【正文】 將規(guī)定量的 。 Ⅰ套活化劑用精氮從運(yùn)輸罐直接壓至活化劑大計(jì)量罐（ V106a），再由大計(jì)量罐壓至小計(jì)量罐（ V106b），而Ⅱ套活化劑是用精氮從運(yùn)輸罐壓至生絲秤（ J201），再由生絲秤分別壓至活化劑大計(jì)量罐（ V205a）及小計(jì)量罐（ V205c）中，然后自大計(jì)量罐（ V205a）壓送活化劑至活化劑小計(jì)量罐（ V205b）。 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(jìn)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）。 以丙烯氣為基準(zhǔn)計(jì)算的物料平衡見下表： 物 料 平 衡 項(xiàng) 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(jì) 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(jì) 3246 16755 合 計(jì) 100 32360 10355 100 98600 五、能耗、物耗 原材料及水、電、汽消耗指標(biāo) 序號(hào) 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(gè) 40 4824 1543680 注：日耗量按每天 45釜，每釜生產(chǎn) 計(jì)算，年耗量按 38592t/a 計(jì)算。 5min 升溫（常溫 ~40℃） 30min 切換（ 40~75℃） 25177。 水 分 / ≤ 100ppm 甲 醇 / ≤ 沸 點(diǎn) / 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(jī)油 密度： ~ g/cm3 20℃ 運(yùn)動(dòng)粘度： ≧ 105 70℃ 或 ≧ 105 50℃ 酸值： ≧ 灰份： ≧ % 腐蝕（銅片）：合格 水溶性酸 堿： 無 機(jī)械雜質(zhì)及水份：無 閃點(diǎn)（開口）：≦ 163℃ 凝點(diǎn)： ≧ 45℃ 分子篩干燥劑 項(xiàng) 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(qiáng)度 % ≥ 95 ≥ 96 吸正庚烷 ml/g / ≥ 氮?dú)? 粗氮： 純度： % 壓力： ≥ MPa 精氮： 純度：≥ ％（ V） Ｏ 2： ＜ H2O：＜ 5 ppm 露點(diǎn)：＜－ 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℃。投用后確保了計(jì)量的準(zhǔn)確性，消除了人為因素影響，同時(shí)也降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，此外還等同間接增設(shè)了一臺(tái)備用閃蒸罐，在一定程度上緩解了滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)存在的多釜需同時(shí)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。 1Ⅱ套裝置閃蒸 DCS 凈重式定量稱重自動(dòng)包裝秤投用 2020 年 2 月，Ⅱ套 DCS 凈重式定量稱重自動(dòng)包裝秤系統(tǒng)正式投用。目前裝置安全閥共 88 只。每月可以回收約200 噸液化氣。 1閃蒸罐放料球閥改造 閃蒸罐原來作用的放料球閥是氣動(dòng)“ V”型閥， 1997 年 10 月改成“ O”型球閥，安全系數(shù)提高。 Ⅰ套裝 置安裝自動(dòng)包裝秤 1997 年，Ⅰ套裝置 R102A 增設(shè)了一臺(tái)電子自動(dòng)包裝秤，使用后每包粉料重量控制在規(guī)定范圍內(nèi)，避免了人為稱重誤差，提高了計(jì)量準(zhǔn)確性。 閃蒸罐增設(shè)靜電消除器 閃蒸罐放料過程中，放料口因靜電積累容易發(fā)生火災(zāi)。改造后，降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人為因素對(duì)反應(yīng)的影響，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，同時(shí)也保證了裝置的安全生產(chǎn)。目前裝置共有三臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)。 1991 年，Ⅰ套裝置設(shè)置一臺(tái)羅斯蒙特質(zhì)量流量計(jì)，解決了困擾裝置多年的投料計(jì)量不準(zhǔn)的問題。針對(duì)這一弊端， 1995 年自行設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)供油系統(tǒng)，使注油器油箱液位保持恒定高度，投用后從未出現(xiàn)聚合釜注油器斷油現(xiàn)象。1994 年，陸續(xù)將八臺(tái)聚 合釜（ R101a~d、 R201a~d）的第一道放料球閥改成電動(dòng)“ O”球閥，密封性能明顯改善，因球閥泄漏造成的維修率下降了 80%，提高了聚合釜運(yùn)行率，保證了安全生產(chǎn)。投用后，丙烯單耗降低了 tC3 /tpp 。 1991 年增建了低壓回收裝置，主要設(shè)備有一座 2020m3 的濕式氣柜和 2臺(tái)處理量 7 m3/min 的往復(fù)式壓縮機(jī)。 Cs1 型高效載體催化劑是裝置首先試驗(yàn)并使用的高效催化劑，其后陸續(xù)在生產(chǎn)中分別對(duì)其它催化劑如 DQⅠ 2 型（含少量 DQⅢ、Ⅳ型）、 N1 型、 MSC2型、 HS1 型等催化劑進(jìn)行了試驗(yàn)和使用。因此產(chǎn)品難以上檔次，限制了聚丙烯樹脂的應(yīng)用。 1989 年，將鉸刀改成平板式，使用后釜底“結(jié)杯”問題解決。反應(yīng)過程中，溫度和壓力是相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，采用壓力控制能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映和控制釜內(nèi)的反應(yīng)情況。但溫度控制滯后，容易造成聚合反應(yīng)超溫超壓、粉料結(jié)塊，甚至造成安全閥起跳。 丙烯計(jì)量采用羅斯蒙特質(zhì)量流量計(jì)。 十臺(tái)聚合釜容積均為 12m3，其中兩臺(tái)（ R101A、 B）材質(zhì)為 1Cr18Ni9Ti，其余材質(zhì) 16MnR；兩臺(tái)（ R201E、 F）為岳陽生產(chǎn)的改進(jìn)型聚合釜，夾套換熱面積增加 到 ，有利于提高單釜產(chǎn)量。單釜正常 生產(chǎn)周期一般為 5~6 小時(shí)。原料質(zhì)量好、投料量較少、催化劑活化劑濃度高、反應(yīng)溫度壓力高，反應(yīng)時(shí)間縮短。一般正常反應(yīng)壓力控制在 ~。 （ 4）反應(yīng)壓力 反應(yīng)壓力與反應(yīng)溫度是對(duì)應(yīng)關(guān)系。正常操作中用量為120~250ml。 ③第三組份 近年來，裝置使用的第三組份主要有：二苯基二甲氧基硅烷（ DDS）、甲基環(huán)己基 二甲氧基硅烷（ CMMS），其在反應(yīng)中的作用是調(diào)整催化劑的活性和定向能力，提高聚合物的立構(gòu)規(guī)整性。濃度過高，將使反應(yīng)速度加快，反應(yīng)熱不能及時(shí)撤除，必須依靠回收丙烯，利用其蒸發(fā)潛熱撤熱，導(dǎo)致單釜產(chǎn)量、催化劑得率和操作平穩(wěn)率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致聚合釜結(jié)塊；同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)受到影響，產(chǎn)品中灰份上升， MI 失控。 ②活化劑（ AlEt3） 活化劑在反應(yīng)中主要有以下三個(gè)方面作用： a、消除聚合反應(yīng)體系中對(duì)催化劑有毒的物質(zhì)如 CO H2O、 H2S 等； b、使催化劑中的 TiCl4 還原成具有催化活性的 TiCl3 ，且使催化劑TiCl3 烷基化，形成活性中心； c、聚合鏈可以向烷基鋁轉(zhuǎn)移，是一種鏈轉(zhuǎn)移劑。濃度過高，移熱困難可能使聚合釜超溫超壓，產(chǎn)生爆聚形成塑化塊；催化劑濃度過低，表現(xiàn)為不反應(yīng)或反應(yīng)極弱。 丙烯中雜質(zhì)對(duì)聚合反應(yīng)的影響如下表： 名 稱 含量 ppm 催化劑相對(duì)活性 % 名 稱 含量 ppm 催化劑相對(duì)活性 % CO 0 100 COS 0 100 98 88 75 84 66 74 39 69 25 甲 基 乙 炔 0 100 19 94 15 82 CO2 0 100 51 99 丁 二 烯 0 100 90 4 83 80 8 80 58 19 76 47 因此，用于聚合 反應(yīng)的單體必須通過精制盡量除去這些雜質(zhì)，確保反應(yīng)的正常進(jìn)行。 精制崗位收進(jìn)的原料丙烯中含有 H2O、 O炔烴、 S、 CO、 CO砷等雜質(zhì)，對(duì)于目前使用的高效載體型催化劑，這些雜質(zhì)對(duì)催化劑活性將影響很大，其基本影響可以分成幾種類型： a、 COS、 CO、砷等雜質(zhì)與活化劑 AlEt3 不起反應(yīng)，僅與催化劑活性中心反應(yīng)，從而使催化劑活性下降甚至失活； b、乙炔等雜質(zhì)與活化劑不起反應(yīng)，但能吸附在催化劑的活性中心上，從而導(dǎo)致催化劑活性中心暫時(shí)鈍化； c、 CO H2O、 O H2S 等雜質(zhì)既與活化劑反應(yīng)，也能與催化劑活性中心反應(yīng)。 主要影響因素分析 聚丙烯裝置的操作變量較多，一個(gè)變量的改變，會(huì)對(duì)其他多個(gè)變量產(chǎn)生影響，各操作變量之間相互關(guān) 聯(lián)，難以將某個(gè)變量孤立出來研究，只有深刻理解其間的關(guān)聯(lián)，才能深刻理解操作變量對(duì)聚丙烯生產(chǎn)的影響。 ⑤ 聚丙烯用途 由于聚丙烯樹脂具有許多優(yōu)良的特性和良好的加工性能，可通過注塑成型、擠出成型、吹塑成型、熱成型等方法進(jìn)行成型加工， PP 制品還可進(jìn)行涂飾、粘合、印刷、焊接、電鍍、剪切、切削、挖刻等二次加工，再加上原料來源廣、價(jià)格低廉，使聚丙烯的應(yīng)用很廣，并隨著液相本體法聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)量的提高，其應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。 ④ 化學(xué)性 聚丙烯防水、對(duì)溶劑、油脂、堿及其它化學(xué)藥品的耐蝕性都好。在 130℃降至 1013Ω ??cm。 聚丙烯機(jī)械性能取決于其結(jié)晶度與分子取向、聚丙烯在低溫下呈脆性，高溫下呈韌性。聚丙烯具有優(yōu)良的電氣絕緣性，是電線和電纜最佳絕緣材料。 聚丙烯纖維具有比其它纖維質(zhì)輕、強(qiáng)度好、耐磨等優(yōu)點(diǎn)，有“理想纖維”之稱。 聚丙烯薄膜的透明性、光澤度、抗張強(qiáng)度、耐熱性及二次加工性能均優(yōu)異，因此聚丙烯薄膜廣泛用于包裝，其用量僅次于它的注塑成型制品。因此可以用來制造各種大型和在高溫下變形小的制品。 聚丙烯的密度 ，是最輕的塑料，高溫下流動(dòng)性好，加入適當(dāng)?shù)奶砑觿┖螅破肥湛s率減小 1~% ，收縮時(shí)各向異性程度減小。 工業(yè)上，聚丙烯的分子量是用間接的熔融指數(shù)法測得的，公式如下： MI＝ 1/[η ] 式中： MI ― 聚合 物的熔融指數(shù)； [η ] ―聚合物特性粘度。 通常隨著聚合物分子量的增大，分子量分布也隨之增寬，聚丙烯分子量及其分布也完全符合這種情況。 ③ 聚丙烯分子量與分子量分布 絕大多數(shù)高聚物均具有高分散性，即它們都是一些分子量不均一的混合物，在其中的各個(gè)分子的分子量將分布在一定的范圍內(nèi)。所謂結(jié)晶度是指聚合物中結(jié)晶部分所占比例。 ② 聚丙烯結(jié)晶度 等規(guī)聚丙烯分子鏈易結(jié)晶，其晶體結(jié)構(gòu)有α、β、γ、δ四種和一種擬六方晶型。 聚丙烯工業(yè)上測定等規(guī)立構(gòu)物含量的方法有 沸騰正庚烷萃取法或紅外光譜、核磁共振法，其中最常用的是沸騰正庚烷萃取的方法。 ① 聚丙烯鏈的立體結(jié)構(gòu) 丙烯在用齊格勒－納塔催化劑聚合后，所得聚合物結(jié)構(gòu)有全同 等規(guī) 立構(gòu)（ iPP）、間同（間規(guī)）立構(gòu)（ sPP）、無規(guī)立構(gòu)（ aPP）三種。 （ 4）聚丙烯結(jié)構(gòu) 高聚物的立體結(jié)構(gòu)是影響線形均聚物性能的最主要的微觀結(jié)構(gòu)。 本裝置采用的聚合方法是