聚丙烯工艺流程及操作规程.doc

工艺流程及操作规程1概述 丙烯液相本体聚合工艺是我国七十年代开发的一项新技术,具有流程短、投资少、本钱低、根本上无三废等特点,目前我国炼厂气为原料的千吨级的本体法生产聚丙烯几乎全采用此聚合工艺 本装置生产聚丙烯是以炼厂气别离出来的丙烯为原料,采用工艺为间歇式液相本体法聚合工艺,聚合散热采用聚合釜夹套及内冷指形管并用的方式,以保证聚合热的迅速撤出,使反响顺利进行聚合采用高效催化剂，在活化剂三乙基铝〔AlEt3〕及第三组分二苯基二甲氧基硅烷[〔C6H5〕2Si〔OCH3〕2]的配合下，使用H2调节分子量，使丙烯单体聚合成聚丙烯粉状树脂 反响剩余的丙烯，除大局部通过气化后冷凝回收外，其余的丙烯在闪蒸釜内通过闪蒸收集于丙烯气体罐内，再经压缩冷凝后送回V-212罐中，退回油品车间 生产规模：3.5万吨/年 年操作天数：330天 生产制度：间断生产，四班二运转 本工段主要有催化剂分装、原料、闪蒸、聚合、压缩及粉料包装等岗位组成1.1 工艺流程简述〔见附录A图A1〕1.1.1 原料岗位工艺流程 来自华北石化二联合车间预精制的精丙烯，通过质量流量计计量后进入丙烯原料罐〔V-201、V-202〕，经过液位计或投料质量流量计计量，用投料泵〔P-201/1，2〕送入聚合釜〔R-201/1，7〕，进行反响。

1.1.2 聚合岗位工艺流程来自华北石化PSA 或二联合电解水制氢装置的氢气经氢气质量流量计计量后，参加到聚合釜〔R-201/1，7〕中将2吨丙烯参加聚合釜〔R-201/1，7〕中作底料，然后分别用1吨丙烯,通过活化剂缓冲罐〔V-204/1，7〕冲入三乙基铝，分别用0.5吨丙烯经催化剂加料斗〔V-205/1，7〕冲入催化剂、 硅烷热水自热水罐〔V-208〕由热水泵〔P202/1，2〕经汽水混合器升温后送至聚合釜夹套内升温，平稳地将釜内物料加热至55-60°C此时聚合反响开始，即可关掉热水，完成升温过程反响开始后，在夹套内通入冷却水取热，在压力3.2~3.6MPa,温度75~80℃条件下进行恒温恒压的聚合反响反响结束后，聚合釜〔R-201/3，5〕内未反响的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐〔V-206/1〕过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器〔E-202/1〕冷凝冷却回收到丙烯接收罐〔V-207〕；聚合釜〔R-201/6，7〕内未反响的丙烯气化通过聚丙烯沉降罐〔V-206/2〕过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器〔E-202/2〕冷凝冷却回收到丙烯接收罐〔V-207〕回收的液相丙烯自流至丙烯原料罐〔V-201/1，2〕重新使用 反响结束，〔R-201/1，2〕未反响的丙烯气化后通过铜网过滤器〔V-219a/b〕过滤粉尘，经丙烯回流冷凝器〔E-201a/b〕冷凝回收到丙烯接收罐，再送回丙烯计量罐〔V-201/1，2〕重新使用。

1.1.3 闪蒸岗位工作流程 自聚合釜〔R-201/1，7〕将粉料带压喷入粉料闪蒸釜〔R-202/1，7〕内，经圆布袋除尘器〔V-211〕将低压丙烯排放至丙烯气体罐〔V-209/1，3〕回收；釜内压力到达常压后，开启真空泵〔P-203/1，2〕抽真空几分钟后用停止抽真空开始向釜内冲氮气，釜内压力至0.02MPa时，关闭氮气，再次启动真空泵真空泵出口一路排入丙烯气体罐，另一路放大气抽真空过程反复三次，使釜内丙烯含量降至1%以下，即可放料包装〔当反响出现异常时，再通净化风使残留在粉料中的催化剂、活化剂失活，去活完后，才可装袋〕1.1.4 压缩岗位工作流程 回收的低压丙烯放入丙烯气体罐〔V-209/1-3〕，进入尾气压缩机〔C-202/1，3〕压缩成高压气相丙烯，在丙烯尾气冷凝器〔E-205〕冷凝成液相后，进入尾气冷凝接收罐〔V-212〕，当液位到达60%以上时，应进行退料操作说明：上述各设备见附录B表B12 工艺操作条件2.1 原料、产品、及公用工程规格2.1.1 原料规格2.1.1.1 丙烯(见表1)表1 丙烯质量标准表工程纯度H2OOCOCO2ΣSCOS乙烯丁烯单位%(wt)ppm (wt)ppm (V)ppm (V)ppm (V)ppm (V)ppm (V) ppm (V) ppm (V) 指标≥99.5≤2≤2≤0.03≤5≤1≤0.02≤100≤1002.1.1.2 氢气(见表2)表2 氢气质量指标表工程纯度露点O2压力单位%(V)℃ppm(V)MPa指标>99.99-60<52.52.1.1.3 催化剂(见表3、表4)表3 N型催化剂情况简介生产单位化工部北京化工研究院型号N-1型活性(gpp/gcat)≥3ⅹ104钛含量(%)2.00—3.00表观密度(g/cm3)≥0.43等规度(%)≥98氯含量(ppm)≤50灰分值(ppm)≤200外观粉末状物质表4 CS型催化剂情况简介生产单位中国科学院营口向阳化工厂型号CS—1型镁(Mg)含量,%(m/m)15.00~20.00钛(Ti)含量,%(m/m)1.80~3.80聚合物表观密度(g/cm3)≥0.43聚合物等规指数,%(m/m)≥95.0酯含量,% (m/m)5.00~15.00催化效率,Kgpp/gcat≥25.00外观粉末状物 2.1.1.4 活化剂(见表5)表5 活化剂情况简介生产单位进口分装或辽阳国产产品名称三乙基铝外观无色透明或浅色液体纯度99%(V)2.1.1.5 第三组分〔硅烷〕〔见表6〕表6 硅烷情况简介产品名称二苯基二甲氧基硅烷外观无色或淡黄色透明液体示性式(C6H5)2Si(OCH3)2分子量(g/mol)244.4比重(g/cm3)1.070—1.08〔at25℃〕纯度≥97.00%折光指数1.535—1.545(at25℃〕2.1.2 产品技术规格分 析项 目表 观密 度熔 融指 数等规度灰分钛含量氯根含量拉伸曲服强度分子量控 制指 标≥0.4g/ml0.9-15g/10min≥92%≤500ppm﹤30ppm≤250ppm≥27MPa25-35万2.1.3 公用工程规格2.1.3.1 氮气(来自系统)纯度：>99.95%O2 含量：≤5ppm 水含量：≤5ppm露点：< —40℃油分：无2.1.3.2 钢瓶氮气纯度：>99.999%O2含量：<2ppm露点：<-70℃油分：无2.1.3.3 蒸汽：饱和蒸汽(来自动力车间)压力：0.4MPa温度：150℃2.1.3.4 循环水(来自循环水厂)压力：0.5MPa温度：<30℃2.1.3.5 新鲜水(来自新鲜水站)压力：0.4MPa温度：常温2.1.3.6 净化风(来自空压站)压力：0.4MPa温度：常温露点：-25℃2.2 主要工艺参数及操作指标2.2.1 原料工艺参数及操作指标汽水混合器加热的热水温度：85±5℃。

热水罐〔V-208〕的液位：80%~90%2.2.2 聚合岗位工艺参数及操作指标2.2.2.1 聚合釜〔R-201/1，7〕加料精丙烯：4±0.1t活化剂：1.0±0.5L催化剂：45~80g硅烷：180~250ml氢气：0.1-0.25Kg2.2.2.2 聚合釜〔R202/1-7〕升温 时间：25±10min2.2.2.3 切换冷却水釜温：55±5℃釜压〔表〕：2.4±0.2MPa2.2.2.4 聚合反响温度：76±4℃恒温压力：3.4±0.2MPa反响时间：3~4hr2.2.2.5 回收时间：10~20min回收后釜压：1.0-1.3MPa左右2.2.2.6 喷料时间：10min喷料后聚合釜〔R-201/1-7〕残压：0.3~0.4MPa聚合操作周期：4~5hr2.2.3 闪蒸岗位工艺参数及操作指标 净化闪蒸釜〔R-202/1-7〕充N2气压力：0.1~0.2MPa 净釜后釜内氧气含量：<0.5%(V) 净釜时间：20~40min 2.2.3.1 闪蒸釜〔R-203〕接料接料次数：3~4次压力：≤0.4MPa2.2.3.2 闪蒸置换抽真空次数：≥3抽真空后充N2气压力：0.1~0.2MPa时间：20~40min置换后可燃气含量：<1.5%(V)2.2.3.4 闪蒸去活〔反响异常时按工艺需要进行此项操作〕充空气次数：3次充空气压力：0.1~0.2MPa充空气后保压时间：3~5min2.2.4 分料包装岗位工艺参数及操作指标包装要求：分料净重：25±0.1kg/袋 缝口合格率：100%2.2.5 压缩岗位工艺参数及操作指标2.2.5.1 尾气回收V-209/1，3压力尾气冷凝接收罐〔V-212〕装量：10m3尾气冷凝接收罐〔V-212〕压力：<1.85MPa2.2.5.2 尾气压缩机(C-202/2，3) 吸入压力〔表〕：常压中间冷却器压力〔表〕：<0.5MPa排气压力(表)：<2.2MPa油压〔表〕：0.15~0.3MPa吸入温度：常温排气温度：≤170℃冷却水温度：≤35℃油池油温：≤70℃2.2.5.3 尾气压缩机〔C-202/1〕型 号： 4LW-7/22-Ⅱ型 式： L型两列双缸二级复动水冷容积流量： 7Nm3/min吸入压力〔表〕： 0-0.06MPa 排气压力(表)： Ⅰ级压力： 0.48 MPaⅡ级压力：2.2 MPa气缸直径： Ф280/Ф140mm曲轴转速： 422r/min活塞行程： 240mm轴功率; ﹤ 55KW 吸气温度： ﹤30 ℃ 排气温度： ﹤140 ℃ 润滑方式： 传动机构 油泵压力润滑 气缸 无油润滑润滑油消耗量 50g/h外形尺寸 2700 2800 ×2780m重量 2500 Kg最重组件〔机身组件〕重量： 500Kg电机：型 号： YB355S2-14型 式： 隔爆型三相异步电动机额定功率： 75KW额定转速： 420r/min额定电压； 380v防爆等级： dⅡBT4防护等级： IP54绝缘等级： B重量： 1500Kg启动柜〔非防爆型〕。