【正文】 (PK301)的能力是18000kg/h。簡要流程見下圖：圖112 環(huán)管粉料輸送系統(tǒng)流程圖 氣相反應(yīng)器氣相反應(yīng)器是雙反應(yīng)器工藝中的第二反應(yīng)器，它是一個帶攪拌器的流化床反應(yīng)器。在該反應(yīng)器中生成聚合物的高分子量部分，從而擴大了最終聚合物產(chǎn)品分子量的分布。反應(yīng)條件如下： 操作壓力：操作溫度：（75～85）℃乙烯分壓：（～）MPag氣體流速：停留時間：由氣力輸送系統(tǒng)將環(huán)管反應(yīng)器區(qū)域產(chǎn)生的聚合物連續(xù)地送到氣相反應(yīng)器區(qū)域的進料輸送槽(V401)，在該槽中，聚合物粉末與氣體分離，氣體則通過進料輸送過濾器(BF401)回到輸送系統(tǒng)。從進料輸送槽(V401)來的聚合物間歇地進入聚合物進料槽(V402)，而后按進料程序進入氣相反應(yīng)器(R401)。來自精制區(qū)域的乙烯、共聚單體、氫氣、稀釋劑通過流量比例控制加到氣相反應(yīng)器循環(huán)氣體中，其中，大部分乙烯與氫氣匯合后從循環(huán)氣體冷卻器下游加入，小部分乙烯經(jīng)沖洗系統(tǒng)加至氣相反應(yīng)器；共聚單體與稀釋劑匯合后從循環(huán)氣體冷卻器上游加入。正常運行時用間歇出料系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生反應(yīng)器出現(xiàn)塊料堵塞間歇出料系統(tǒng)時，則投用連續(xù)出料系統(tǒng)維持反應(yīng)器液位。在BF402中，氣體與聚合物粉末分離。反應(yīng)器溫度由循環(huán)氣體入口溫度來控制。而冷卻水溫度則是在控制一定循環(huán)冷卻水流量下，將熱冷卻水與冷冷卻水匯合控制循環(huán)冷卻水進入循環(huán)氣體冷卻器(E401)的溫度。當(dāng)達(dá)到最小溫差10℃時，則在系統(tǒng)中需加入更多的丙烷。反應(yīng)器壓力是由氮氣和丙烷的加入量來控制總的操作壓力。乙烯分壓是通過調(diào)節(jié)乙烯進料量控制。在反應(yīng)器底部，氣體入口管線被均勻分成三路管線從反應(yīng)器底部進入，使床層流化并將反應(yīng)熱帶走。故循環(huán)氣體從反應(yīng)器底部進入，通過底部氣體分布板(SP402)使循環(huán)氣體均勻地通過反應(yīng)器(在分布板上無死角、通過板時有足夠的壓降)，循環(huán)氣體經(jīng)反應(yīng)器頂部擴大段(較大直徑)離開反應(yīng)器。來自V402的泄壓氣體與BF402分離氣體以切向進入氣體回收緩沖槽(V405)中以分離夾帶的粉塵，再經(jīng)氣體回收過濾器(BF403)和氣體回收保護過濾器(F401)過濾后在氣體回收壓縮機入口冷卻器(E403)進行冷卻，隨后進入氣體回收壓縮機緩沖槽(V407)，若有冷凝液時，則在氣體回收壓縮機緩沖槽(V407)中分離，氣體則經(jīng)氣體回收壓縮機(C402)壓縮后送至反應(yīng)器頂部循環(huán)氣體出口管線中。在聚合物排料罐(V416)中，用氮氣吹掃聚合物并排到大袋中。氣體回收壓縮機(C402)是三級活塞式壓縮機。簡要流程見下圖：圖113 氣相反應(yīng)器系統(tǒng)流程圖氣相反應(yīng)器共有兩個獨立的一氧化碳中止系統(tǒng)，一氧化碳通過沖洗系統(tǒng)注入氣相反應(yīng)器，以保證一氧化碳均勻分散在整個反應(yīng)器內(nèi)。在凈化槽中，用熱氮和蒸汽進行凈化，以減少聚合物中的烴含量，并使殘余催化劑失活。 稀釋劑回收稀釋劑回收區(qū)域主要用于脫除催化劑毒物(一氧化碳)、惰性物、齊聚物、重組份等雜質(zhì)，以防這些物料在系統(tǒng)中積累，另一目的是回收稀釋劑、單體、共聚單體等，并將這些回收物循環(huán)送回到環(huán)管反應(yīng)器中。C501(PK501機組)是二級四缸迷宮密封型活塞式壓縮機，根據(jù)入口壓力和流量，自動控制100%、75%、50%的負(fù)載。重組份塔由低壓蒸汽加熱的再沸器(E502)、循環(huán)冷卻水冷卻的冷凝器(E503)組成。氣液兩相接觸進行傳熱傳質(zhì)，使重組份在塔底部聚集，而輕組份則匯集于塔頂。V504中濃縮的物料在液位控制下進入重組份貯槽(T501)。將失活劑加入T501中，使重組份中的三乙基鋁失活，隨后送入槽車運至界外處理。凝液則流入重組份塔回流罐(V505)中，經(jīng)重組份回流泵(P505A/B)分成二路：一路到重組份塔作為回流，而另一路則去輕組份塔(V508)進行分離。塔頂輕組份氣體經(jīng)冷凝器(E514)冷卻后，一部分回流至塔內(nèi)，一部分未凝氣體則送至輕組份壓縮機組(PK502)。當(dāng)生產(chǎn)HDPE時，塔底組份可直接去共聚單體塔冷凝器(E509)。共聚單體塔(V509)由低壓蒸汽加熱的再沸器(E508)、冷凝器(E509)組成，其分離原理同V503。隨后在流量控制下經(jīng)循環(huán)共聚單體泵(P507A/B)送入環(huán)管反應(yīng)器(R302)或共聚單體干燥器(V241)或氣相反應(yīng)器。在流量控制下用進料泵(P506A/B)將循環(huán)稀釋劑經(jīng)冷卻器(E518)冷卻后送入預(yù)聚反應(yīng)器(R301)和環(huán)管反應(yīng)器(R302)中。來自重組份塔頂冷凝器(E503)和輕組份塔頂冷凝器(E514)的不凝氣一起進入輕組份分離罐(V515)進行氣液分離。而氣體進入輕組份壓縮機(C502)。氣體經(jīng)一級壓縮后在中間冷卻器(E524)冷卻，而后進入第二級輕組份分離罐(V518)進行氣液分離，分離液由液位控制排放至V505。另一路氣體則送到輕氣體冷凝器(E519)進行冷凝，冷凝液送至輕組份分離器(V514)。來自E519的凝液從中部進入V514，塔底富含丙烷的餾份返回到輕組份塔(V508)中。E520的冷卻劑則來自重組份塔(V503)塔頂來的液體在E522冷卻后進入E520減壓汽化，冷卻E520中的塔頂氣體，減壓后的冷卻劑氣體則在E522冷卻V503的液體后返回至V501中。固體添加劑可通過真空輸送系統(tǒng)從包裝袋或桶中送入固體添加劑料倉（T703A/B/C），固體添加劑經(jīng)失重進料器送到擠出機進料輸送器。來自擠出機進料輸送器的粉料、添加劑、碳黑母料等一并送入擠出機，這些物料在擠出機中熔化、均化、造粒，以形成一定形狀的顆粒。簡要流程見下三圖：粉料倉頂部袋式過濾器 BF703A/B/C粉料倉 T702 A/B/CN2排大氣粉料輸送螺桿壓縮機C701A/B保護過濾器F717A/B吸入冷卻器E701輸送氣冷卻器 E702粉料凈化槽V406 粉料輸送回轉(zhuǎn)閥RF401，RF402塊料收集器SP401粉料進料計量器 M704A/B/C粉料進料回轉(zhuǎn)閥 RF702A/B/C擠出進料輸送器 M705 A/C擠出進料輸送器 M705 B去擠出機 L701PK702 粉料氮氣輸送系統(tǒng)粉料倉的粉料經(jīng)計量加入擠出機進料斗碳黑母料計量加入料倉 T723灰色料計量加入料倉T725固體添加劑、碳黑母料和灰色料輸送加入系統(tǒng)擠出機進料輸送器 M705B固體添加劑料倉 T703 A/B/C固體添加劑抽吸加入料斗碳黑母料輸送系統(tǒng)PK705添加劑計量加入器M706A/B/C黑色料切粒水系統(tǒng)灰色料輸送系統(tǒng) PK711擠出機系統(tǒng)PK701（擠出機L701）水下切粒系統(tǒng)和切粒機L702X熔體齒輪泵P703開車閥M714熔體過濾網(wǎng)組件 換網(wǎng)器M715X模板主馬達(dá)和變速箱非互嚙合相向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機進料斗T710XSlot 閥啟動輔助馬達(dá)聚合物粉料和添加劑及母料由進料輸送器M705B混合均勻后輸送加入聚合物顆粒去篩分器和干燥器圖116 造粒系統(tǒng)流程圖由于擠出機（L701）至摻混料倉的距離較遠(yuǎn)，故采用水力輸送方法。自然色和黑色粒子有各自的水力輸送系統(tǒng)。漿料經(jīng)漿料泵送至提濃器中提濃，脫除部分水后回到漿料罐。干燥后的粒子經(jīng)氣力輸送系統(tǒng)送至摻混區(qū)域。本裝置設(shè)計能夠生產(chǎn)自然色和黑色兩種粒料，所以篩分、水力輸送、摻混輸送的流程分為自然色料和黑色料兩套獨立的系統(tǒng)。由于沒有新催化劑進人到氣相流化床反應(yīng)器，所以兩個反應(yīng)器均通過同一催化劑進行催化聚合，使分子量差異巨大的不同類型聚合物達(dá)到分子級混合，這是機械混合不可能達(dá)到的。環(huán)管反應(yīng)器中采用超臨界丙烷作為稀釋劑進行低分子量部分聚乙烯的生產(chǎn)。所謂超臨界丙烷，是指丙烷的溫度和壓力都處于臨界狀態(tài)(97℃，)。一般地說，超臨界流體既不是氣體，也非液體，具有粘度低、可壓縮性高(同氣體相似)、密度高、熱容高(又像液體)的性質(zhì)。在閃蒸罐中，聚合物與丙烷很容易分離，進入到氣相反應(yīng)器的粉料流動性較好。采用環(huán)管和氣相流化床反應(yīng)器組合，使得本工藝存在其它的明顯優(yōu)勢如下:(1)第一反應(yīng)器中停留時間較短，使開車和牌號切換簡單容易(2)環(huán)管反應(yīng)器生成的聚合物通過充分閃燕后進入氣相反應(yīng)器，從而易于控制氣相反應(yīng)器中的氣相組成，實現(xiàn)在兩個主反應(yīng)器中對熔融指數(shù)和密度的分別單獨控制，并可根據(jù)產(chǎn)品特性要求優(yōu)化兩個反應(yīng)器的產(chǎn)率配比(3)氣相反應(yīng)器中產(chǎn)品密度較低，在LLDPE產(chǎn)品密度范圍內(nèi)。(4)用丙烷部分替代氮氣作為反應(yīng)器的循環(huán)氣，可使氣相反應(yīng)器的產(chǎn)能大大增加。催化劑是PE生產(chǎn)工藝的重要組成部分，Borstar專利的BCG25E、BCM40E催化劑連同所選擇的反應(yīng)器組合是生產(chǎn)雙峰聚乙烯的基礎(chǔ)。由于化學(xué)物質(zhì)的均勻分布，使單體在催化劑表面上的聚合反應(yīng)較均勻，因而可得到比較均勻的聚合物粉未。由于催化劑的壽命較長，即催化劑自加入預(yù)聚反應(yīng)器開始，直至氣相反應(yīng)器，催化劑始終具有活性(在反應(yīng)器中的停留時間共約4～)，即在整個生產(chǎn)工藝條件下都具有較高的活性，因而使催化劑的生產(chǎn)能力提高，并使最終產(chǎn)品中的催化劑殘余物較少。也就是說，用單一的催化劑，可生產(chǎn)分子量分布（用熔體流動速率比來表示，F(xiàn)RR21/5＝MFR21/MFR5）為5～密度范圍為918～970kg/m3的聚乙烯產(chǎn)品。齊格勒納塔型催化劑是一種配位型聚合催化劑，因而在配位聚合工藝中，催化劑的形狀決定了聚合物粒子形狀。u 5. 催化劑典型特征值 鈦含量 2 wt% 鎂含量 2 wt% 鋁含量 wt% 堆密度 450 kg/m3 干燥后烴含量 4～8 wt% 粒徑分布 ≤10μｍ 10% ≤20μｍ 50% ≤40μｍ 90% 平均粒徑 20 μｍ 產(chǎn)品技術(shù)的特點在本工藝中，在環(huán)管反應(yīng)器中生成高熔融指數(shù)、低分子量的聚合物，既改善了加工性，又窄化分子量分布，減少了易產(chǎn)生煙霧和味道的分子量很低的部分；在氣相反應(yīng)器中生成低熔融指數(shù)、高分子量、密度較低的聚合物，通過增加高分子長鏈間的聯(lián)接分子，有效地提高了機械強度。此組份由于機械強度很低，需要與組份4相結(jié)合 組份3：聚合物的主體部分 組份4：增加聯(lián)接側(cè)鏈的濃度，以獲得足夠的韌性和強度 組份5：影響熔體強度，改變聚合物熔體的流體特性說明（二）：與單峰產(chǎn)品相比，雙峰產(chǎn)品的優(yōu)點如下：超低分子量組份較少，減少了味道和煙霧的問題決定加工性的低峰組份和決定機械強度的高峰組份比單峰產(chǎn)品多特高分子量組份比單峰多，增加了熔體強度，有利于吹塑中空料 。圖121 雙峰產(chǎn)品用途分布 吹塑產(chǎn)品CH2802 熔融指數(shù)：MFR21＝28 密度：958kg/m3這種產(chǎn)品主要用于日用及工業(yè)用化學(xué)品包裝瓶及包裝箱，由于雙峰產(chǎn)品的超高分子量組份較多，提高熔體強度，因此其機械性能（抗環(huán)境應(yīng)力開裂能力和頂部負(fù)荷）、加工性能和瓶子外觀均有提高。應(yīng)用于食品包裝、消費品包裝、工業(yè)包裝、建筑薄膜和農(nóng)膜等多種用途。表21 乙烯規(guī)格組 成規(guī) 格單 位乙烯mol%甲烷+乙烷最大500mol106乙炔最大5mol106C3和重組份最大10mol106乙醇最大5mol106一氧化碳最大1mol106二氧化碳最大5mol106水最大1mol106氧氣最大1mol106氫氣最大5mol106氨最大1mol106硫化物最大1mol106羰基硫最大100mol106油無羰基最大1mol106氯化物最大1mol1062. 丁烯1化學(xué)名稱：丁烯1外觀：無色、液化氣體用途：共聚單體界區(qū)條件：壓力： MPag(min)溫度：常溫狀態(tài)：液體丁烯1是一種無色液化氣體，有烯烴味，(空氣=1)，有很高的可燃性，~10vol%，分子量為56。表23 丙烷規(guī)格組 成規(guī)格單位丙烷mol%丁烷wt%丙烯最大500wt106甲烷最大10wt106乙炔最大1wt106乙烷最大1wt%烯烴最大500wt106C5及重組份最大10wt106硫化氫最大1wt106羰基硫最大250mol109硫醇最大1wt106氧氣最大1wt106一氧化碳最大50mol109二氧化碳mol106砷最大50mol109總硫最大1wt106水最大150wt106乙醇最大10wt106氧氮物最大1wt106胺最大1wt106氨最大1wt1064. 氫氣化學(xué)名稱：氫氣外觀：無色氣體用途：用于原料精制和控制聚合反應(yīng)界區(qū)條件：壓力： MPag(min)溫度：30℃狀態(tài)：氣體氫氣是一種無色液化氣體，幾乎無味，比空氣輕，有很高的可燃性，在空氣中的爆炸極限為4～%，燃燒的火焰無色，分子量為2。平均分子量586，濃度大約為98