【正文】 CO 終止系統(tǒng) 在緊。經(jīng)過(guò)LV231A/B 和 HV245， HV246 的物料都通過(guò)閃蒸線去 D301。在 R201 底部彎頭上有三個(gè)緊急排放閥： HV244/，在緊急停車(chē)時(shí)將物料排放到高壓排放罐 D601。 PV241， HV242和 HV243 可用于反應(yīng)器進(jìn)液相丙烯時(shí)的排氣操作。當(dāng) LAL241 報(bào)警時(shí)，LV241 自動(dòng)打開(kāi)補(bǔ)水，當(dāng) LAH242 報(bào)警時(shí)， LV241 關(guān)閉，停止補(bǔ)水。 為保證 R201 夾套充滿水，防止泵 P205A/B 發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，設(shè)置了夾套水緩沖罐 D203，由于夾套水采用的是冷凝液， D203 上部通氮?dú)夥饪刂茰?zhǔn)確的 PH 值。由 TIC241 檢測(cè)環(huán)管溫度后，與夾套水回水溫度 TIC242 串級(jí)控制 E202 中去換熱的夾套水流量。 Z201 活塞的壓力來(lái)自另一側(cè)的丙 烯壓力，該丙烯的是從由 FIV241控制的泵 P201 沖洗丙烯上引出的一股，大約有 左右的壓力，和 P201 壓力相當(dāng)。 年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸聚丙烯 車(chē)間 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 24 由于 P201 在較高壓力下工作，因此還設(shè)置了壓力密封油系統(tǒng)和安全密封系統(tǒng)。 軸流泵（ P201） 泵 P201 和泵 P200 一樣，是槳式軸流泵，它是 R201 內(nèi)物料循環(huán)的唯一動(dòng)力，也是實(shí)現(xiàn)該工藝的關(guān)鍵。且給后面工段回收丙烯增加了負(fù)荷。工業(yè)經(jīng)驗(yàn)表明，在 70℃的反應(yīng)溫度下，反應(yīng)器內(nèi)的漿液濃度達(dá)到 560565Kg/m3前，反應(yīng)器軸流泵均可正常運(yùn)行，超過(guò)這個(gè)密度，軸流泵 P201 的功率消耗會(huì)迅速上升，漿液流速下降，漿液密度不均勻造成生產(chǎn)不穩(wěn)定，難以控制。 D202 上設(shè)置了液位測(cè)量變送系統(tǒng)，由 LIC231 控制 R201 的出料， D202 底部還通過(guò) HC2365與 R201 相連，這樣，實(shí)現(xiàn)了上述控制。當(dāng) D202中壓力過(guò)高時(shí)， PIC230 調(diào)節(jié)不能使壓力有效降低時(shí)，由 PIC230 來(lái)打開(kāi) PV232 向BDL 排放。 D202 的壓力是通過(guò) E203 加熱蒸發(fā)丙烯得到的。為了滿足不同產(chǎn)品的牌號(hào)的需求的用量，設(shè)置了兩個(gè)不同量程的氫氣加入流量控制，分別為 FIC201AFV201A， FIC201BFV201B，使控制更加精確。在本裝置中，氫氣經(jīng) F202A/B 過(guò)濾后加入到總丙烯物流中，通過(guò)在線分析控制 AIC201 分析丙烯中氫氣濃度。 （ 5） 在總流量控制下，液相丙烯經(jīng)閥 FV203 被直接送到 R201。 （ 3） 在 FIC221 控制下，丙烯去沖洗泵 P200。 這部分丙烯分成五股： （ 1） 在 FIC204 控制下，經(jīng) E201 換熱至 10℃的丙烯經(jīng) Z203A/B 進(jìn)入 R200。 R200 的溫度控制是通過(guò)補(bǔ)充冷卻水的量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 R200 的反應(yīng)熱是由泵 P204 所建立的夾套冷卻水循環(huán)系統(tǒng)來(lái)撤除的。 R200 頂部設(shè)有 PV201在 R200 進(jìn)行吹掃，置換，氣密等操作時(shí)，可通過(guò)該閥向 D601 排放。 R200為滿環(huán)管操作，用軸流泵 P200 打循環(huán)以達(dá)到均勻混合的目的。 R200 的操作條件如下： 溫度： 20℃，壓力： 304MPa,停留時(shí)間：約四分鐘。由于以 MgCL2 為載體的 TICL4 催化劑，在溫度升高時(shí)會(huì)爆裂，因此不能直接將其加入到 R200 中，要先在較低溫度下進(jìn)行預(yù)聚合，這樣就可以在催化劑的表面包年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸聚丙烯 車(chē)間 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 22 裹上一層薄薄的聚丙烯。為了保證預(yù)聚合反應(yīng)進(jìn)出物料管線的暢通，進(jìn)入 Z203A/B 的流量丙烯不得低于 2500Kg/hr,這股丙烯流量由 FIC204 控制。 Z203 系統(tǒng) Z203A/B 是線型混合器，其作用就是將混合好的三種催化劑與冷丙烯充分混合，催化劑進(jìn)料是插到 Z203A/底部的，保證了來(lái)自 E201 的丙烯將催化劑及時(shí)帶走。 D201 操作壓力為 ,操作溫度 10℃，其溫度控制是通過(guò)夾套循環(huán)水的補(bǔ)充冷凍水量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由泵 P203 給夾套水提供循環(huán)動(dòng)力。 預(yù)聚合與液相本體聚合 預(yù)接觸罐（ D201） 在催化劑配劑和計(jì)量單元送來(lái)的主催化劑以及給電子體和三乙基鋁按一定的比例送至催化劑預(yù)接觸罐 D201。 最后，精制后的丙烯經(jīng) F701 過(guò)濾后送到丙烯原料罐 D302 中。 T704A/B 催化劑設(shè)計(jì)操作周期 2－ 3 年，催化劑初步定為 R3－ 12。 塔 T703A/B 和氮?dú)饧訜崞?E713 是干燥系統(tǒng)的組成部分。只有一塔再生時(shí)才單塔操作，正常時(shí)兩塔串聯(lián)操作。 3Ao分子篩吸附劑除去水分，若下游的濕度分析儀 AT712報(bào)警，說(shuō)明分子篩吸附的水分已飽和，這時(shí)需要再生。 T702A/B 塔頂有一條來(lái)自 E302 的氣相丙烯線，它 用于 T702A/B 的氣相丙烯置換。根據(jù)每個(gè)塔的設(shè)計(jì)容量和丙烯中的最大 COS 含量計(jì)，其設(shè)計(jì)操作周期約為半年，塔采用的催化劑為活性氧化鋅脫硫劑。 T702A/B 兩塔內(nèi)填充脫硫催化劑，與 COS 反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，不能再生，因此 T702A/B 需定時(shí)更換催化劑。 T701底部設(shè)有再沸器 E702， E702 以低壓蒸汽為加熱介質(zhì)，通過(guò)控制返回的蒸汽冷凝液量保證一定的塔底溫度，從而保證一定的汽化量。氣相丙烯經(jīng) E701 冷凝后，靠重力流回 T701，回流量由 PIC713控制 PV713 來(lái)實(shí)現(xiàn)，目的是為了保證 T701 的操作壓力。 E703后還有一條來(lái)自 E302 的支線主要是為了對(duì) T701 系統(tǒng)進(jìn)行氣相丙烯置換。在反應(yīng)器緊急事故加入阻聚劑 CO 而失活的情況下，需打開(kāi) P302A/B 至 E703 管線上的手閥將來(lái)自 P302A/B 的含 CO 丙烯進(jìn)入 T701，將 CO 氣提出來(lái)，在這種情況下，其操作壓力應(yīng)設(shè)定為 。 然后從 D701頂部出來(lái)的丙烯經(jīng) HV711進(jìn)入 T701進(jìn)料 /頂部出料換熱器 E703年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸聚丙烯 車(chē)間 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 20 預(yù)熱（充分利用 T701 底部出料的熱量），之后，從 T701 頂部進(jìn)入 T701。 D701 下部液包設(shè)有蒸 汽加熱盤(pán)管，丙烯從上部出口引出，富集的水在 LIC714 的控制下，排入水收集器 D702，通過(guò) D702 內(nèi)蒸汽盤(pán)管的加熱，使水中少量的丙烯汽化到 BDL，D702 下部還設(shè)有 N2管線，可以通過(guò)鼓泡充分帶走水中的丙烯，防止排放的水里丙烯含量過(guò)高。 聚合級(jí)丙烯要求： 組分 mol% 丙烯 %() 丙烷 平衡 不凝組分 (H2， N2， CH4) 100PPM(max) 乙烷 200PPM(max) 氧 2PPM(max) CO (max) CO2 5PPM(max) COS (max) 總硫 1PPM(wt)(max) 水 2PPM(wt)(max) 砷 (max) 來(lái)自罐區(qū)的液態(tài)丙烯，在以 D302 料位控制器（ LIC331）控制的丙烯流量（ FQAC004）下送到丙烯保安精制單元。 經(jīng)預(yù)精制后的丙烯，其規(guī)格為： 組分 mol% 丙烯 %(min) 丙烷 平衡 不凝組分 (H2， N2， CH4) 100PPM(max) 乙烷 200PPM(max) 氧 10PPM(max) CO 5PPM(max) 年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸聚丙烯 車(chē)間 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 19 CO2 10PPM(max) COS (max) 總硫 10PPM(wt)(max) 水 10PPM(wt)(max) 丙烯保安精制及氫氣壓縮 經(jīng)過(guò)預(yù)精制后的丙烯，雜志含量仍然較高，不能滿足聚合級(jí)丙烯的規(guī)格要求 ，主要是因?yàn)楸┲械?H2O、 COS、 CO 及砷等雜質(zhì)對(duì)催化劑產(chǎn)生中毒作用，降低催化劑活性。塔頂裝有采樣閥，當(dāng) T002A 出口丙烯水含量 10PPm 時(shí)，使用 T002B 同時(shí)對(duì) T002A 進(jìn)行再生操作。 D003B備用。固堿吸附丙烯中的水而形成堿液，堿液在塔底沉降與丙烯分離，每隔 8 小時(shí)手動(dòng)放入堿液收集器（ D003A）中，塔頂裝有采樣閥，當(dāng) T001A 出口丙烯水含量 500PPm 時(shí)使用 T001B，并沖洗 T001A 中由于吸附硫而變黃的固堿，同時(shí)補(bǔ)充由于吸附水而溶解的固堿。 氣分來(lái)的丙烯進(jìn)入固堿塔（ T001A/B），正常操作時(shí)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。催化劑經(jīng)加壓 N2壓出后，被送到催化劑計(jì)量系統(tǒng) PK101，在該管線和 D108A/B 上始終有夾套水冷卻，以確保催化劑膏的溫度為 10℃ ，而不受環(huán)境溫度的影響，防止催化劑沉降影響催化劑加料濃度的準(zhǔn)確性。這樣催化劑膏就配制好了，由于 D106 的夾套既用于加熱，又用于冷卻，就設(shè)置了加熱器 E101，當(dāng) D106 溫度要維持 70℃ 時(shí)，用蒸汽將由泵 P106 打循環(huán)的夾套水加熱；當(dāng)需要冷卻時(shí)，就關(guān)低壓蒸汽，向循環(huán)中加入冷凍水實(shí)現(xiàn)降溫，加壓 N2在 HV133 打開(kāi)后可使 D106中的壓力達(dá)到 10Kg/cm3，該壓力也是下游 D108 中充填需要的壓力。攪拌分散好后，用 D106 的夾套水冷卻，冷卻至 30℃ 時(shí)，催化劑體系已凍成膏。加料時(shí) D106 溫度應(yīng)保持在 70℃ ，這時(shí)催化劑分散效果最佳。約 80Kg 的催化劑桶稱重后，用提升機(jī) Z104提升到一定高度，用 N2 吹掃催化劑進(jìn)料管線，連接催化劑桶與 D106 的進(jìn)料口，在 N2封情況下，打開(kāi) HV136，催化劑粉末在振蕩中加到 D106 中。 D106 中油脂加料 結(jié)束后，啟動(dòng)螺帶式攪拌器 A106 攪拌。達(dá)到要求即可將油脂送往 D106，若 D105 中液位低于 30%，就要另行加料。D105 底部和油脂加料（或循環(huán)）管線上設(shè)有蒸汽夾套，由 TIC131 控制 TV131 閥開(kāi)度，使 D105 溫度保持在 70℃ ，油脂混合均勻后，用泵 P105 打循環(huán)，同時(shí)用Z110 對(duì) D105 鼓泡，以帶走氧氣和水分。 主催化劑的配制和計(jì)量單元 在 E102 中用蒸汽加熱脂使之融化，然后和油一起先后用齒輪泵 P105 打入到油脂混合罐 D105 中，油脂比例為 2： 1，加料至 D105 液位的 80%，開(kāi)啟攪拌器A105，使油脂混合均勻。 Donor 由 D110 底部抽出，經(jīng)過(guò) F104A/B 過(guò)濾掉大于 10um 的顆粒，由計(jì)量泵 P104A/B 送到 D201 中。 給電子體的配制和計(jì)量單元 年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸聚丙烯 車(chē)間 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 17 純度為 100%的 Donor 和烴油用 200L 的桶送到裝 置，由容積式氣動(dòng)泵 P103送到給電子體儲(chǔ)罐 D110A/B，加 N2密封。 TEAL 從 D101 底部抽出，經(jīng)過(guò)濾器 F101，由計(jì)量罐P101A/B 送到催化劑預(yù)接觸罐 D201。 SPP 工藝中聚丙烯生產(chǎn)的工藝流程如下： 丙烯 → 預(yù)精制 →精制→預(yù)聚合→聚合→閃 蒸 →汽 蒸 →干燥→擠壓造?！b（碼垛）→入庫(kù) 下面具體介紹每個(gè)工段的基本情況： 催化劑的配置和計(jì)量 三乙基鋁的儲(chǔ)存和計(jì)量單元 TEAL 鋼瓶體積為 1m3，在 N2保護(hù)下送到裝置，用 N2將 TEAL 壓送到三乙基鋁儲(chǔ)罐 D111 內(nèi)，再用 N2將 TEAL 壓送到計(jì)量罐 D101 中。 有人在分析了現(xiàn)有的各種聚丙烯工藝后提出了如下的看法：最好的聚丙烯均聚物生產(chǎn)技術(shù)是環(huán)管反應(yīng)器，但是流化床反應(yīng)器對(duì)聚丙烯共聚技術(shù)有較大的靈活性 [5]，因此，均聚物和無(wú)規(guī)共聚物生產(chǎn)的最佳方案是本體法環(huán)管式反應(yīng)器，然后在壓力下閃蒸，高抗沖共聚物生產(chǎn)的最佳方案是混合型，均聚物閃蒸分離后進(jìn)入流化床共聚 反應(yīng)器。 年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸聚丙烯 車(chē)間 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 16 第一章 工藝流程確定 前 面介紹了五種聚丙烯工藝技術(shù)，但時(shí)至今日仍具競(jìng)爭(zhēng)力和生命力的工藝技術(shù)主要是氣相法、本體法和兩者的組合技術(shù)。 ⑤ 氣相法工藝流程較短，設(shè)備臺(tái)數(shù)少，固定投資費(fèi)用低。 ③ 安全性好，開(kāi)停車(chē)方便。 氣相法生產(chǎn)工藝，與漿液法和本體法工藝相比，具有下列一些特點(diǎn)： ① 可在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 產(chǎn)品品種。 氣相法技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)最早是建立在不脫灰，不脫無(wú)規(guī)物基礎(chǔ)上的，采用高效催化劑的氣相流化聚合工藝，具有一般高效本體法工藝的特點(diǎn)，不需要脫除催化劑殘?jiān)?，也不需要脫除無(wú)規(guī)物。 Spheripol 工藝過(guò)程包括原料精制、催化劑制備、預(yù)聚合及液相本體反應(yīng)系統(tǒng)，氣相 反應(yīng)系統(tǒng)，聚合物脫氣及單體回收，聚合物汽蒸干燥、擠壓造粒等工序。 此外， Spheripol 工藝采用模塊化設(shè)計(jì)方式可以滿足不同用戶的要求，易于分步建設(shè)，裝置的生產(chǎn)能力也容易擴(kuò)大。 ⑦ 反應(yīng)器內(nèi)聚合物漿液濃度高〔 50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）〕，反應(yīng)器的單程轉(zhuǎn)化率高，均