气相聚丙烯装置工艺介绍课件.ppt

1、工艺流程总体介绍工艺流程总体介绍n装置简介装置简介n装置组成单元装置组成单元n重点设备重点设备催化剂催化剂进料系统进料系统第一聚合第一聚合反应单元反应单元反应器粉料反应器粉料输送单元输送单元第二聚合第二聚合反应单元反应单元粉料脱活粉料脱活及干燥单元及干燥单元造粒单元造粒单元主催化剂主催化剂助催化剂助催化剂改性剂改性剂丙烯回收丙烯回收单元单元尾气尾气回收丙烯回收丙烯原料精制单元原料精制单元PP粉料粉料PP粉料粉料PP粉料粉料丙烯丙烯乙烯乙烯氢气氢气丙烯丙烯乙烯乙烯氢气氢气液体过氧液体过氧化物系统化物系统助剂助剂粒料储存粒料储存单元单元粒料粒料粒料包装粒料包装粉料粉料脱活后脱活后装置主要包括两个卧

2、式搅拌床气相反应器，三种催化剂加入装置主要包括两个卧式搅拌床气相反应器，三种催化剂加入第一反应器，原料丙烯加入两个反应器，乙烯和氢气根据牌第一反应器，原料丙烯加入两个反应器，乙烯和氢气根据牌号不同加入第一反应器和第二反应器。聚合反应之后，粉料号不同加入第一反应器和第二反应器。聚合反应之后，粉料在袋滤器中与气体分离，在脱气仓中干燥并脱除活性，进入在袋滤器中与气体分离，在脱气仓中干燥并脱除活性，进入挤压造粒系统，加入稳定剂，进行混炼和造粒，成型的粒料挤压造粒系统，加入稳定剂，进行混炼和造粒，成型的粒料被送去掺合，进行均化处理后送至贮罐包装。被送去掺合，进行均化处理后送至贮罐包装。MM粒料去掺和、包

3、装造粒机系统M-304M-301F-412P-401R-251R-201催化剂泵C-201D-201G-201E-206沉降器气锁器D-251E-256G-251c-251P-301P-304C-303氢气氢气新鲜丙烯乙烯N2/O2产率控制系统气相法聚丙烯装置由催化剂进料单元，第一聚合反应单元，气相法聚丙烯装置由催化剂进料单元，第一聚合反应单元，反应器粉料输送单元，第二聚合反应单元，粉料脱活反应器粉料输送单元，第二聚合反应单元，粉料脱活及干燥单元，丙烯回收单元，挤压造粒单元，及干燥单元，丙烯回收单元，挤压造粒单元，500500单元单元粒料掺合及贮存单元，原料精制单元，公用工程单元粒料掺合及贮存

4、单元，原料精制单元，公用工程单元等等1010个单元构成。各单元作用分别介绍如下：个单元构成。各单元作用分别介绍如下：（1 1）催化剂进料单元）催化剂进料单元主催化剂、三乙基铝和改性剂以一定的比例加入到第一聚主催化剂、三乙基铝和改性剂以一定的比例加入到第一聚合单元，进行聚合反应，同时进行改性剂的稀释，矿合单元，进行聚合反应，同时进行改性剂的稀释，矿物油的进料以及废催化剂的中和。物油的进料以及废催化剂的中和。（2 2）第一聚合反应单元）第一聚合反应单元卧式搅拌床反应器在一定的温度和压力下，以丙烯为主要卧式搅拌床反应器在一定的温度和压力下，以丙烯为主要原料，以氢气为分子量调节剂，在催化剂体系的作用原

5、料，以氢气为分子量调节剂，在催化剂体系的作用下，经气相反应聚合生成聚丙烯粉料。下，经气相反应聚合生成聚丙烯粉料。装置单元组成与工艺流程装置单元组成与工艺流程（3 3）反应器粉料输送单元）反应器粉料输送单元两套气锁系统把第一反应器产生的粉料输送到第二反应器，并夹两套气锁系统把第一反应器产生的粉料输送到第二反应器，并夹带的气体分离后返回第一聚合反应单元，同时还能隔离两个反应带的气体分离后返回第一聚合反应单元，同时还能隔离两个反应器系统之间的循环气物流。器系统之间的循环气物流。（4 4）第二聚合反应单元）第二聚合反应单元其设置及控制方法基本与第一聚合反应单元相同，目的是提高催其设置及控制方法基本与第

6、一聚合反应单元相同，目的是提高催化剂的利用效率，同时利用第二聚合反应单元与第一聚合反应单化剂的利用效率，同时利用第二聚合反应单元与第一聚合反应单元的串联特点，加入乙烯，生产抗冲共聚物。元的串联特点，加入乙烯，生产抗冲共聚物。（5 5）粉料脱活和干燥单元）粉料脱活和干燥单元粉料中的气体与粉料分离，将粉料中的残余催化剂水解脱除活性，粉料中的气体与粉料分离，将粉料中的残余催化剂水解脱除活性，同时带走挥发组份。并将脱活及干燥后的聚丙烯粉料输送到造粒同时带走挥发组份。并将脱活及干燥后的聚丙烯粉料输送到造粒单元。单元。（6 6）丙烯回收系统单元）丙烯回收系统单元尾气中的氮气与丙烯气等的混合气通过选择性高分

7、子膜进行分离，尾气中的氮气与丙烯气等的混合气通过选择性高分子膜进行分离，氮气可以回收再度用于粉料的脱活与干燥，丙烯气体则回收到裂氮气可以回收再度用于粉料的脱活与干燥，丙烯气体则回收到裂解装置再利用。解装置再利用。（7 7）挤压造粒单元）挤压造粒单元干燥后的聚丙烯粉料中加入稳定剂等各种添加剂，以改善产干燥后的聚丙烯粉料中加入稳定剂等各种添加剂，以改善产品的物化性能，并混炼机加工成合格形状粒料。品的物化性能，并混炼机加工成合格形状粒料。（8 8）粒料掺合和贮存单元）粒料掺合和贮存单元将粒料送至掺合料仓，进行粒料的掺合，改善每批产品物性将粒料送至掺合料仓，进行粒料的掺合，改善每批产品物性的均匀程度，

8、并将掺合合格的粒料输送到包装车间料仓。的均匀程度，并将掺合合格的粒料输送到包装车间料仓。（9 9）原料精制单元）原料精制单元原料丙烯进行脱硫、脱砷、脱氧和脱水处理后输送至各个用原料丙烯进行脱硫、脱砷、脱氧和脱水处理后输送至各个用户，同时，提供聚合反应抑制剂和原料丙烯。户，同时，提供聚合反应抑制剂和原料丙烯。（1010）公用工程单元）公用工程单元蒸汽、氮气、仪表风、工厂风、盐水、循环水、工艺水的引蒸汽、氮气、仪表风、工厂风、盐水、循环水、工艺水的引入，蒸汽冷凝液进行回收处理，进行火炬气的收集与排放。入，蒸汽冷凝液进行回收处理，进行火炬气的收集与排放。催化剂组分催化剂组分气相法聚丙烯工艺采用的气相

9、法聚丙烯工艺采用的Amoco CDAmoco CD高效催化剂（高效催化剂（HACHAC）体系由下述组分组成：体系由下述组分组成：n主催化剂：主催化剂：Amoco CD Amoco CD 催化剂催化剂n助催化剂：三乙基铝（助催化剂：三乙基铝（TEALTEAL）n改性剂：二异丁基二甲氧基硅烷（改性剂：二异丁基二甲氧基硅烷（DIBDMSDIBDMS）或二异丙）或二异丙基二甲氧基硅烷（基二甲氧基硅烷（DIPDMSDIPDMS）：）：Amoco CD Amoco CD催化剂包括催化剂包括TiCl4TiCl4和载于和载于MgCl2MgCl2之上的二正之上的二正丁基酞酸酯（丁基酞酸酯（DNBPDNBP），）

10、，DNBPDNBP作为一种内部立体定向作为一种内部立体定向控制改性剂加入催化剂。控制改性剂加入催化剂。三乙基铝（三乙基铝（TEALTEAL）作为助催化剂使用，在没有）作为助催化剂使用，在没有TEALTEAL的情况下聚合反应将不能发生。除了作为助催化剂，的情况下聚合反应将不能发生。除了作为助催化剂，TEALTEAL还起到净化剂的作用，对于单体、矿物油和所还起到净化剂的作用，对于单体、矿物油和所有其它原料，有其它原料，TEALTEAL还用于脱除其中痕量的催化剂抑还用于脱除其中痕量的催化剂抑制剂。制剂。DIBDMS DIBDMS和和DIPDMSDIPDMS是作为外部改性剂使用，其是作为外部改性剂使用

11、，其能够为催化剂颗粒中的内部改性剂提供附加能够为催化剂颗粒中的内部改性剂提供附加的立体定向控制，在没有的立体定向控制，在没有DIBDMSDIBDMS或或DIPDMSDIPDMS的的情况下，聚合反应将生成过量的无规组份，情况下，聚合反应将生成过量的无规组份，硅烷的另一个有利作用是抑制催化剂的衰减，硅烷的另一个有利作用是抑制催化剂的衰减，使反应可以持续更长的时间。使反应可以持续更长的时间。在生产均聚物（在生产均聚物（HPHP）和无规共聚物（）和无规共聚物（RCPRCP）时使用的外部改性剂是时使用的外部改性剂是DIBDMSDIBDMS，生产抗冲共，生产抗冲共聚物（聚物（ICPICP）时使用的外部改性

12、剂是）时使用的外部改性剂是DIPDMSDIPDMS，DIPDMSDIPDMS能生成具有较高韧性的抗冲共聚材料。能生成具有较高韧性的抗冲共聚材料。重点部位重点部位从装置的平稳生产和安全角度考虑，聚丙从装置的平稳生产和安全角度考虑，聚丙烯装置共有液体丙烯储罐、第一反应器顶部烯装置共有液体丙烯储罐、第一反应器顶部分离器、第二反应器顶部分离器、第一反应分离器、第二反应器顶部分离器、第一反应器、第二反应器等五个危险部位。其中液体器、第二反应器等五个危险部位。其中液体丙烯储罐储存来自界区的液体丙烯、第一反丙烯储罐储存来自界区的液体丙烯、第一反应器顶部分离器、第二反应器顶部分离器分应器顶部分离器、第二反应器

13、顶部分离器分别储存两个反应器的原料丙烯和循环丙烯，别储存两个反应器的原料丙烯和循环丙烯，这三个储罐如果发生泄漏或者火灾，将产生这三个储罐如果发生泄漏或者火灾，将产生巨大危害。在第一反应器、第二反应器中存巨大危害。在第一反应器、第二反应器中存在大量粉料和气相丙烯，反应器是在高压条在大量粉料和气相丙烯，反应器是在高压条件下操作，聚合反应是剧烈的放热反应，一件下操作，聚合反应是剧烈的放热反应，一旦反应器失控，会发生严重的安全事故。旦反应器失控，会发生严重的安全事故。（二）重点设备（二）重点设备气相法聚丙烯装置重点设备主要为循环气压缩机、气相法聚丙烯装置重点设备主要为循环气压缩机、丙烯加料泵、急冷液加

14、料泵、沉降器顶部压缩机、丙烯加料泵、急冷液加料泵、沉降器顶部压缩机、尾气压缩机、粉料输送风机、挤压造粒机组、粒料尾气压缩机、粉料输送风机、挤压造粒机组、粒料输送压缩机等设备。除此之外，还有一些重要阀门输送压缩机等设备。除此之外，还有一些重要阀门如：两反应器的温度控制调节阀、压力控制调节阀、如：两反应器的温度控制调节阀、压力控制调节阀、气锁器系统的阀门、粉料出料线上的阀门、粉料输气锁器系统的阀门、粉料出料线上的阀门、粉料输送旋转加料阀、粒料输送旋转加料阀等，一旦这些送旋转加料阀、粒料输送旋转加料阀等，一旦这些设备和阀门出现故障，会引起装置生产波动或者减设备和阀门出现故障，会引起装置生产波动或者减

15、产停产，处理不当会引起恶性事故的发生。产停产，处理不当会引起恶性事故的发生。1.1.循环气压缩机循环气压缩机 气相法聚丙烯装置在两个反应器都有循环气压缩气相法聚丙烯装置在两个反应器都有循环气压缩机，循环气通过位于反应器底部的机，循环气通过位于反应器底部的9 9个循环气喷嘴个循环气喷嘴向反应器通入循环气，循环气中加入氢气控制产品向反应器通入循环气，循环气中加入氢气控制产品MFRMFR，来保持反应器床层的悬浮程度，循环气压缩，来保持反应器床层的悬浮程度，循环气压缩机出现故障停止，反应器失去循环气，只能短时间机出现故障停止，反应器失去循环气，只能短时间维持生产，必须立即启动备台，如果备台不能启动，维

16、持生产，必须立即启动备台，如果备台不能启动，装置只能进行停工处理。装置只能进行停工处理。2.2.急冷液泵急冷液泵 两个反应器通过加入液体丙烯汽化带走热量两个反应器通过加入液体丙烯汽化带走热量从而达到控制反应器的温度。急冷液通过从而达到控制反应器的温度。急冷液通过1212个注入个注入口喷洒在粉料床层上口喷洒在粉料床层上,急冷液加入反应器中后急冷液加入反应器中后,汽化汽化带走聚合反应放出的反应热。急冷液通过急冷液泵带走聚合反应放出的反应热。急冷液通过急冷液泵输送至反应器进行温度控制，如果反应器温度过低输送至反应器进行温度控制，如果反应器温度过低会造成冷凝液增多会造成冷凝液增多,影响粉料的混合均匀性

17、和流动性。影响粉料的混合均匀性和流动性。反应器温度过高又会引起聚合物熔融反应器温度过高又会引起聚合物熔融,堵塞反应器出堵塞反应器出口管线口管线,从而使反应器停车。因此急冷液泵是聚合单从而使反应器停车。因此急冷液泵是聚合单元的重要设备，一旦急冷液泵故障，反应器失去撤元的重要设备，一旦急冷液泵故障，反应器失去撤热，温度会迅速上升，需要立即中止反应。热，温度会迅速上升，需要立即中止反应。3.3.沉降器顶部压缩机、尾气压缩机沉降器顶部压缩机、尾气压缩机 气锁器系统出料后粉料夹带大量气相丙烯，气锁器系统出料后粉料夹带大量气相丙烯，这些气相丙烯通过沉降器顶部压缩机压缩后冷凝回这些气相丙烯通过沉降器顶部压缩

18、机压缩后冷凝回收利用，此压缩机设计单台操作，如果发生故障，收利用，此压缩机设计单台操作，如果发生故障，气锁器系统无法运行，第二反应器进行停车，单反气锁器系统无法运行，第二反应器进行停车，单反应器维持生产。应器维持生产。尾气压缩机将第二反应器出料过程中粉料夹尾气压缩机将第二反应器出料过程中粉料夹带的气相丙烯压缩后冷凝回收，如果发生故障，整带的气相丙烯压缩后冷凝回收，如果发生故障，整个聚合单元必须全线停车。个聚合单元必须全线停车。4.4.粉料输送风机粉料输送风机 聚合单元生产的粉料，经过氮气和蒸汽混聚合单元生产的粉料，经过氮气和蒸汽混合气体脱除剩余活性后，经过粉料输送压缩机由合气体脱除剩余活性后，

19、经过粉料输送压缩机由脱气仓输送至挤压造粒单元，粉料输送风机发生脱气仓输送至挤压造粒单元，粉料输送风机发生故障后，聚合单元生产的粉料无法输送至造粒单故障后，聚合单元生产的粉料无法输送至造粒单元，挤压造粒单元只能停车待料，聚合单元粉料元，挤压造粒单元只能停车待料，聚合单元粉料脱气仓可以维持三个小时的粉料缓冲量，如果长脱气仓可以维持三个小时的粉料缓冲量，如果长时间不能恢复，聚合单元必须停车。时间不能恢复，聚合单元必须停车。5.5.挤压造粒机组挤压造粒机组 挤压造粒机组把聚合单元经过脱气脱活、脱挥挤压造粒机组把聚合单元经过脱气脱活、脱挥发份处理的粉料加入助剂进行稳定，然后熔融、过滤，发份处理的粉料加入

20、助剂进行稳定，然后熔融、过滤，造成粒料。挤压造粒机组主要由混炼机、齿轮泵、切造成粒料。挤压造粒机组主要由混炼机、齿轮泵、切粒机、震动筛、干燥器和辅助系统构成，聚丙烯粉料粒机、震动筛、干燥器和辅助系统构成，聚丙烯粉料和助剂在混炼机中充分混炼、熔融和均化，熔融聚丙和助剂在混炼机中充分混炼、熔融和均化，熔融聚丙烯经齿轮泵增压，熔融聚丙烯经过切粒机进入切粒室，烯经齿轮泵增压，熔融聚丙烯经过切粒机进入切粒室，旋转的切刀将聚丙烯切成小颗粒。聚丙烯颗粒经过脱旋转的切刀将聚丙烯切成小颗粒。聚丙烯颗粒经过脱水、干燥、筛分后输送至包装单元，挤压造粒机组是水、干燥、筛分后输送至包装单元，挤压造粒机组是聚丙烯装置的最

21、后一道工序，也是最重要的工序之一，聚丙烯装置的最后一道工序，也是最重要的工序之一，如果挤压造粒机组发生故障，无法生产聚丙烯粒料，如果挤压造粒机组发生故障，无法生产聚丙烯粒料，只能生产聚丙烯粉料。只能生产聚丙烯粉料。6.6.重要阀门重要阀门 气相法聚丙烯装置自动化程度非常高，装置大气相法聚丙烯装置自动化程度非常高，装置大量使用调节阀和电磁阀，这些阀门工作状态对生产量使用调节阀和电磁阀，这些阀门工作状态对生产的影响非常大，温度、压力调节阀直接决定生产的的影响非常大，温度、压力调节阀直接决定生产的平稳控制；每个气锁器系统由十几个电磁阀组成，平稳控制；每个气锁器系统由十几个电磁阀组成，通过程序控制电磁

22、阀来完成粉料的输送，其中的部通过程序控制电磁阀来完成粉料的输送，其中的部分阀门发生故障后，输送系统无法运行；出料管线分阀门发生故障后，输送系统无法运行；出料管线上的电磁阀发生故障后，粉料无法从反应器排出；上的电磁阀发生故障后，粉料无法从反应器排出；粉料输送旋转阀和粒料输送旋转阀故障后，分别会粉料输送旋转阀和粒料输送旋转阀故障后，分别会造成聚合单元和造粒单元的停车。造成聚合单元和造粒单元的停车。催化剂进料单元催化剂进料单元n催化剂体系简介催化剂体系简介n催化剂体系的作用催化剂体系的作用n催化剂系统的进料催化剂系统的进料n催化剂的性质催化剂的性质n不同改性剂的性质不同改性剂的性质n催化剂对物性影响

23、催化剂对物性影响n催化剂的串级原理催化剂的串级原理设备位号设备名称A-101 催化剂储罐搅拌器A-104 改性剂混合器罐搅拌器A-109 中和反应罐搅拌器G-101 A/B 催化剂进料泵G-102 A/B 烷基铝进料泵G-103 A/B 改性剂进料泵G-106 催化剂/助催化剂废料泵G-107 替换改性剂卸料泵G-108 矿物油卸料泵G-109 氢氧化钠卸料泵D-101 催化剂储罐D-103 A/B 改性剂储罐D-104 改性剂搅拌罐D-105 替换改性剂储罐D-106 TEAl 密封罐D-107 烷基铝中间罐 D-108 矿物油储存罐D-109 中和罐主催化剂的储存形式：主催化剂的储存形式：

24、主催化剂装在主催化剂装在220220升的可回收罐（压力贮罐）升的可回收罐（压力贮罐）中）。每一桶催化剂大约含有中）。每一桶催化剂大约含有3535kgkg的催化剂，浓度大的催化剂，浓度大约为约为3030wt%wt%，催化剂用氮气保护，如果与空气中的水、催化剂用氮气保护，如果与空气中的水、氧接触会失活，贮存于矿物油中。这种浓度下，混合氧接触会失活，贮存于矿物油中。这种浓度下，混合物呈一种浆液状态，一旦在矿物油中形成悬浮液，催物呈一种浆液状态，一旦在矿物油中形成悬浮液，催化剂沉降就很缓慢，处理也非常容易。另外，在聚合化剂沉降就很缓慢，处理也非常容易。另外，在聚合物的生产中，矿物油相对而言加入量很小，

25、它留在产物的生产中，矿物油相对而言加入量很小，它留在产品中，并不影响聚合物的性能。品中，并不影响聚合物的性能。催化剂自催化剂自A泵泵催化剂自催化剂自B泵泵D2D3F1006F1007备用丙烯冲洗备用丙烯冲洗备用丙烯冲洗备用丙烯冲洗每台催化剂泵都配有各自的冲洗管线，可以通过现场每台催化剂泵都配有各自的冲洗管线，可以通过现场阀门的开关进行不同的组合，切换主催化剂的喷嘴和阀门的开关进行不同的组合，切换主催化剂的喷嘴和冲洗管线。冲洗管线。催化剂丙烯冲洗的作用：催化剂丙烯冲洗的作用：1.1.防止固体沉降和快速输送到催化剂到反应器防止固体沉降和快速输送到催化剂到反应器;2.2.有助于催化剂良好的喷洒状态，

26、更好地分散有助于催化剂良好的喷洒状态，更好地分散催化剂催化剂;3.3.推荐值为推荐值为450kg/hr;450kg/hr;4.4.在催化剂引入管线前就应建立丙烯冲洗；在催化剂引入管线前就应建立丙烯冲洗；5.5.如果喷嘴没有使用，仍用少量冲洗（备用冲如果喷嘴没有使用，仍用少量冲洗（备用冲洗），防止催化剂喷嘴堵塞；洗），防止催化剂喷嘴堵塞；6.6.催化剂泵停后仍需冲洗几分钟；催化剂泵停后仍需冲洗几分钟；主催化剂在使用前的要求：主催化剂在使用前的要求：催化剂在加入催化剂储罐之前必须充催化剂在加入催化剂储罐之前必须充分均匀状态，如果温度高于分均匀状态，如果温度高于1515，转动，转动催化剂罐催化剂罐6

27、 6小时。小时。如果温度低于如果温度低于44，加热到，加热到1515以上，以上，并保证放置并保证放置4848小时，然后转动小时，然后转动6 6小时。小时。助催化剂助催化剂 ：三乙基铝：三乙基铝 分子式：分子式：Al(C2H5)3 Al(C2H5)3 M.W.=114.2 M.W.=114.2 助催化剂的作用：助催化剂的作用：1.1.烷基铝活化催化剂，进行聚合反应烷基铝活化催化剂，进行聚合反应 ，没有烷基，没有烷基铝，聚合反应不能发生铝，聚合反应不能发生 ；2.2.烷基铝是催化剂毒性物质的净化剂烷基铝是催化剂毒性物质的净化剂 ，如果水，如果水，氧气，甲醇和二氧化碳在系统中以氧气，甲醇和二氧化碳在

28、系统中以ppmppm级存在，级存在，烷基铝和它们反应，消除其毒害作用烷基铝和它们反应，消除其毒害作用 ，因此，因此，烷基铝可用于在开车前净化分离器系统中的氧气烷基铝可用于在开车前净化分离器系统中的氧气和水和水 ，但是烷基铝不会和其它有毒物质反应，但是烷基铝不会和其它有毒物质反应，如硫化物，一氧化碳或砷。如硫化物，一氧化碳或砷。l硅烷的类型和分子式DIBDMS （二甲氧基二异丁基规烷）生产均聚物和无轨共聚物生产均聚物和无轨共聚物CH3O CH2CH(CH3)2 Si M.W.=204.4CH3O CH2CH(CH3)2 DIPDMS（二甲氧基二异丙基规烷）l生产抗冲共聚物生产抗冲共聚物CH3O

29、CH(CH3)2 SiM.W.=176.3CH3O CH(CH3)2硅烷的作用硅烷的作用:1.1.硅烷包围在活性催化剂周围，使得丙烯分子只能硅烷包围在活性催化剂周围，使得丙烯分子只能从一个方向插入，生成长链，形成等规聚丙烯从一个方向插入，生成长链，形成等规聚丙烯;2.2.毒化可生成无规物的催化剂活性中心毒化可生成无规物的催化剂活性中心;3.3.降低催化剂衰变速率，延长聚合持续时间降低催化剂衰变速率，延长聚合持续时间;4.4.如果反应中没有硅烷，就会产生粘性粉料如果反应中没有硅烷，就会产生粘性粉料（2020wtwt无规物无规物)。TEAl硅烷Y1Y2C3=冲洗备用冲洗备用冲洗硅烷和烷基铝的输送形

30、式：硅烷和烷基铝的输送形式：催化剂系统的串级控制：催化剂系统的串级控制：烷基铝泵烷基铝泵改性剂泵改性剂泵主催化剂泵主催化剂泵主催化剂储罐主催化剂储罐废催化剂中和废催化剂中和D-106D-109LI1009BLI1007ALSH1010TSHH1013TC1012ISLOPVENT TO FLARECAUSTICG-107FE1015I第一反应单元第一反应单元n产率控制产率控制n温度控制温度控制n压力控制压力控制n料位控制料位控制n循环气组成控制循环气组成控制n搅拌密封油系统搅拌密封油系统n常见故障常见故障第一聚合反应单元主要设备：第一聚合反应单元主要设备：设备位号设备名称A201第一反应器搅拌

31、器C201 A/B第一反应器循环气压缩机D-201第一反应器顶部分离器E-203第一反应器开车加热器E-206第一反应器顶部冷凝器G-201 A/B第一反应器急冷液泵G-203 A/B第一反应器温水泵J-202第一反应器细粉喷射器R-201第一反应器S-202第一反应器尾气旋风分离器和接受器D E Y D E E Y E D Y E E D Y E E E E E EA AA AA AA A各喷嘴的位置分布：各喷嘴的位置分布：催化剂喷嘴和喷洒形式：催化剂喷嘴和喷洒形式：第一反应器搅拌形式第一反应器搅拌形式T T形形射线传感器粉料床层搅拌桨叶射线源射线传感器射线搅拌桨叶反反应应器器端端面面视视图

32、图反反应应器器顶顶视视图图反应器料位检测方式：反应器料位检测方式：低测：LI2002A、B高测：LI2001A、B目前采用两个低侧控制平均值R-201 4区区（4区之四）LI2001至M-241B至 M-241A M料位指示电流（安培）(amp)指示indication射线源搅拌电机输输人人设设定定值值输输入入设设定定值值阀门顺控逻辑常关自自气气锁锁器器逻逻辑辑控控制制 JC2001 LC2001 HS2002A（或LI2001）II2001HV2438HV2401HV3001 KC2001手动顺控设定值 T至M-301料位控制原理料位控制原理H2/C3=HIGHR-201循 环 气原 动 气

33、 A Y2008 FC2038H2C3=LOWD-202E-206C-201G-201 D-201H2 从C-611 FC2039 AI2001 AI2003 AC2008尾 气氢气丙烯比控制原理：氢气丙烯比控制原理：A Y2009SPR-201D-202E-206C-201A/BG-201A/B D-201FV2075AC2009 AIAI2003 FC2075操作工输入C2=/C3=设 定 值乙 烯乙烯丙烯比控制原理：乙烯丙烯比控制原理：反应器的热电阻：反应器的热电阻：反应器的温度控制原理反应器的温度控制原理催化剂助催化剂输出总和R-201急冷液总管自 G-201 A/B至 D-2011

34、区区(4区之一)从 C-201 FC2083FV2083 FI2003 FI2004 FI2005 FC2001 FF2001 TC2001 TC2002 TC2003TV2001TV2002TV2003至总急冷液计算典型设定值典型设定值（HPHPICPICP）：）：1 1，2 2，3 3，4 4区区7171 （RCPRCP6666 R-201 Zone 1 of 4TC2001TC2002TC2003FI2003FI2004FI2005FY2002Propyleneflush flowto QuenchProduction RateCalculationQuench Liquid Heade

35、rFC2001FC2083From G-201 A/BTo D-201TEAL/ModifierCatalystFF2001V/LRatio BiasFrom V/LRatioControllerFrom C-201-A/B气气/液比控制液比控制对保持对保持MFRMFR控制和压力控制影响较大控制和压力控制影响较大气体流率设定值气体流率设定值 此区的急冷液流率总此区的急冷液流率总V/LV/L典型典型V/L:RV/L:R201201为为0.120.12 R R251251为为0.4 0.4 E-206（部分冷凝）NCMG203G-203HV2072R-201穹顶压力PC2002气相至D-201液相

36、至 D-201冷却水供给温水至冷却水回水PV2020FV2069至E206的温水 FC2069 FI2068D-201 压力PC2006自 D-202HS2020通通常常 1 10 05 50 0m m3 3/h hr r通通常常 2 2.2 2M MP Pa ag g压力控制压力控制-温水系统温水系统R-201PSV-2002PSE-2002HV-2001DHV-2001CHV-2001AHV-2001BPSE-2001PSV-2001FlareHeader反应器的放空：反应器的放空：R-201 D-202 E-206 C-201 G-201 D-201 C2 备 用 喷 嘴C 3=冲 洗

37、催 化 剂 泵（停）C 3=冲 洗 TE AL钢 瓶（关）硅 烷 泵（停）C 3=冲 洗 C 2=M-301 气 锁 器 程 序 I 和 II（停）反应器的隔离状态：反应器的隔离状态：隔离分为两类：隔离分为两类：自动隔离自动隔离手动隔离手动隔离 自动隔离和手动隔离区别在于循自动隔离和手动隔离区别在于循环气风机和急冷液泵是否停止，自动环气风机和急冷液泵是否停止，自动隔离会停止，手动隔离不停。隔离会停止，手动隔离不停。R-201PCV2003循环气HS2093PCV2002循环气HS2092PCV2001循环气PCV2004循环气HS2091HS2094HS2090HV2081HV2082HV20

38、83HV2084HV2087HV2088HV2085HV2086氧气杀死所有四个区R-201三个高压开关中的两个PSH-2036A,PSH-2036Band PSH-2036C1区4区PI2074PI2075PI2076PI2077LLLL2.75MPag2.75MPag反应器的氧杀死：反应器的氧杀死：原有设计采用氮气钢瓶，后来经过改造，增加了氧杀死系统。原有设计采用氮气钢瓶，后来经过改造，增加了氧杀死系统。R251的3 个高压开关PSH2515A/B/C中的2个R201的3 个高压开关PSH2036A/B/C中的2个1区加入开关1区HS-2091HV-2081 HV-20822区加入开关2区

39、手动氧杀死开关HS-2090HS-2092HV-2083 HV-20843区加入开关3区HS-2093HV-2085 HV-20864区加入开关4区HS-2094HV-2087 HV-20881区加入开关1区HS-2591HV-2581 HV-25822区加入开关2区手动氧杀死开关HS-2590HS-2592HV-2583 HV-25843区加入开关3区HS-2593HV-2585 HV-25864区加入开关4区HS-2594HV-2587 HV-2588氧杀死逻辑氧杀死逻辑第二反应单元第二反应单元n设备与生产控制与第一反应单元的区别设备与生产控制与第一反应单元的区别n抗冲共聚物的反应机理抗冲

40、共聚物的反应机理n抗冲共聚物的术语抗冲共聚物的术语n抗冲共聚物的相关计算抗冲共聚物的相关计算n抗冲共聚物的生产控制抗冲共聚物的生产控制第二反应单元与第一反应单元区别第二反应单元与第一反应单元区别气液比气液比 较高，典型为较高，典型为0.40.4（与（与0.120.12相比）。循环相比）。循环气压缩机相同，但是产率低，导致气液比较高。气压缩机相同，但是产率低，导致气液比较高。催化剂催化剂 反应器不加催化剂。由催化剂的剩余活反应器不加催化剂。由催化剂的剩余活性继续反应，没有性继续反应，没有D D和和Y Y管口。管口。尾气穹顶尾气穹顶 由于气体速率低只有一个穹顶（产率由于气体速率低只有一个穹顶（产率

41、低较少的急冷液汽化）。低较少的急冷液汽化）。粉料来源粉料来源 从气锁器，两个附加管口在从气锁器，两个附加管口在1 1区，区，0000角。角。急冷液泵急冷液泵 由于急冷液用量低，泵较小。由于急冷液用量低，泵较小。搅拌器搅拌器 门型搅拌，与门型搅拌，与T T型搅拌相比，减少料处理型搅拌相比，减少料处理粘性粉料的面积，由碳钢制造，包有粘性粉料的面积，由碳钢制造，包有304304型不锈钢，型不锈钢，并对表面进行电子抛光。并对表面进行电子抛光。第一反应器搅拌第一反应器搅拌T T型型第二反应器搅拌第二反应器搅拌门型门型n抗冲共聚物专用名词抗冲共聚物专用名词下面列出用于说明抗冲共聚物生产的一些名词：下面列出

42、用于说明抗冲共聚物生产的一些名词：质量质量 缩写缩写橡胶链段含量橡胶链段含量 RC RC segseg橡胶中的乙烯含量橡胶中的乙烯含量 RCC2 RCC2总乙烯含量总乙烯含量 TOTC2 TOTC2均聚物均聚物MFRMFR PPMFR PPMFR橡胶链段橡胶链段MFRMFR RCMFR RCMFR总粉料总粉料MFRMFR MFR MFR生产比例生产比例 R2/R1 R2/R1n橡胶链段橡胶链段 橡胶链段：抗冲共聚物产品中的无规共聚物数量橡胶链段：抗冲共聚物产品中的无规共聚物数量。因为无规共聚物只在第二反应器生产，橡胶含量。因为无规共聚物只在第二反应器生产，橡胶含量可以用第二反应器的生产率与总生

43、产率之比来估算，可以用第二反应器的生产率与总生产率之比来估算，即：即：橡胶含量橡胶含量RRR251100201251速率速率速率(例如：如果第二反应器的产率为例如：如果第二反应器的产率为5 5吨吨/小时，总小时，总产率时产率时2121吨吨/小时，橡胶含量是：小时，橡胶含量是：橡胶含量橡胶含量5/215/2110010023.823.8典型范围：典型范围：10103030橡胶含量控制：抗冲共聚物中的橡胶链段数量由橡胶含量控制：抗冲共聚物中的橡胶链段数量由活性控制剂（氧气）浓度控制，其在抗冲共聚物生活性控制剂（氧气）浓度控制，其在抗冲共聚物生产期间控制第二反应器的产率。产期间控制第二反应器的产率。

44、First ReactorSecond ReactorPPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPPEPEPPEEPEPEPEPHP segmentRC segment(E+P)in RC segmentE in RC segmentRCC2 =PPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPP|EPEPPEEPEPEPEP橡胶中的乙烯含量（橡胶中的乙烯含量（RCC2RCC2）橡胶中的乙烯含量：第二反应器生产的物料的乙烯含量。典型范围：橡胶中的乙烯含量：第二反应器生产的物料的乙烯含量。典型范围：

45、43435858具有这么多乙烯的无规共聚物将特别粘！具有这么多乙烯的无规共聚物将特别粘！控制：通过改变第二反应器尾气中的乙烯与丙烯的比例（控制：通过改变第二反应器尾气中的乙烯与丙烯的比例（C2=/C3=C2=/C3=）来控）来控制橡胶中的乙烯含量（制橡胶中的乙烯含量（RCC2RCC2）。典型的）。典型的C2=/C3=C2=/C3=范围时范围时0.260.260.38mol/mol0.38mol/mol。First ReactorSecond ReactorPPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPPEPEPPEEPEPEPEPHP segm

46、entRC segment(E+P)in RC segmentE in RC segmentRCC2 =PPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPP|EPEPPEEPEPEPEP总乙烯含量（总乙烯含量（TOTC2TOTC2）总乙烯含量：最终抗冲共聚物产品的乙烯数量。典型总乙烯含量：最终抗冲共聚物产品的乙烯数量。典型范围：范围：6 61212。控制：抗冲共聚物的总乙烯含量（控制：抗冲共聚物的总乙烯含量（TOTC2TOTC2）由活性控制）由活性控制剂（氧气）的浓度来控制，这是因为氧气浓度决定抗冲剂（氧气）的浓度来控制，这是因为氧气浓度决定抗冲共

47、聚物中的橡胶数量。共聚物中的橡胶数量。注意：总乙烯含量也能从橡胶含量和橡胶中的乙烯含注意：总乙烯含量也能从橡胶含量和橡胶中的乙烯含量来求得。量来求得。总乙烯含量橡胶含量总乙烯含量橡胶含量橡胶中的乙烯含量橡胶中的乙烯含量H-H-型：高抗冲，中等乙烯含量（总乙烯含量约型：高抗冲，中等乙烯含量（总乙烯含量约12121313）B-B-型：中抗冲，低乙烯含量（总乙烯含量约型：中抗冲，低乙烯含量（总乙烯含量约6 67 7）First ReactorSecond ReactorPPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPPEPEPPEEPEPEPEPHP

48、segmentRC segmentTOTC2 =PPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPP|EPEPPEEPEPEPEP(E+P)in entire ICPE in RC segment下面是总乙烯含量的一种物理表示下面是总乙烯含量的一种物理表示 生产比例生产比例 生产比例：第二反应器的产率和第一反应器生产比例：第二反应器的产率和第一反应器的产率之比。对于固定的总生产速率，改变此比例的产率之比。对于固定的总生产速率，改变此比例将使生产从一个反应器转到另一个反应器并且改变将使生产从一个反应器转到另一个反应器并且改变了橡胶链段的生产量。了橡胶

49、链段的生产量。R2/R1 R2/R1第二反应器产率（第二反应器产率（kg/hrkg/hr）/第一反应第一反应器产率（器产率（kg/hrkg/hr）典型范围：典型范围：0.140.140.420.42。控制：生产比例（控制：生产比例（R2/R1R2/R1）由活性控制剂（氧）由活性控制剂（氧气）的浓度控制，其在抗冲共聚物生产期间控制第气）的浓度控制，其在抗冲共聚物生产期间控制第二反应器的产率。二反应器的产率。本单元常见影响较大的故障本单元常见影响较大的故障循环气压缩机停循环气压缩机停急冷液泵停急冷液泵停搅拌停搅拌停出料堵塞出料堵塞粉料输送单元粉料输送单元n气锁器系统的作用气锁器系统的作用n详细介绍

50、气锁器步骤详细介绍气锁器步骤n气锁器参数设定意义气锁器参数设定意义n重点设备压缩机重点设备压缩机n气锁器的隔离气锁器的隔离设备如下：设备如下：nE-241 沉降器尾气压缩机冷却器沉降器尾气压缩机冷却器nE-242 丙烯汽化器丙烯汽化器nE-243 丙烯过热器丙烯过热器nC-241 沉降器尾气压缩机沉降器尾气压缩机nH-241 沉降器尾气压缩机第一过滤器沉降器尾气压缩机第一过滤器nH-242 沉降器尾气压缩机第二过滤器沉降器尾气压缩机第二过滤器nD-243 取样旋风分离器取样旋风分离器nM-241A/B 沉降器沉降器nM-242A/B 气锁器气锁器nM-243 样品收集器样品收集器nD-242