
年产20万吨聚丙烯装置操作规程.doc
518页...wd...20万吨/年聚丙烯装置 操 作 规 程目录第一章聚丙烯装置概况4第一节装置简介4第二节工艺流程说明5第三节工艺参数和设计指标29第二章工艺原理及影响因素45第一节工艺原理45第二节工艺条件对聚合反响的影响59第三章装置联锁与控制方案64第一节控制系统与连锁方案64第二节主要控制方案99第四章装置开工方案107第五章装置停工方案130第一节装置正常停工130第二节装置紧急停工136第六章工艺操作及调整136第一节 100﹟催化剂和助催化剂配制计量工段136第二节 200液相本体聚合工段174第三节 300聚合物脱气和丙烯回收工段197第四节 500# 聚合物汽蒸和枯燥工段229第五节 600排放系统、废油处理和工艺辅助设施工段250第六节 000丙烯预精致、700丙烯保安精制和氢气压缩工段266第七节电解制氢281第八节氢气膜提纯291第九节 800添加剂和挤压造粒工段295第十节 900产品掺混346第七章设备操作法360第一节动设备操作法360第二节静设备操作法420第三节特殊设备﹙轴流泵﹚操作法421第八章装置事故应急处理预案427第一节事故应急处理的组织机构及处理原那么427第二节装置各种事故处理方案428第三节抢救抢险应急预案462第九章职业卫生安全规程465第十章安全规程473第一节安全知识473第二节停车检修安全规程483第三节防冻防凝485第四节个人防护器材486第五节消防灭火器材487第六节环保管理492第一章 聚丙烯装置概况第一节 装置简介1 装置概况1.1 装置规模 本装置采用国产化第二代环管聚丙烯液相本体〔SPHERIPOL〕工艺技术,设计年产本色聚丙烯粒料20万吨,共25个产品牌号,年操作时间8000小时,每小时产量25吨。
该装置设计有两个串联的环管反响器,可生产聚丙烯均聚产品,包括具有双峰分布特性的新产品1.2 装置组成本装置由一双环管聚合生产线、一条造粒生产线和三条包装码垛线构成,共分为八个工段,生产聚丙烯均聚产品装置工艺单元从100#到900#分列如下: 100# 催化剂和助催化剂的配制、计量及储存 200# 液相本体聚合 300# 聚合物脱气和丙烯回收 500# 聚合物的汽蒸和枯燥 600# 排放系统、废油处理和工艺辅助设施 700# 丙烯保安精制和氢气压缩〔含000#丙烯预精制值局部〕 800# 添加剂及挤压造粒900# 产品掺混、包装码垛及水电解制氢装置平面布置图〔见附录三〕2 设计原那么及主要工艺技术特点2.1 本装置采用的生产工艺是液相本体聚合法在反响体系中不加任何其它溶剂,将催化剂直接分散在液相丙烯中,进展丙烯液相本体聚合反响聚合物从液相丙烯中不断析出,以细颗粒状悬浮在液相丙烯中随着反响时间的增长,聚合物颗粒在液相丙烯中的浓度增高当丙烯转化率到达一定程度时,经闪蒸回收未聚合的丙烯单体,即得到粉料聚丙烯产品。
2.2该工艺是将聚合级丙烯在催化剂的引发下,经过预聚合后在双环管反响器中将丙烯、氢气、催化剂和助催化剂控制在一定的反响条件下,进展聚合反响,反响后的混合物经闪蒸别离、汽蒸、枯燥后将聚丙烯粉料通过氮气输送系统送至挤压造粒工序,经过挤压造粒生产出的聚丙烯粒料,均化后经包装码垛后进入成品库2.3本装置采用国产化第二代环管丙烯工艺技术,该工艺的特点是采用环管式反响器环管式反响器传热效果好,满釜操作,管内浆液流速高,单位容积生产能力高主要缺点在于反响原料需汽化后才能循环,反响器内物料容量大,安全性能相对没有气相法好2.4 本装置设计有两个串联的环管反响器,可生产均聚聚丙烯产品,包括具有双峰分布特性的新产品第二节 工艺流程说明1 工艺流程简图〔见附录二〕2 工艺流程简述2.1 100单元流程2.1.1 三乙基铝的储存与计量三乙基铝(TEAL)被用做高效催化剂的助催化剂,高浓度的三乙基铝在惰性气体保护下装在钢瓶内送入装置生产中用氮气将三乙基铝从钢瓶中压出并送入三乙基铝贮罐(D111)内,D111的容量足可以装下一个钢瓶的TEAL为了安全,三乙基铝钢瓶、贮罐D111、计量罐D101及计量泵P101A/B均安装在一个钢筋混凝土构筑物内。
由于要在该构筑物中进展人工操作(将工艺管线接到钢瓶上),因此设置了一个火焰检测器联锁,一旦TEAL泄漏着火的情况下切断TEAL送料,并驱动灭火装置灭火,其控制阀门均在室外现场控制盘上气动控制将氮气和TEAL的输送管线接到钢瓶上是在该构筑物内所做的唯一操作为了提高操作的安全性,采用挠性管连接收线和钢瓶氮气加压管线、氮封管线和TEAL输送管线上的所有阀门均由装在构筑物外安全区的现场控制盘进展气动控制 当需要时,D111中的TEAL用氮气压送至计量罐D101中,该计量罐在装料一次(正常液位为70%)后能持续使用数个工作日生产中TEAL用计量泵P101A/B送至工艺区域,在泵的出口管线上装有质量流量计(FIC111)测量流量并通过调节泵的冲程来控制TEAL的流量,正常生产中,FIC111与FIC203串级控制泵的入口管线上装有烛式过滤器(F101),可滤去大于10μm的固体颗粒泵的流量可以通过D101的现场液位计LI111来检测,用HV112将液位计与计量罐D101隔开,一段时间内液位的下降就表示计量泵在操作中输送TEAL的流量 计量罐D101顶部的氮封管线与装有白油、容积为0.4m3的密封罐D103相连,其作用是在加料操作期间洗涤与TEAL接触过的N2,D103装有低液位报警LAL114和现场液位计LI112。
氮封管线把来自TEAL单元的所有排放点聚集起来,并通过一个小的安全罐Z103与密封罐D103相接,该设计是为了收集氮气中夹带的液体TEAL当安全罐液位高时,液位开关LAH115通过联锁I101切断向D101的TEAL进料安全罐内的TEAL通过底部的常闭阀门HVll6排入D103氮气线上的PCV111确保整个TEAL系统均在惰性气体的保护下P101A/B出口管线电伴热,这样TEAL粘度降低流动性较好 该区域还设有冲洗油系统,它包括新鲜油贮罐D104、废油罐D102、三乙基铝密封罐D103及泵P102冲洗油主要用于TEAL计量泵、TEAL输送管线和仪表等拆卸前对拆卸部件进展清洗冲洗油泵P102将D104中的冲洗油送到以下局部:TEAL计量罐D101的底部管线、TEAL过滤器F101的出入口、TEAL计量泵P101A/B的吸入口、质量流量计FT111入口、TEAL密封罐D103、TEAL钢瓶的卸料口及TEAL贮罐D111的卸料口,清洗TEAL后的废油收集在废油罐D102中,然后由P102将废油送往废油处理单元(D607) TEAL属自燃性物质,纯的TEAL化合物或高浓度的溶液在空气中自燃,反响放热且异常迅速;与水接触剧烈燃烧,并伴有响亮的爆炸声。
虽然TEAL的贮存和输送设施的设计已尽量防止了其危险性,但由于仍存在潜在的危险性,故操作应完全按本操作法进展,且严格遵守安全规那么TEAL接触的所有容器、贮罐和管线始终要有氮气保护,正常操作时,绝不允许空气进入要确保泵、输送管线和仪表拆卸前,油冲洗和氮气吹扫彻底,不会发生TEAL残留伤人的危险拆卸设备或输送管线时,操作人员及维修人员应穿上防火金属服,并配带防火安全帽、面罩、手套、夹克、裤子和靴子假设TEAL泄漏到大气中起火时,绝不可用水灭火,因水可与TEAL发生反响,使火势更大或发生爆炸,在这种情况下可用干粉灭火器2.1.2 给电子体的储存与计量给电子体(DONOR)是作为等规度调节剂与高效催化剂配合使用的如果没有给电子体,用高效催化剂进展聚合会产生高浓度无规聚合物与等规物所不同的是,这种无规物(或称橡胶组分)是很粘的,并能造成严重的输送和质量问题最终产品中有少量的橡胶组分是必要的,这能防止产品发脆和提高抗冲强度,无规物含量一般保持在1~4%即等规度为96~99%),最终产品的无规物含量是通过调节给电子体的参加量来控制的 目前,环管工艺的给电子体有两种:C给电子体〔CHMMS〕和D给电子体〔DCPMS〕。
装置中有三个完全一样的给电子体储罐D110A/B/C:一个用来存放用油稀释的给电子体,一个存放纯的给电子体,第三个存放第二种给电子体或不同浓度的给电子体给电子体装在200升的桶中送进装置,浓度约为100%用给电子体卸料泵P103把给电子体送到三个贮罐D110A/B/C中的任何一个由于某些产品要求给电子体的流量很小,为了提高计量泵P104A/B的准确性,有必要用油稀释给电子体以增加泵的输送流量油从200升的桶中抽出参加D110A或B或C中D110A/B/C液位通常保持在40~80%,当贮罐的液位不到50%时,就应添加或配制给电子体给电子体贮罐装有低液位报警(LAL121、LAL122 、LAL123)以及现场液位计(LI121、LI122、 LI125)贮罐的密封是通过FIC121、FIC122和FIC123保持氮封流量,罐内溢出的尾气通过一根总管聚集到密封罐Z114中,经油洗涤后排放至大气给电子体计量泵P104A/B将给电子体送入聚合区的D201,在泵的出口管线上装有质量流量计(FIC121)测量流量,并通过调节泵的冲程来控制流量正常生产中,FIC121与FIC203串级控制泵的吸入管线上有三个过滤器F104A/B/C,可过滤掉大于10μm的固体颗粒。
手动将现场液位计LI123、LI124和LI126和相应的罐隔离,可用来校验泵P104A/B的流量,单位时间内的液位下降量即为操作中泵的流量在控制室里用LI123、LI124和LI126也可进展同样的操作 为了降低粘度,提高混合物(给电子体+油)的流动性,给电子体的整个工艺线路(设备和管道)采用蒸汽伴热 本装置所采用的给电子体是一种比重接近于水的透明液体,应贮存在枯燥凉爽的地方,防止阳光直射给电子体与水反响放出甲醇,因此不能用水灭火,而应使用化学干粉或二氧化碳进展灭火使用给电子体时,应戴护目镜和手套,假设给电子体溅到皮肤上,应彻底用水清洗2.1.3 主催化剂的配制与计量本装置所采用的主催化剂是以MgCl2为载体的钛系催化剂,它是一种深褐色粉末,遇水或暴露于空气中将产生盐酸所特有的刺激气味,在贮存和运输过程中应始终保持氮封状态由于它是固态,所以工艺上采用了油/脂混合物悬浮液,将其悬浮在其中,以便于其分散和输送主催化剂对空气、水和醇类等杂质非常敏感,必须除去与催化剂接触的系统中任何可能存在的杂质 桶装的油和脂送进装置后,通过卸料泵P105A和P105B分别参加油脂混合罐D105A和D105B中,卸料泵出口到D105A/B之间为一蒸汽加热套管,物料在这里被加热以除去其中的水分和轻烃。
脂在泵送以前必须在油脂加热器E102加热、熔融油和脂分别贮存在D105A和D105B中,启动搅拌器A105A和A105BD105A/B外部设有夹套,通过温度控制器TIC131A/B控制进夹套的蒸汽量来维持D105A/B的温度为70℃用装在罐底部的氮气分布器Z105A/B进展鼓泡以除去油和脂中的氧气和水分D105A/B的液位降到30%时,须重新进料D105A/B始终处于氮气保护状态下先将油参加D106油用泵P105B经F105B过滤和FQS131计量后参加催化剂计量罐D106 主催化剂(。












