多伦煤化工项目-PP 工艺简述 07.07.30

1、0聚丙烯工艺介绍聚丙烯工艺介绍展现聚丙烯工艺特点展现聚丙烯工艺特点阐明自动化操作原理阐明自动化操作原理1大唐国际多伦煤基烯烃项目大唐国际多伦煤基烯烃项目聚丙烯工艺介绍聚丙烯工艺介绍二二七七年年八八月月2什么是什么是聚丙烯聚丙烯 聚丙烯英文名为Polypropylene，简称PP。是由丙烯单体在催化剂作用下发生本体聚合形成的大分子聚合物。由于单体结合的方式不同，使得PP分子的空间结构有所不同，按其结构式不同分为等规PP、间规PP、无规PP，其结构示意图如下：3PPPP的性质的性质1、结构简式： 分子式：（C3H6）n2、性质 聚丙烯树脂为 本色、圆柱状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上为 2

2、mm5mm，无机械杂质。粉料为本白色粉末，无结块，合格品允许有微黄色。聚丙烯树脂 无毒，密度为 0.90 g/cm30.91g/cm3 ,是通用塑料中最轻的一种。聚丙烯树脂具有优良的机械性能和耐热性能，使用温度范围-30140。同时具有优良的电绝缘性能和化学稳定性，几乎不吸水，与绝大多数化学品接触不发生作用。与发烟硫酸、发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等接触有腐蚀作用。 4聚丙烯工艺采用UNIPOL PP 技术（DOW）设备简单设备简单 操作灵活操作灵活工艺先进工艺先进 流程安全流程安全 5UnipolUnipol工艺特点工艺特点 UCC公司在气相聚烯烃聚合技术方面居全球领先地位，

3、拥有这方面包括流化床冷凝态和超冷凝态技术在内的关键专利. 迄今全世界已有超过120条PE和PP生产线采用Unipol工艺技术，总生产能力超过2000 Mta，是最广泛采用的聚烯烃生产工艺。 Unipol工艺的主要特征可以归结为: 简单的设备、灵活的操作条件 、经济的生产操作成本 、安全的生产流程. Unipol工艺以其气相法技术所固有的特点,本质上要比本体法生产工艺更安全。 UCC的SHAC系列催化剂无需预处理或预聚合,而且同一种催化剂可以生产任何种类的PP产品. Unipol工艺没有液废料排出,属清洁生产技术,对环境污染影响非常小,更容易达到环境保护、健康和安全的规定。6UnipolUnip

4、ol工艺工艺- -概述概述Dow/UCC公司的Unipol聚丙烯工艺技术是当今最先进的聚丙烯工艺技术,可以用最低的固定投资和操作成本，生产最宽范围的产品。该技术依托于UCC公司极为丰富的气相流化床反应器和Unipol工艺的经验,其气相流化床反应器的操作业绩超过1200反应器年；采用超高活性催化剂，有强大市场和产品开发能力。1989年至今新建PP装置生产能力的30采用该技术，是最广泛采用气相法聚丙烯工艺技术。Unipol聚丙烯工艺采用气相流化床反应器系统，只用两台串联的反应器系统就能够灵活地生产全范围的聚丙烯产品。7UnipolUnipol工艺工艺- -概述概述对于均聚物产品对于均聚物产品, U

5、nipol工艺的商业化均聚物产品的MFR为0.545 g/10min，据称可生产MFR高达100 g/10min的产品,包括高速注射成型树脂. 在中试装置中，能生产MFR高扶3000 g/10min的产品.对于无规共聚产品对于无规共聚产品,工业化生产的产品牌号中乙烯含量在0.55.5(质最分数), 最高乙烯含量在7(质最分数), 中试装置生产的产品乙烯含量高达12(质最分数).对于抗冲共聚产品对于抗冲共聚产品，Unipol工艺采用两台串联反应器系统生产的抗冲共聚产品的MFR和分子量分布很宽。商业化生产的抗冲共聚物乙烯含量最高达2l(质量分数)(橡胶相含量为35)，中试装置可生产高达含60(质量

6、分数)橡胶相的产品。Unipol工艺的抗冲共聚物产品也有很好的抗冲击性和刚性的平衡。8UnipolUnipol工艺工艺- -概述概述Unipol工艺生产聚丙烯的工艺过程主要包括 原料精制工序； 聚合反应工序； 聚合物脱气工序； 尾气回收工序； 添加剂添加工序； 挤压造粒工序；下面就聚丙烯各个工序简述一下工艺流程和原理：9原料原料精制精制由于催化剂对某些杂质极为敏感，如O2、H2O、CO、CO2醛、酮，它们会使催化剂“中毒”，活性大大降低，所以都要设计原料精制单元以除去这些杂质。此外化学级丙烯也要精制提高纯度制成聚合级丙烯。原料精制工序的设置的目的就是脱除原料中O2、H2O、CO、CO2、醛、酮

7、等毒性杂质。10原料原料精制精制对于去除固体颗粒：对于去除固体颗粒： 采用可拆卸滤筒型过滤器，对2-10um或更大颗粒过滤效率为99%；对于去除氧气、一氧化碳、二氧化碳等轻组分气体：对于去除氧气、一氧化碳、二氧化碳等轻组分气体：采用脱氧罐内部装填UT-2000铜基催化剂，铜与原料中的氧气解触生成氧化铜已达到除去氧气的目的；采用精馏塔（浮阀塔盘）依据气提精馏原理，根据气液之间温度差的存在，气体遇到低温的液体不断冷凝，同时液体与高温的气体接触不断被蒸发，气液经过多次冷凝蒸发，最终得到高纯度的物料，脱除其中的轻组分，如一氧化碳、二氧化碳等对于去除水、醇等液体：对于去除水、醇等液体：采用分子筛干燥器脱

8、除水、醇等。采用13X的分子筛，13X分子筛的孔径10A，吸附大于10A 任何分子，所以可脱除水、醇等大分子。分子筛的主要成分为：Na2O. Al2O3 2.45SIO2. 6.0H2O。 11原料原料精制精制原料原料精制精制单元单元 丙烯、乙烯和氮气需要精制丙烯、乙烯和氮气需要精制 丙烯丙烯采用汽提塔脱除中的轻组分，如氧气、一氧化碳和二氧化碳等，再用分子筛干燥器脱除水和醇类等。 乙烯乙烯采用脱氧罐脱除氧气，再用分子筛干燥器脱除水、甲醇和二氧化碳等。 氮气氮气采用脱氧罐脱除氧气。12原料精制原料精制丙烯来自界区外，液态、40、2.55MPa，成分99.62（%,min），醇类含量max0.38

9、%、乙烯max50.00ppm,、CO、CO2、O2、H2等max5ppm，进入脱气塔脱出CO、CO2、O2后进入干燥器依靠物理吸附去除极性杂质，在经加压泵加压后达到40、4.48MPa去反应区域。 13不需要净化（界区内或界区外）对：氢气使用SHAC催化剂：不需要处理助催化剂由罐装运输直接在工艺中使用方便可用的烷基铝原料精制原料精制乙烯来自界区外,气态、3、4.207MPa，成分乙烯99.90（%,min），氧气含量max5.00ppm,还含有微量的水、醇类、CO等.经过脱氧、干燥和过滤后，脱出其中的水、醇类、CO等。净化后氧含量达到小于0.1ppm。乙烯20、4.12MPa到反应器。氮气来

10、自界区外，气态、30、4.5MPa和0.45MPa,成分99.99（%,min），氧气含量max10.00ppm,经过脱氧、过滤后，达到30、4.47Mpa或0.43MPa，氧气含量达到小于0.1 ppm。 14液态丙烯从界区内直接送入丙烯脱气塔(C-2008，尺寸：1400/2200/3400mmID33779mm总高,壁厚：上段：15mm,中段：22mm,下段33mm,材质：碳钢，塔盘类型：浮阀，塔盘数：30)。脱气塔由塔顶的水冷冷凝器(E-2009，类型：V-BE，换热效率：2471kw,材质：碳钢)和塔釜的蒸汽加热再沸器（E-2010，类型：H-BU，换热效率：2417kw,材质：碳钢

11、）组成。冷凝器使用的冷却水通过脱气塔冷却水泵（G-2007，输送能力：178 m3/hr，设计压力：0.502MPag,扬程：16m,功率：15kw,材质：铸铁）泵送。 塔顶少量含有（O2、CO、CO2等）轻质污染物的气体被排放到火炬，塔底物料通过丙烯冷却器(E-2011，类型：H-AEM，换热效率：736kw,材质：碳钢)。经过冷却器冷却的丙烯直接进入两个丙烯干燥器(C-2016/C-2018，尺寸：4400mmID13135mm总高,壁厚：50mm,体积：135.5m3,材质：碳钢)其中之一脱除毒物（H2O、醇类），在丙烯干燥器设置一旁路保证在干燥床层再生或切换时净化系统运行不会中断。丙烯

12、精制丙烯精制15丙烯精制丙烯精制干燥床层包括固定床分子筛和别的催化剂组分，依靠物理吸附移除极性杂质。床层要求用热氮气进行周期性再生，氮气由再生加热器(E-2114，加热效率：617kw,材质：碳钢，功率：650kw)加热达到净化床再生时要求的温度（290,5900 kg/h）。在极性杂质被除去的丙烯用丙烯进料泵(G-2012 /G-2013,输送能力：150m3/hr,扬程：455m，设计压力：4.16MPag,功率：160kw,材质：316不锈钢/316不锈钢)加压，然后再通过丙烯过滤器(Y-2020，过滤能力：150m3/hr，材质：碳钢)除去颗粒污染物后进入反应系统。丙烯脱气塔脱除杂质主

13、要是采用机械方法，使含有（O2、CO、CO2等）轻质污染物的气体的丙烯液在塔内由上而下形成薄雾状或小液滴，流过塔盘层，塔釜再沸器使含轻质污染物的丙烯液蒸发为气体，气体由下而上与塔顶冷凝器冷凝的丙烯液形成逆向接触，根据亨利定律，即利用减少丙烯液面上的轻质污染物气体（O2、CO、CO2等）的分压，来降低液态丙烯中的轻质污染物气体的摩尔含量，即运用排除轻质气体的原理去除掉丙烯液中的O2、CO、CO2等气体，最终使丙烯液得到精制。精制丙烯规格：丙烯 99.5 Wt%；1617乙烯精制乙烯精制乙烯先通过预热器(E-1006，类型：V-BEU，热效率：67kw，材质：管程：碳钢，壳程：碳钢)预热，然后通过

14、乙烯脱氧罐(C-1009/C-1010,尺寸：800mmID5780mm总高,壁厚：19mm,体积：2.22m3,材质：碳钢)脱氧，在经过乙烯干燥器（C-1012 /C-1013，尺寸：1700mmID14903mm总高，壁厚：32mm,体积：25.68m3 ，材质：碳钢)移除水、甲醇、二氧化碳。最后乙烯通过过滤器(Y-1002，过滤能力：99.8Am3/hr，材质：碳钢/聚酯 )除去颗粒污染物送至反应系统。乙烯干燥罐干燥床层采用UOP-3A分子筛，3A分子筛的孔径为3A，主要用于吸附水，不吸附直径大于3A的任何分子，分子式：0.4K2 2O 0.6Na2 2O Al2 2O3 3 2.0Si

15、O2 24.5H2 2O。乙烯干燥罐工作温度30-40，工作压力为4.0 MPag,再生是用280-300的热氮气进行再生。精制乙烯规格：乙烯 99.99VOL%；1819氮气精制氮气精制氮气精制分为低压氮气、净化低压氮气和净化高压氮气3个部分。低压氮气：从空分装置来的低压氮气（0.65 Mpag）通过过滤器（Y-1101，正常/最大流量1500/5600 M3/HR，压力0.65 Mpag，温度30，可拆卸滤筒型，外壳及内件材质为碳钢，5um或更大颗粒过滤效率为95%；）除去固体小颗粒，得到净化的氮气送至PP反应各使用单元。净化低压氮气：氮气通过低压氮气预热器(E-1108，类型：V-BEM

16、，换热效率：95.8kw，材质：碳钢)预热（约160C），脱氧罐(C-1117/C-1118，尺寸：1100mmID7797mm总高，壁厚：7mm,体积：1.5m3，材质：碳钢)移除掉氧气。脱氧后的氮气通过过滤器除去固体小颗粒，最终得到净化的氮气送至PP反应系统。20氮气精制氮气精制净化高压氮气：高压氮气（4.5 Mpag）通过预热器(E-1118，类型：V-BEM，换热效率：95.8kw，材质：碳钢)预热（约160），脱氧罐(C-1109/C-1111，尺寸：600mmID6097mm总高，壁厚：15mm,体积：1.5m3，材质：碳钢)移除掉氧气。脱氧后的氮气通过过滤器除去固体小颗粒，最终得

17、到净化的氮气送至PP反应系统。氮气脱氧罐装填分子筛和UT-2000催化剂（铜基催化剂），用于吸附其中微量的氧气、一氧化碳、二氧化碳、醇类等杂质。脱氧床层工作一段时间后需要定期再生，再生时先通280的再生氮气进行热处理再生，再通入仪表空气使催化剂完全失活，最后通氢气还原催化剂。精制氮气规格：氮气 99.99VOL%；2122聚合反应聚合反应聚合反应工序是Unipol工艺中最重要的环节。 反应区域主要设备：反应器、循环气压缩机和循环气冷却器。 聚合反应发生在流化床反应器中，催化剂和反应物（丙烯，乙烯、氢气）连续进入到反应器内，反应得到的聚丙烯粒状产品间歇出反应器，反应物在反应器中以气相形式连续的循

18、环，通过离心式循环气压缩机和循环气冷却器回到反应器床层。循环气的流动可使反应床层得到更好的流化和返混，输送原料到反应区及移除聚合反应产生的反应热。 本工程共设两生产线（2250KT/A）： 一线：设有两台反应器，可生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物； 二线：设有一台反应器，可生产均聚物和无规共聚物；2324聚合反应聚合反应- -第一反应器第一反应器第一反应器用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物的均聚物部分，是由一台流化床反应器、一台循环气冷却器和一台循环气压缩机组成的一个反应系统。具体反应工艺过程为：25聚合反应聚合反应- -第一反应器第一反应器聚合反应发生在流化床反应器(C-4001/C-

19、4601，材质：SA516，尺寸：筒体：4800mm ID18135mm T/T,锥段：4800mm ID7431mm ID 5816mm T/T,半圆：7620mm ID 4651mm H,体积：684.3m3，总高41362 mm，净重 479000 Kg)中，反应压力约为3.38 MPag，反应温度为67.催化剂和反应物连续进入到反应器内，反应得到的粒状产品间歇出反应器，反应物在反应器中以气相形式连续的循环，通过离心式循环气压缩机（K-4003/K-4603，型号DH7JM，输送能力：24900m3/h,入口/出口压力：3.48/3.56 MpaA，入口/出口温度：66/68.28，轴功

20、率：760kw,转速：1485RPM，效率：72.94%，材质：壳体碳钢、叶轮与轴为不锈钢）和水冷循环气冷却器(E-4002/E-4602，类型：H-BEM，热效率：18460kw，材质：管程：双相不锈钢，壳程：碳钢)循环回到反应器床层。循环气的流动可使反应床层得到更好的流化和返混，输送原料到反应区及移除聚合反应产生的反应热。粉料的特性主要由催化剂的类型和循环气的气相组分决定。DCS可以进行闭环控制在反应器中的树脂性质，进行瞬间预测树脂在反应器中的特征和必要的参数调整，保证树脂的产品等级不会发生改变。26聚合反应聚合反应- -第一反应器第一反应器聚合反应时按一定比例恒定加入乙烯、丙烯和氢气，以

21、达到聚合产品所需要的聚合物组成和性质。气相反应的控制，是靠调节反应器内的气体组成(特别是乙烯对乙烯加丙烯的摩尔比，和氢气对乙烯的比)、总的系统压力、反应温度及料位高度(停留时间)来实现。聚合物分子量的控制靠调节连续加入的氢气来实现。反应器是一个裙座支撑的容器，顶部膨胀端为了便于固体和循环气体气固分离。 循环气压缩机为一单级，恒速，串联式干气密封的离心式压缩机。循环气体的循环流量通过压缩机排气管的节流调节控制。循环气压缩机通过气体循环回路保持生产所有聚合产品所需要的最佳气体流速。27聚合反应聚合反应- -第一反应器第一反应器循环气体冷却器是一种单程列管式换热器。循环气体走管程，冷却水走壳程。循环

22、气体冷却器壳程的排出的热冷却水，使用循环水泵(G-4004/G-4604 输送能力：1680m3/hr；扬程：14.4m；出口压力：0.485MPag；功率：132kw；材质：壳体：铸铁，叶轮：铸铁)将热冷却水与供给换热器的新鲜冷却水混合循环来控制反应器的温度。通过从冷却水进口中伸入的分布器注入蒸汽，循环气体冷却器也用做启动反应的加热器。反应器压力通过改变丙烯进料流量控制。聚合反应的温度是靠液态丙烯的蒸发来控制的。循环气体中氢气和丙烯的浓度通过在线循环气体分析仪测量，根据需要对流量进行自动控制，以保持所需的循环气体成分。28聚合反应聚合反应- -第一反应器第一反应器聚合反应催化剂供应形式是桶装

23、的矿物油/催化剂泥浆。叉车搬运催化剂桶， 倾桶机(S-4046/S-4646能力：907kg1组)用在叉车末端来搬运倾倒催化剂桶。为了防止催化剂固体沉积，要将桶在翻桶机(S-4045/S4645能力：363kg2组)上翻滚。使用催化剂卸料泵(G-4054/ G-4654输送能力：0.227m3/hr；扬程：36.7m；出口压力：0.4MPa；材质：316不锈钢/聚四氟乙烯脂)将桶中的催化剂卸到带有搅拌器(Y-4041/ Y-4048/Y-4641/Y-4648，类型：叶轮式；功率：2.2kw；材质：碳钢/碳钢)的浆料进料罐(C-4040 /C-4047/C-4640/ C-4647，尺寸：55

24、0mm ID1524mm T.L-顶部法兰 ；壁厚：7mm,体积：0.623m3；材质：碳钢)中。从这个容器中将催化剂用浆料进料泵(G-4043 /G-4044/G-4643 / G-4644,输送能力：9.684l/hr；扬程：397m；出口压力：4.49MPag；功率：0.75kw；材质：316不锈钢/17-4PH 不锈钢)打到反应器。通过控制浆料进料泵的速度改变泵送到反应器的催化剂量来对产率进行控制。矿物油抽桶泵(G-4055/G-4655，输送能力：0.227m3/hr；扬程：4.36m；出口压力：0.022MPag；材质：碳钢/碳钢)用来从装运桶中卸出矿物油到冲洗系统用。29聚合反应

25、聚合反应- -第一反应器第一反应器供应的给电子体通过给电子体进料罐(C-4060/C-4062/C-4660/C-4662，尺寸：800mm ID1600mm；壁厚：6mm,体积：0.8m3；材质：碳钢)进入循环气系统。给电子体从承装容器中用给电子体抽桶泵(G-4069/G-4669输送能力：1.363m3/hr,扬程：11.6m3,出口压力：0.091MPag,空气驱动，材质：不锈钢/聚四氟乙烯脂)泄载到进料罐中。再从罐中用给电子体泵(G-4061/G-4063/G-4065，输送能力：0.0076m3/hr,扬程：476m；出口压力：4.39MPaG,功率：0.75kw；材质：不锈钢/聚四

26、氟乙烯脂)输送至1线反应器C-4001或C-4301中的任一个。给电子体泵(G-4661/G-4663/G-4665，输送能力：0.0076m3/hr,扬程：476m；出口压力：4.39MPag,功率：0.75kw；材质：不锈钢/聚四氟乙烯脂)仅输送给电子体去2线反应器C-4601。反应器有2个产品卸料系统，能够进行交替操作，也可独立进行操作。 每个系统由一个产品仓和产品喷吹罐组成。粒状产品顺序从产品仓(C-4101/C-4106/C-4701/C-4706，尺寸：1800mm ID 2700mm T.L-T.L，壁厚：31mm,体积：8.97m3,材质:碳钢)中落出到产品喷吹罐(C-4103

27、/C-4108/C-4703/C-4708，尺寸：1700mm ID 2650mmT.L-T.L，壁厚：29mm,体积：7.77m3,材质：碳钢)中，再从喷吹罐直接送入产品接受器中（生产均聚/无规用）或直接送入转移罐（生产抗冲用）。30聚合反应聚合反应- -第一反应器第一反应器在流程紊乱时，通过杀死系统使聚合反应停止或缓慢停止。杀死系统注入超出正常要求数百倍的CO进入反应器。这个过度的注入量可确保反应完全终止即使CO还没有完全均匀混合时。杀死系统硬件由4个承装压力为13- 15.2 MPag的改良CO圆桶刚瓶（2用2备）组成，当杀死系统逻辑启动时，通过分布管和电磁阀释放改良CO进入反应器。在失

28、电情况下，在循环气流量降低显示及压缩机停车情况下循环气透平被使用推动压缩机在减速状况下运行。通过将毒物由床层吹扫并排放至火炬，从而使催化剂复活，迅速使反应重新开始。31聚合反应聚合反应- -第二反应器第二反应器 第二反应器生产抗冲共聚物。这个系统的组成与第一反应器相同，包括一台流化床反应器、一台循环气冷却器和一台循环气压缩机，只是循环气流全部为气体，设备尺寸相对也小一些，反应器材质仍为SA516。反应压力大约为2.4MPa，反应温度为6570。含有活性催化剂的均聚物间断地从第一反应器送入第二反应器，乙烯、丙烯、氢气和循环单体也连续加入反应器中，在均聚物的基体上生成乙烯一丙烯共聚物。具体反应工艺

29、过程为： 32聚合反应聚合反应- -第二反应器第二反应器聚合反应抗冲部分发生在第二个反应器(C-4301，尺寸：筒体：3962mmID 16396mmT/T；锥体：3962mmID6175mmID4990mmT/T；半圆：6325mm ID 3848mmH；体积：408.2m3,总高37851mm，材质：SA-516)中，反应压力约2.07MPag，反应温度约70.抗冲聚合物聚合反应器从第一反应器的产品放料系统间歇接收含有催化剂的均聚物树脂。反应物被连续加入抗冲反应器中，粒状产品间歇取出。气相的反应物从反应器经过第二循环气体压缩机（K-4303，型号DH7JM，输送能力：25000m3/h,入

30、口/出口压力：2.14/2.35 MpaA，入口/出口温度：69.6/75.7，轴功率：1630kw,转速：2970RPM，效率：75%，材质：壳体碳钢、叶轮与轴为不锈钢）和水冷循环气冷却器(E-4002/E-4602，类型：H-BEM，热效率：18460kw，材质：管程：双相不锈钢，壳程：碳钢)和水冷却的循环气体冷却器（E-4302，类型:H-BEM，热效率:10240kw,材质:管程:双相不锈钢,壳程:碳钢）循环回到反应床，如此连续循环。这种循环气体流动使反应床流化，以便得到良好的返混、将原料带到反应场所，并带走聚合反应产生的热量。树脂性能主要由使用的催化剂类型和循环气体组成控制。计算机通

31、过闭环控制，可对反应器中树脂性能进行瞬时预测并根据需要调整参数保持反应器中树脂性能的稳定。33聚合反应聚合反应- -第二反应器第二反应器均聚物树脂通过密相输送从1号反应系统产品泄料系统输送到转移罐过滤器（Y-4312/Y-4322，尺寸：3000mm ID4150mm ID T.L-T.L，壁厚：32mm,体积：35m3,材质：碳钢）后到达第二个反应器。树脂和输送气体经过转移罐过滤器进行气固分离，后者进入尾气回收系统。树脂在重力作用下流入转移罐（C-4311/C-4321，尺寸：1700mm ID 2650 mm T.L/T.L，壁厚：22mm.,体积：7.77m3,材质：碳钢）。完成输送后，

32、转移罐与转移罐过滤器隔离，使用来自循环气体压缩机排气口的循环气体加压。均聚物树脂在重力的作用和压缩机-反应器压差的帮助下被输送到反应器中。转移罐中残留的气体被回收到排放气回收系统中。反应器有2个产品卸料系统，与第一个反应器一样，能够进行交替操作，也可独立进行操作。 每个系统由一个产品仓(C-4401/C-4406，尺寸：1400mm ID 2100mm T.L/T.L，壁厚：18mm，体积：4.2m3,材质：碳钢)和产品喷吹罐(C-4403/C-4408,尺寸：1500mm ID 2350mm T.L/T.L,壁厚：19mm,体积：5.35m3,材质：碳钢)组成。粒状产品顺序从产品仓中落出到产

33、品喷吹罐中，再从喷吹罐直接送入产品脱气单元系统（产品接收罐）中。34聚合反应聚合反应反应单元反应单元循环回路 反应气体通过回路循环流动 树脂粉料在反应器中聚合生成3个主要的设备（反应器、循环气压缩机及循环气冷却器）35反应器：简单的压力容器粉料树脂包含在反应器的直段部分分布板均匀分布进入到反应器中的循环气进入的循环气体使床层被流化床层流化实现2个功能：防止异常抱聚移除反应热反应器膨胀段使树脂从循环气中依靠自重脱离出来聚合反应聚合反应反应器反应器36聚合反应聚合反应-录像录像37循环气压缩机单级的压缩机及膨胀透平被设计去操作在很少发生变化的工况下聚合反应聚合反应循环气压缩机循环气压缩机38膨胀透

34、平 在失电停车情况下的最佳方案从反应器中流出的少量气体系统通过透平排放气体去火炬透平转动驱动循环气压缩机透平也驱动辅助油泵 树脂床层能在一段延长的时间保持流化 维持循环气有效循环允许杀死气体去终止反应 主电机可以容易再起当电力恢复时聚合反应聚合反应膨胀透平膨胀透平39循环气冷却器普通的单通道管壳式换热器移除反应热允许控制反应温度通过调节循环蒸气返回到反应器的温度循环蒸气部分冷凝可增加反应器的冷却能力使用蒸发潜热聚合反应聚合反应循环气冷却器循环气冷却器40产品泄料系统间歇成批出料树脂床层料位引发“下落”，每次允许部分的树脂由反应器排出最大化数量的树脂排出最小的反应气体排出树脂移动在通过并列2个料

35、斗被转移到脱气区域从尾气回收区域回收来的轻组分气体被使用去输送树脂大部分的气体返回到反应器最小尺寸的尾气回收由此减少了气体的再生量聚合反应聚合反应产品泄料产品泄料41#2反应器本质上与#1 反应器是一致的3个主要设备（反应器，循环气压缩机和循环气冷却器）没有催化剂加入使用在#1反应器中生成的均聚物 中剩余的催化剂无膨胀机拖动压缩机设置与#1反应器相比反应器更小操作条件：22 bar 在 70C均聚物从#1反应器转移通过反应转移系统(IRTS)聚合反应聚合反应#2#2反应器反应器424344脱气单元主要设备：产品接收器、产品净化仓树脂脱气树脂脱气 从反成器排出的聚合物还带有少量末反应的烃类(约0

36、.20.3)，这些烃类必须从产品中分离干净并回收，脱气单元起的作用就是回收未反应单体并使催化剂失活以保证安全、环保和产品质量等方面的要求。主要设备参数： 产品接收器：C-5013/ C-5313,尺寸：2500mmID15619mmT.L-T.L,容积：66.1m3,材质：碳钢 ，净重 19300 Kg. 产品净化仓：上直筒/下直筒 5540/4470mmID ，总高 33583mm,净重 64800 Kg. 45树脂脱气树脂脱气在产品接受器底部通入30、0.414MPa的净化氮气和30、2.57MPa来自尾气回收的轻循环气吹扫出树脂缝隙间的和溶解在树脂内部的碳氢化合物。最少吹扫停留时间在产品

37、接受器中为10分钟，吹扫出气体经产品接受器顶部的过滤器过滤后送尾气回收装置处理，树脂物料重力流进入产品脱气仓。在脱气仓底部通入低压蒸气（160、0.52MPa）和净化的氮气（30、0.414MPa）混合气，吹扫掉和溶解在树脂中的碳氢化合物并中和残留催化剂。脱气仓顶部的排出气体在经过脱气仓过滤器后进入火炬总管。脱气后的树脂（聚丙烯99.47%、氮气0.53%）去造粒系统。 4647 尾气回收主要设备有尾气回收压缩机，制冷换热器、尾气回收塔。尾气回收尾气回收 尾气回收系统就是为了回收那些未反应的单体，以提高单体的总利用率，降低单体消耗和成本。 尾气回收系统由压缩、冷凝和分离等设备组成。富含单体的物

38、流循环回反应系统，氮气大部分送火炬。 主要设备参数： 尾气回收压缩机：K-5214/K-5514，型号J4D300-3M，3级立式迷宫活塞式压缩机，4气缸、300mm冲程，输送气量：4701.6m3/hr,功率 1390kw,转速 350 rpm，一级入口压力：0.115MpaA，三级出口压力：4.21MpaA，材质：气缸 球墨铸铁，活塞 灰铸铁，活塞杆铬-锰钢，曲轴 锻铁，轴承 巴氏合金。48尾气回收尾气回收尾气回收单元尾气回收单元 收集从几处工艺排放点排放的富含碳氢化合物（丙烯、丙烷、乙烷等）的尾气 回收丙烯单体在工艺中重新利用49回收用途：丙烯重新利用轻组分重新利用3单元操作：压缩 可靠

39、的立式迷宫压缩机冷凝 3级单通道管壳式换热器 利用自动制冷提高效率分离 简单的回收丙烯精馏尾气回收尾气回收50尾气回收尾气回收尾气回收系统专为从树脂脱气系统排出物流中回收丙烯而设计。 产品接收罐排放气被分成三股主要物流。第一股是氮气，为防止氮气在反应系统内积聚，要放掉氮气。第二股富含丙烯的物流循环回反应区。第三股丙烷，也要防止丙烷积聚。 回收的尾气经过尾气回收压缩机压缩，制冷换热器冷凝后形成的气液混合物进入尾气回收塔进行精馏处理，在均聚物/无规共聚物生产中，进料从顶部下的几块塔板进料，液体循环物流从冷凝器离开。在抗冲共聚物生产中，进料在顶部塔板进入，而液体从进料塔盘下方若干塔板上采出，使乙烯脱

40、除，循环回到1号系统。回收物流通过回收丙烯泵回到反应系统。在尾气回收塔工作时，水喷射泵将水喷射到塔底物流中，中和任何微量助催化剂。 515253添加剂添加剂单元单元添加剂添加单元添加剂添加单元 树脂经过冷却并与固体添加剂混合 树脂/添加剂混合物被称做母料 添加剂添加要求精确、稳定和灵活可变在添加剂单元PP粉料树脂和添加剂颗粒进行混合制成母料树脂在挤压造粒阶段对PP进行该性。增强聚丙烯树脂的抗氧化性、透明度及后续加工性能。54处理两种类型的添加剂: 固体添加剂液体过氧化物为裂解牌号用固体添加剂经由母料系统添加可变负荷的系统要求合适的添加剂单元可靠的方式-添加剂连续计量间歇系统8-12小时一批树脂

41、输送到母料冷却器中预防低熔点添加剂蒸馏半流化床氮气去脱气仓使其流化冷却的树脂与添加剂掺混在一起在计量进入挤压造粒机前添加剂添加剂单元单元55液体过氧化物直接应用在挤压机进料系统在生产裂解牌号时使用连续的进料系统包括：进料罐 12小时的最小使用时间容量计量泵（液压双隔膜计量泵 ，流量范围：50.4 L/H-0.1656 L/H，压力：2.48Mpa）添加剂添加剂单元单元56添加剂添加剂单元单元母料中的粉料树脂是利用母料树脂输送器将来自产品净化仓的一股树脂物流输送到母料树脂冷却器得到的。粉料树脂进入冷却器后，通过氮气使树脂流化，并通过容器夹套内的冷却水冷却。这股氮气在通过母料树脂冷却器过滤器过滤后

42、用作吹扫氮气。冷却后的树脂排放到安装有称重元件上的母料混合器内。固体添加剂通过添加剂中间罐加入到母料混合器中。固体添加剂通过手动经由倒袋站或利用固体添加剂倾桶机送入添加剂中间罐。固体添加剂和PP粉料树脂在母料混合器经过均匀混合制成了添加剂母料。母料最终被加入母料给料器中经过精确计量加入挤压造粒机改变PP粉料的性能。液体添加剂使用液体添加剂插桶卸料泵从运输容器输送到液体添加剂罐中，再通过液体添加剂泵输送入挤压造粒机。添加剂提升机用来将添加剂从地面输送到添加剂厂房中的适宜的位置。一台磅秤用于称量添加剂，以确保各种产品的配方正确。 5758挤压造粒挤压造粒挤压造粒单元挤压造粒单元 树脂依靠自身重力直

43、接从脱气单元（脱气仓）进入挤压造粒单元（挤压造粒机）UNIPOLUNIPOL工艺紧密，取消了其他工艺工艺紧密，取消了其他工艺设置的粉料输送系统设置的粉料输送系统59挤压造粒挤压造粒从树脂添加剂处理系统排出的母料和液体添加剂是粒状树脂的主要物流，它与从产品脱气仓来的粉料树脂一起通过挤压机进料斗送入挤压机。这股混合物流在挤压机中熔融混炼，未反应气态碳氢化合物在挤压机排气段被排放至火炬。然后熔融树脂经过转向阀进入熔融切换筛装置过滤熔融树脂。安装在切换筛后的连续熔体流变计监控排出熔融切换筛的树脂熔融指数。然后，熔体由压差作用由模板挤出进入水下切粒机进行水下切粒（在模板模孔出料处，旋转的切粒刀将熔体切粒

44、）。切粒树脂-水的浆料用泵送入块聚物移除装置去除块状树脂，再经过切粒干燥器离心干燥脱除树脂中夹带的水分。脱除水回流到由造粒水箱、造粒水泵和造粒水冷却器组成的造料水系统循环利用。干燥的切粒树脂排放到颗粒振动筛去除尺寸过大的切粒树脂。最后产品树脂在重力作用下进入树脂处理单元。60同向旋转双螺杆有效的熔融极好的混炼挤压造粒挤压造粒高效能的挤压造粒机主电机9000KW造粒能力36t/h优化了配置取消了熔融泵6162粒料输送及包装系统风力输送系统及产品均化包装及码垛系统63风力输送系统及产品掺混 聚丙烯装置产品输送系统由两条风力输送系统组成。每个风力输送线规定如下：64风力输送系统及产品掺混 A1和和A

45、2线线 线A1连续不断的输送粒料从工艺区域到粒料仓掺混区域。来自1线造粒系统的粒料通过粒料缓冲器（D-8111）由旋转给料器（S-8111）连续不断的加入。A1线的风力输送系统传送粒料到一个等外品料仓（D-8211）和掺混仓（D-8212到8220）。等外品料仓储存等外品粒料，主要是产品等级转换的时候的产品。掺混箱储存合格粒料。在粒料缓冲仓（D-8111）的重力导管提供一个手动取样器，操作工可以使用取样器取样用于产品定期质量分析。输送空气由一到两个粒料输送风机（K-8101/8102）提供，当K-8101正在操作的时候，K-8102备用。风机后冷却器（E-8101/8102）和在线过滤器（Y-

46、8101/8102）为每个风机提供在选择好操作点的时候。A2线和A1线相同，不同的是位号不同，并且A2线的粒料来自2线造粒系统。65风力输送系统及产品掺混 B1/B2和和B3/B4线线 B1/B2线再循环等外品仓（D-8211）和掺混仓（D-8212到8220）用于产品粒料混合。这种操作是间歇式进行的。一个旋转给料器（S-8211到S-8220）送粒料到风力输送系统的B1和B2线。等外粒料能够以一个较小的量加入到掺混仓中，通过旋转给料器（S-8221），其专供于这种“掺混选择”操作。输送从一个掺混仓到另一个掺混仓也是可能的。在每个掺混仓的重力导管提供一个手动取样器，在掺混操作后，操作工可以使用

47、取样器取样并检查产品的最终质量。输送空气由粒料输送风机（K-8201）提供，通常当K-8201正在用于B1和B2线的操作的时候，K-8203用于B1和B2线的备用。风机后冷却器（E-8201/8203）和在线过滤器（Y-8201/8203）为每个风机提供在选择好操作点的时候。66风力输送系统及产品掺混 B1/B2和和B3/B4线线 每个掺混仓都提供水冲洗装置，水冲洗框提供从重力导管到每个掺混仓的冲洗水装置到地水准面。B3/B4线和B1/B2线相同，不同的是位号不同，并且B3/B4线的粒料来自顺序2造粒系统的再循环。K-8203通常是B3/B4线的掺混风机（K-8401）的备用风机。主要的不同来

48、自B1/B2线的输送操作和吹扫气体（查阅下面的“输送操作气体和料仓吹扫气体”） 67风力输送系统及产品掺混 C1/C2和和C3/C4线线C1/C2线输送粒料从掺混仓到包装仓，这种操作是间歇进行的。线输送粒料从掺混仓到包装仓，这种操作是间歇进行的。一个旋转给料器（一个旋转给料器（S-8211到到S-8220）送粒料到风力输送系统的）送粒料到风力输送系统的C1或或C2线，线，并且粒料被送往其中一个淘析器（并且粒料被送往其中一个淘析器（Y-8511到到8514）。）。输送空气由粒料输送风机（输送空气由粒料输送风机（K-8202提供，通常当提供，通常当K-8202在用于在用于C1/C2线的操线的操作的

49、时候，作的时候，K-8203用于备用。风机后冷却器（用于备用。风机后冷却器（E-8202）和在线过滤器（）和在线过滤器（Y-8202）为每个风机提供在选择好操作点的时候。）为每个风机提供在选择好操作点的时候。淘析器（淘析器（Y-8511到到8514）分离出产品中的细粉和拉丝料，用淘析器第二空气）分离出产品中的细粉和拉丝料，用淘析器第二空气风机（风机（K-8501到到8504）。净化后的粒料被送入包装仓（）。净化后的粒料被送入包装仓（D-8531到到8534）通）通过淘洗器旋转给料器（过淘洗器旋转给料器（S-8511到到8514）。）。淘析器排气过滤器（淘析器排气过滤器（Y-8521到到8524

50、）收集分离的细粉和拉丝料，并且通过淘）收集分离的细粉和拉丝料，并且通过淘析器排气过滤器旋转给料器（析器排气过滤器旋转给料器（S-8521 到到8524）倒空容器。）倒空容器。68风力输送系统及产品掺混 C1/C2和和C3/C4线线 C3/C4线和线和C1/C2线相同，不同的是位号不同，并且线相同，不同的是位号不同，并且C3/C4线的粒料来自顺序线的粒料来自顺序2线造粒系统。线造粒系统。K-8203通常是通常是C3/C4线的掺混风机（线的掺混风机（K-8402）的备用风机。）的备用风机。主要的不同来自主要的不同来自C1/C2线的目标淘析器的不同如下：线的目标淘析器的不同如下： C1/C2线的目标

51、淘析器：线的目标淘析器：Y-8511 到到8514. C3/C4线的目标淘析器：线的目标淘析器：Y-8513 到到 8516.69风力输送系统及产品掺混 E1/E2和和E3线线 当需要的时候当需要的时候E1/E2的操作如下：的操作如下：E1线通过旋转给料器（线通过旋转给料器（S-8601）输送粉料树脂从粉料树脂料斗（）输送粉料树脂从粉料树脂料斗（D-8601）到达种子仓（到达种子仓（D-8611）存储的粉料树脂作为）存储的粉料树脂作为“种子树脂种子树脂”。粉料树脂从产品。粉料树脂从产品净化机仓通过转向阀（净化机仓通过转向阀（Y-6201）连续的送往粉料树脂料斗。）连续的送往粉料树脂料斗。E2线

52、通过旋转给料器（线通过旋转给料器（S-8611）从种子仓（）从种子仓（D-8611）输送种子树脂到达顺）输送种子树脂到达顺序序1线反应器（线反应器（C-4001）或顺序）或顺序2线反应器（线反应器（C-4301）。）。种子仓可以为顺序种子仓可以为顺序1线和顺序线和顺序2线备用，来自于顺序线备用，来自于顺序2线的粉料树脂通过旋转线的粉料树脂通过旋转给料器（给料器（S-8701）输送树脂粉料从粉料树脂料斗（）输送树脂粉料从粉料树脂料斗（D-8701）到达种子仓（）到达种子仓（D-8611）70风力输送系统及产品掺混 净化仓净化仓净化仓空气由净化仓风机的其中两者之一（净化仓空气由净化仓风机的其中两者

53、之一（K-8801/8802）提供，通）提供，通常当常当K-8801在操作的时候，在操作的时候，K-8802备用。为每个风机提供一个在线备用。为每个风机提供一个在线过滤器（过滤器（Y-8801/8802）。）。 一个净化风机被设计用于如下料仓的同时净化空气的供应。D-8211 到 D-8220（顺序1线掺混仓）D-8411 到 D-8420（顺序2线掺混仓）D-8611（种子仓）71风力输送系统及产品掺混 输送气和吹扫气的操作输送气和吹扫气的操作 顺序顺序1线线在操作这种深度裂化产物的时候，顺序在操作这种深度裂化产物的时候，顺序1线的线的A1和和B1/B2线通过旋风器和位线通过旋风器和位于掺混仓（于掺混仓（D-8211）顶部的旋转给料器以致可以使输送气和粒料可以在进入）顶部的旋转给料器以致可以使输送气和粒料可以在进入仓前分离，输送气被分离和排空到大气通过粉尘收集器（仓前分离，输送气被分离和排空到大气通过粉尘收集器（Y-8611）粒料通过旋转给料器在送入仓的时候被旋