhì)及水份：無 閃點（開口）：≦ 163℃ 凝點： ≧ 45℃ 分子篩干燥劑 項 目 單 位 3Ａ分子篩 5Ａ分子篩 外 觀 mm 球狀Φ 4~6 球狀Φ 4~6 60~80 目 堆積比重 kg/L 吸 水 率 g/g ≥ ≥ 耐磨強度 % ≥ 95 ≥ 96 吸正庚烷 ml/g / ≥ 氮氣 粗氮： 純度： % 壓力： ≥ MPa 精氮： 純度：≥ ％（ V） Ｏ 2： ＜ H2O：＜ 5 ppm 露點：＜－ 70℃ 壓力：≤ 蒸汽 由系統(tǒng)來，壓力由 10kgf/cm2??G（過熱）減壓至 3~5 kgf/cm2??G 供裝置用 , t 250℃。 1循環(huán)水 壓力： ~ kgf/cm2 溫度：≤ 34℃ 1新鮮水 壓力： ~ 溫度：≤ 32℃ PH＝ 7~8 1壓縮空氣 壓力： 溫度：常溫 1儀表風(fēng) 壓力： 溫度：常溫 露點：－ 25℃ 二、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 聚丙烯粉料： 指 標(biāo) 項 目 絡(luò)合Ⅱ催化劑（原設(shè)計） 高效催化劑（改造設(shè)計） 分子式： C3H6 n C3H6 n 外觀： 無色的粉狀顆粒 Φ 1~3mm 無色的粉狀顆粒 Φ 1~3mm 等規(guī)度： ≥ 94％ ≥ 94％ 熔融指數(shù)： 1~6g/10min ~50g/10min 灰份： ≤ 400ppm ≤ 350mg/kg 揮發(fā)份： / ≤ ％ 氯含量： ＜ 250ppm ≤ 100mg/kg 表觀密度： ≥ ≥ ≥ 三、主要工藝設(shè)計條件及工藝計算匯總 主要工藝設(shè)計條件（采用高效催化劑后） （ 1）聚合釜的投料比 精丙烯 3700~4200 kg 鋁鈦 比 7~15 克分子比 催化劑得率 ＞ 30000 gPP/gCat 氫氣濃度 ~ Δ MPa 單程轉(zhuǎn)化率 70~75% Wt 丙烯聚合熱 MJ/kg （ 2）聚合釜操作條件 升溫溫度 60 ℃ 反應(yīng)溫度 70~81 ℃ 反應(yīng)壓力 ~ MPa （ 3）冷凝器回收控制條件 回收時間 15~20 min 回收終止壓力 MPa （ 4）閃蒸控制條件 閃蒸壓力 500~600 mmHg 真空度 充氮壓力 ~ MPa 充氮次數(shù) 3~4 次 （ 5）丙烯干燥器再生條件 再生溫度 250~300℃ 氮氣壓力 ~ 主要操作時間 （ 1）聚合釜 加料 25177。 5min 升溫（常溫 ~40℃） 30min 切換（ 40~75℃） 25177。 5min 聚合 210min 回收 15~20min 放料 15min 冷釜（ 75 冷到 40℃ ） 15min 共計 330min（約 ） 聚合釜操作周期 5~6hr 聚合釜間隔投料 15~20min （ 2）閃蒸罐 受料 15min 閃蒸 30min 出料 45min 共計 90min（ ） 四、物料平衡 本裝置為間斷生產(chǎn)，全 年設(shè)計開工天數(shù)為 320 天。 以丙烯氣為基準(zhǔn)計算的物料平衡見下表： 物 料 平 衡 項 目 絡(luò)合Ⅱ催化劑 高效催化劑 % kg/d t/a % kg/d t/a 一、原 料 丙 烯 C20 12 30 C30 174 435 C3 39254 12561 98135 合 計 100 39440 100 98600 二、產(chǎn) 品 聚丙烯 32360 10355 81833 低壓丙烯＋損失 C20 185 30 C30 435 435 C3 3061 16290 小 計 3246 16755 合 計 100 32360 10355 100 98600 五、能耗、物耗 原材料及水、電、汽消耗指標(biāo) 序號 名 稱 規(guī) 格 單位 每噸產(chǎn)品消耗 消 耗 量 備注 日耗量 年耗量 1 丙 烯 ％ Wt％ t 2 催化劑 絡(luò)合Ⅱ型 TiCl3 80％ kg Cs－１型 Ti 2～4％ kg 3 活化劑 一氯二乙基鋁 98％ V kg 三乙基鋁 98％ V kg 4 第三組份（ CMMS） 甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷 ％ Wt％ kg 5 氫 氣 ％ kg 6 氮 氣 粗 氮 ％ m3 60 7236 2315520 精 氮 ％ m3 228851 7 凈化壓縮空 氣 P＝ 表 m3 80 9648 3087360 壓縮空氣 P＝ 表 m3 20 2412 771840 8 新 鮮 水 t≤ 32℃ t 循 環(huán) 水 t≤ 32℃ t 288 11114496 9 蒸 氣 Ｐ＝ 表 t 19296 10 電 380Ｖ 220Ｖ KW??h 2753539 11 包 裝 袋 內(nèi)襯薄膜塑料編織袋 個 40 4824 1543680 注：日耗量按每天 45釜，每釜生產(chǎn) 計算，年耗量按 38592t/a 計算。 第三節(jié) 裝置流程簡介 本裝置包括原料精制、聚合、低壓丙烯回收三部分組成。 液態(tài)丙烯（純度＞ ％，水含量＜ 100ppm，溫度＜ 40℃，壓力＜）由罐區(qū)用丙烯泵壓送至本裝置后，先進入丙烯干燥器（ D101a,b,c,d、D201a,b,c,d），經(jīng)固堿脫水、水解脫硫和 3A 分子篩干燥后，再送至丙烯緩沖罐（ V101a、 V201a）。 精制合格后的丙烯由丙烯泵（ P101a,b、 P201a,b,c）輸送、質(zhì)量流量計計量，經(jīng)活化劑加料斗（ V112a,b,c,d、 V210 a,b,c,d,e,f）和催化劑加料斗（ V111 a,b,c,d、 V209 a,b,c,d,e,f）兩 路投料線 進入聚合釜 （ R101a,b,c,d、R201a,b,c,d,e,f）。 Ⅰ套活化劑用精氮從運輸罐直接壓至活化劑大計量罐（ V106a），再由大計量罐壓至小計量罐（ V106b），而Ⅱ套活化劑是用精氮從運輸罐壓至生絲秤（ J201），再由生絲秤分別壓至活化劑大計量罐（ V205a）及小計量罐（ V205c）中，然后自大計量罐（ V205a）壓送活化劑至活化劑小計量罐（ V205b）。Ⅰ、Ⅱ套活化劑通過小計量罐（ V106b、 V205b、 c）計量后，分別壓入活化劑加料斗（ V112 a,b,c,d、V210 a,b,c,d,e,f），再用丙烯將其沖入釜中。將規(guī)定