
巴塞尔Spherizone技术.docx
11页巴塞尔Spherizone技术将桶装的液体助催化剂-1(一种给电子体), 泵送至带搅拌的给电子 体进料罐D120A/B中,为了便于计量用烃油将其稀释,然后用给电子 体计量泵P120A/B将此给电子体溶液送到催化剂预接触罐中助催化剂-2为高浓度的三乙基铝(TEAL),将钢瓶装的三乙基铝送至 TEAL贮罐D110o从这里用TEAL计量泵P110A/B将三乙基铝送至催化 剂预接触罐D200o将烃油和经油脂加热器 E130 加热的烃脂压送到被加热的油/脂混合 罐D130和D131中,经搅拌、加热和除湿后分别由泵P130和P131 送至催化剂配制单元X101用催化剂桶吊车Z140,将固体催化剂倒 入X101中的催化剂分散罐D140A/BX101中有两个催化剂浆液分散 系统,固体催化剂在预定的温度并连续搅拌下分散在油中,然后加入 脂,连续搅拌降温冷却为稳定的催化剂膏催化剂膏在低温下保存和 输送,经催化剂转移注射器D141A/B转移至催化剂计量罐D150A/B, 计量后进入催化剂活化系统X201,在温度控制下按配比与两种助催 化剂混合来自D120A/B, D130和D131的氮封氮气收集在充油的D162中经油洗后安全处放空。
1.2.2.2 TEAL冲洗系统和添加剂进料系统1) TEAL冲洗系统检修前用烃油冲洗与TEAL(助催化剂-2)接触的管线和设备冲洗返 回的废油用冲洗油泵P111送至废油处理罐D650o2) 添加剂进料系统液体添加剂贮存在液体添加剂贮罐D160中,液体添加剂计量罐D161 用来保证在 D160 进料除湿过程中不停止对其用户供料液体添加剂 的用途是使 TEAL 失活并对废油进行安全处理液体添加剂用液体添 加剂进料泵P161送到D160中,然后输送至后面的废油处理罐D650 和低压丙烯洗涤塔T350中生产抗冲共聚物时,该液体添加剂又用作抗结垢剂,通过添加剂计量泵P160A/B输送到多区循环反应器R230出口和共聚反应器R401出口 用泵P160A/B还可将液体添加剂计量后送往挤压造粒工段1.2.2.3 催化剂活化 首先,催化剂膏在一个小的搅拌罐中与两种助催化剂混合然后,从 预接触罐溢流出来的活性催化剂混合物在管线上与低温的液体丙烯 混合后,进入一个小的环管反应器(预聚反应器R210),在很短的停 留时间内与补充的新鲜丙烯在低温下进行预聚合这种在温和条件下 进行的初步聚合反应目的是控制聚合物的形态。
事故状态下,预聚反应器物料直接排放到排放系统1.2.2.4多区循环反应器聚合(MZCR) 多区循环聚合反应是在多区循环反应器中进行的来自R210的预聚合催化剂浆液同新鲜丙烯、乙烯及用于分子量控制 的氢气一起进入多区循环反应器R230多区循环反应器由两段反应 区组成,聚合物由反应气携带在高速流化床的上升段由下向上运动, 然后经过内部的一个旋风分离器 S230 分离后,粉料进入堆积床的的 下降段旋风分离后的反应气通过反应器外部的一个离心压缩机C250保持循环,反应热通过循环回路上的一个立式管壳式换热器 E230 撤 除预聚的物料进入多区循环反应器的上升段,聚合物产品由多区循 环反应器下降段的下游排放阀排出多区循环反应器上升段有一种特殊结构的设计能够实现在上升段中 维持高浓度的聚合物含量在下降段,聚合物经过隔离区夹带一些气体进入下降段夹带量受聚 合物流速、反应器底部与顶部的压差、气相组成、密度等、聚合物颗 粒尺寸和孔隙等影响多区循环反应器可以在均一的反应条件下操作, 也可以实现在一个 反应器中形成两个不同气相混合反应区的操作,后者需要在下降段上 部加入丙烯隔离液形成隔离区来自上升段的气固混合物经过反应器 的旋风分离器 S230 气固分离后,聚合物进入隔离区,隔离区只允许 聚合物夹带少量的丙烯气进入下降段。
隔离区注入的丙烯汽化冷却聚合物,循环气部分冷凝补充隔离区丙烯 用量隔离液质量至关重要,质量好的隔离液将保证进入下降段的氢 气、乙烯量最少为此,冷凝的循环气需经过一个洗涤塔T241洗涤 以满足隔离液要求下降段绝热操作,聚合物循环和聚合放热使反应器下降段温度从上至 下递增多区循环反应器可以根据调控生产均聚+无规(上升段和下降段中参与反应的氢气和乙烯量一致NMWD);均聚+无规(上升段和下降段中 参与反应的氢气和乙烯量不一致BMWD);双峰均聚物等产品聚合物从反应器 R230 下降段的下游排放阀排出,进入一个袋滤器 F310循环气经C250压缩后进入换热器E230撤除反应热,再从反应器下 降段进入反应器用以携带聚合物进入上升段多区循环反应器的旋风 分离器S230将循环气中的聚合物与未反应的气体分离,未反应气体 进入高压袋滤器F230过滤后部分返回循环气压缩机C250入口,部分 返回反应器再循环F230出口气体若富含氢气和乙烯,需经洗涤塔 T241分离丙烯和氢气,T240分离丙烯和乙烯T241顶部轻组分经塔 顶冷凝器E241冷凝后循环回C250入口当生产窄分子量分布的均聚 +无规产品时,来自E241的物流再经过一个立式后冷器E244分离氢 气和乙烯,富含乙烯的丙烯回到循环压缩机C250入口,富含氢气的 气相加入隔离液的进料中,以维持在下降段的聚合物熔融指数。
洗涤塔T241底部液相由液体丙烯泵P240送入隔离液洗涤塔T240顶 部烛式过滤器F240保证在F230滤袋破裂时防止聚合物进入隔离液 洗涤塔底再沸器E242隔离液洗涤塔T240底部液相不含氢气和乙烯,加入反应器隔离液分 配器补充隔离液塔顶富含乙烯的气体进入循环气压缩机出口在该系统开车时或装置负荷低于最低要求的隔离液流量值时,T240 塔底液相将经过一个循环丙烯冷却器 E243 冷却后返回丙烯进料罐 D330,以保证有足够的液体丙烯进入T241洗涤塔多区循环反应器(MZCR)进料丙烯来自丙烯进料罐 D330 的丙烯经泵加压后加入到多区循环反应器的不 同位置;加入到催化剂活化和预聚合系统 X201; 压力控制下进入反应器循环回路,该股物流根据产品配方加入位置不 同; 沿反应器下降段加入丙烯“冲洗”反应器器壁,改善聚合物流动性, 防粘壁,同时也有急冷效果氢气氢气用于控制聚合物的粘性在流量控制下加入到MZCR(H2/C3比率); 在生产低MFR产品时,高氢气浓度的气体经分离后由循环氢气压缩机 C240 压缩循环隔离区维持要求的氢气浓度乙烯生产共聚产品时,乙烯在流量控制下进入 MZCR 的上升段流化气中 (C2/(C2+C3))。
紧急措施: 事故状态下,反应器自动切断并与装置其它部分隔离 最严重的事故情况是停电或循环压缩机 C250 故障此时,反应器自 动停车,在反应器不同位置注入反应杀死剂在循环压缩机工作状态 下,杀死剂可以通过联锁系统加入快速终止反应为了增加杀死系统的操作可靠性, 增加两套杀死系统用于两种事故 状态同时发生1.2.2.5 聚合物脱气和单体循环中压脱气和单体循环从反应器排出的夹带大量未反应单体的聚合物进入中压袋滤器F310, F310由来自循环压缩机PK320的反吹气自动清洁F310反应温度依 赖MZCR下降段温度(85-105°C),操作压力1.8MPaG由于在该反应 条件下的反应动力学仍然很高,所以停留时间应保持最低 F310 底部聚合物在料位控制下连续排放到气相反应器 R401 或低压袋滤器 F340F310顶部气体经过安全过滤器F311A/B后送至循环气压缩机 PK320A/B增压安全过滤器F311A/B防止F310滤袋破裂时细粉进入 压缩机F310由PK320A/B提供反吹脉冲气体清洁为了防止丙烯在压缩机入口冷凝,气体在温度控制下在 E320 中冷却 至55C后进入PK320A/B,升压至4.0MPaG,循环回MZCR。
若气相反应器R401处于旁路时,F310底部聚合物排放至低压袋滤器 F340进一步分离聚合物中未反应单体操作压力0.05MPaG回收的 单体在PK360中压缩后送至PK320A/B入口若生产抗冲共聚物时, F310底部聚合物连续排放至气相反应器R401低压脱气和单体回收依配方在气相反应器 R401 中进一步反应的聚合物连续排放至低压袋 滤器F340,脱除了未反应单体的聚合物在料位控制下连续排入汽蒸 单元自F340顶部的未反应单体进入低压洗涤塔T350以脱除残留的 TEAL后,经PK360压缩至2.0MPaG后循环回乙烯汽提塔T430或气相 反应器R401共聚单元被旁路时,该股气体返回到PK320入口F340 采用聚丙烯布滤袋,由来自PK360的气体进行脉冲反吹清理F340在接近大气压条件下操作,以除去聚合物中残留的未反应单体 丙烯储存和装置进料丙烯进料罐D330用于中间单体储存由P330A/B增压后进入反应系 统D330也接受来自T430未反应丙烯及MZCR反应器区经E330冷却 和经E243冷却的多余丙烯°D330可以提供20分钟的丙烯缓冲时间 丙烯单体耗尽,进反应器的丙烯进料全部终止。
紧急情况下,聚合物 可以排出系统,或者在短时间内留在反应器中(3-4小时)1.2.2.6 抗冲共聚物的聚合,聚合物脱气和乙烯汽提前面已经提过,当生产多相(抗冲和特殊抗冲)共聚物时,低压袋滤器F310中排出的均聚物进入共聚反应器R401在气相反应器中,在均聚物母体上增加聚合了一种乙烯-丙烯橡胶相, 得到的最终产品为抗冲共聚物橡胶相是在一个立式筒形的气相反应器R401中,从来自F310均聚 物母体上生成的流化气体通过 R401 循环气压缩机 C401 使气体循环 进入反应器,使粉料流化从反应器顶部出来的气体,经R401气体 冷却器 E401 冷却及压缩机 C401 升压后,回到反应器底部,使粉料层 流态化为了得到好的流化效果,气体的表观速度不能小于1m/sR401 为一立式不带搅拌的气相反应器聚合物在反应器料位控制下排入F340O1.2.2.7 聚合物的汽蒸和尾气回收从F340出来的聚合物粉料靠重力进入汽蒸罐D501蒸汽直接加入D501 以完全脱除掉任何残余的单体和丙烷,并去除催化剂残余活性, 以改进产品质量蒸汽在经过汽蒸罐洗涤塔T501后被冷凝,并排至T520剩余未反应的单体和丙烷经汽蒸废气压缩机 PK501 压缩后, 可送出界区回收以排放丙烷或经过PK530分子筛脱水后返回F340O汽蒸后的聚合物粉料排至干燥器D520,用热氮气除掉粉料表面的水 份。
湿氮气经 D520 旋风分离器 S520 旋风分离除去细粉后进入 D520 洗涤 塔T520,在T520中分离掉夹带的粉料,并将水冷凝,然后经干燥器 鼓风机C520A/B循环回干燥器D520O干燥的聚合物由闭路氮气输送系统PK-801(粉料气流输送单元)送至 聚丙烯粉料中间料仓 D802A/BO1.2.2.8 工艺辅助设施1) 蒸汽冷凝液回收PP装置回收的所有蒸汽冷凝液都收集在蒸汽凝液罐D630中,凝液用 蒸汽凝液泵P630凝液送出界区2) 反应器排放系统 本装置有一个用于紧急排放时收集聚合物的容器和一个安全旋风分 离器,以防止聚合物进入火炬总管排放罐底部锥体带有蒸汽加热, 将残留丙烯蒸发后排放火炬排放安全旋风分离器S601和低压排放罐D603用于收集所有排至火炬 的尾气中的聚合物,这些被收集的聚合物,经氮气和蒸汽处理后排出, 通常可作为等外品出售3) 夹套水系统闭路循环的脱盐水用于装置的撤热由泵P640A/B提供给用户返回 的的夹套水经过一个板式换热器E640冷却缓冲罐D640位于所有夹 套水用户最高点以维持整个回路充满液体4) 冷冻单元本装置需要少量冷。












