毕业设计（论文）-聚乙烯车间改造设计.doc

河南理工大学毕业设计说明书摘 要聚乙烯(PE)是五大通用塑料之一，其产量和消费量位居各种合成树脂之首，在工业、农业和日常生活中具有广泛的应用。目前我国聚乙烯自给率不足50缺口很大扩大聚乙烯的生产能力将成为今后石油化工行业发展的重要任务。因此，掌握聚乙烯生产技术，特别是通过消化吸收国外引进的生产技术，进一步开发出我国拥有自主知识产权的成套技术和在原有规模上对聚乙烯车间或工厂进行改造，使得聚乙烯的产量和种类都得到很明显的提高和增加。本文介绍了聚乙烯车间设计的各个环节，包括聚乙烯装置总体设计方案，和聚乙烯生产工序，以及环境保护和劳动安全卫生；概括了改造设计聚乙烯车间的目的和意义，提出了设计中存在的问题及说明。关键词：聚乙烯；改造设计；聚乙烯车间改造；工厂设计abstract The polyethylene (PE ) is one of five major general-purpose plastics, its output and location of volume of consumption occupy the first place in various kinds of synthetic resin, it have extensive application in industry , agriculture and daily life. The degree of self-sufficiency of polyethylene of our country is fewer than 50% at present . The gap is very great. Expanding the production capacity of the polyethylene will become the important task of trade of petrochemical industry development in the future. So, master the polyethylene production technology, especially through digesting and assimilate the production technology introduced abroad, develop the complete set technology with the independent intellectual property right in our country further and transform ones own polyethylene workshop or factory on the original scale , make the output and kind of the polyethylene all improved and increased. Transform each link designed , including the overall design plan of polyethylene device after this text has introduced the polyethylene workshop , with polyethylene production process, and environmental protection and labor safety and hygiene; Having summarize transformation purpose and meaning of designing polyethylene workshop, and put forward question and explanation existing in the design.Keyword: Polyethylene; The transformation is designed; The polyethylene workshop is transformed ; Factory design50目录1绪论11.1改造设计的目的和意义11.2改造设计的可行性研究11.2.1 设计依据12厂址选择和聚乙烯车间布局22.1厂址选择22.2聚乙烯车间布局22.2.1 工厂总平面布局的一般原则32.2.3 厂内道路52.3工厂运输设计52.4工厂绿化62.4.1 一般要求62.4.2 绿化布置63. 聚乙烯车间物料衡算和公用工程83.1 物料衡算83.2公用工程平衡84. 聚乙烯装置总体设计94.1 装置概括94.2 布置94.3 装置组94.3.1 聚乙烯装置的工艺界区由以下工艺单元组成：94.3.2 装置设计主项表94.3.3 流化床反应器105. 聚乙烯生产工序流程简述125.1 原料供给和精制部分125.2 聚合反应部分125.3 树脂脱气和排放气回收部分125.4 挤压造粒和添加剂部分126. 聚乙烯生产工序说明156.1 原料精制单元156.1.1 乙烯精制：156.1.2 共聚单元精制：156.1.3 氢气精制：156.1.4 氮气精制：166.2 聚合反映单元166.2.1 进料系统166.2.2 出料系统166.2.3 反应循环回路166.2.4 调温水系统176.2.5 催化剂系统 （参见“进料系统”）176.2.6 终止系统176.2.7 静电控制系统（RSC）176.3 树脂脱气和排放回收单元176.3.1 树脂脱气176.3.2 排放气回收186.4 添加剂，造粒单元186.4.1 添加剂系统186.4.2 造粒系统186.5 风送单元187. 原料，催化剂，化学品技术规格197.1 原料，辅助原料的规格197.1.1 乙烯197.1.2 丁烯1197.1.3 己烯1197.1.4 氮气207.2 催化剂207.3 化学品207.4主原料,公用工程,三剂及化学品的技术资料208. 公用物料技术规格278.1 循环冷却水278.2 脱盐水278.3 高压蒸汽278.4 中压蒸气278.5 低压蒸气278.6 仪表空气278.7 装置空气278.8 新鲜水279. 供电289.1 中压供电289.2 低压供电2810. 设备2910.1 设备概括2910.1.1 非定型设备2910.1.2 机械设备2910.2 主要设备改造方案3011. 供配电3111.1设计范围3111.2 主要采用的电气设计标准规范3111.3 供电电源3112. 建筑，结构，暖通3312.1 建筑，结构3312.1.1 当地自然条件3312.1.2 工程地质3312.1.3 建筑设计的基本要求3312.1.4 建筑设计的选材要求3312.1.5 建筑设计的用土要求3312.1.6 建筑设计的用钢要求3312.1.7 建筑设计的钢结构防火要求3312.1.8 建筑，结构改造内容3312.2 暖通空调3412.2.1 概述3412.2.2 设计原则与方案说明3513. 环境保护3613.1 概述3613.1.1 建设地区的环境现状3613.2 主要污染源及污染物的排放情况3613.3 环境保护措施和预期效果3813.3.1 污水3913.3.2 废气3913.3.3 固体废物污染防治措施3914. 劳动安全卫生4014.1 装置概述4014.2 生产过程中职业危险，危害因素的分析4014.2.1 主要物料的安全特性4014.2.2 生产过程中职业危险，危害因素分析4114.2.3 采取的主要安全卫生防护措施4214.3聚乙烯车间事故应急总体预案4315. 其他4515.1 存在问题及说明4515.2 公用工程4516. 结论4617. 致谢4818. 参考文献491绪论1.1改造设计的目的和意义聚乙烯(PE)是五大通用塑料之一，其产量和消费量位居各种合成树脂之首，在工业、农业和日常生活中具有广泛的应用。目前我国聚乙烯自给率不足50，缺口很大。扩大聚乙烯的生产能力将成为今后石油化工行业发展的重要任务。因此，掌握聚乙烯生产技术，特别是通过消化吸收国外引进的生产技术，进一步开发出我国拥有自主知识产权的成套技术和建立自己的聚乙烯工厂是当前石油化工界的重要课题，由于气相流化床工艺具有投资较低、单线生产能力大、不需脱除溶剂以及产品密度范围宽等特点，更受人们青睐。预计气相法线性聚乙烯生产工艺将成为今后聚乙烯生产技术的主要发展方向。通过对聚乙烯车间的改造将在节约资金的基础上，大大提高了聚乙烯的产量，从而满足了国内企业对聚乙烯产品的需求。1.2改造设计的可行性研究1.2.1 设计依据（1） 中原乙烯改造扩建工程可行性研究报告。（2） 中原石油化工有限责任公司14万吨/年乙烯改扩建工程建设项目环境影响报告表及工程分析专题报告。1.2.2 设计采用的标准规范（1） 环境空气质量标准 GB3095-1996（2） 大气污染物综合排放标准 GB16297-1996（3） 工业窑炉大气污染物排放标准 GB9078-1996（4） 地面水环境质量标准 GB3838-88（5） 污水综合排放标准 GB8978-96（6） 中华人民共和国固体废弃物污染环境防止法 1996.4.1（7） 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85（8） 工业企业设计卫生标准 TT36-79（9） 石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-952厂址选择和聚乙烯车间布局2.1厂址选择2.1.1 厂址选择的基本原则（1） 厂址位置必须符合国家工业布局,城市或地区的规划要求,尽可能靠近城市或城镇原有企业,以便于生产上的协作,生活上的方便。（2） 厂址宜选在原料,燃料供应和产品销售便利的地区,并在储运,机修,公用工程和生活设施等方面具有良好基础和协作条件的地区。（3） 厂址应靠近水量充分的水质良好的水源地,当有城市供水,地下水和地面水三种供水条件时,应该进行经济技术比较后选用。（4） 厂址应尽可能靠近原有交通线(水运,铁路,公路),即应有便利的交通运输条件。（5） 厂址应尽可能靠近热点供应地,一般地讲,厂址应该考虑电源的可靠性,并应尽可能利用热电站的蒸气供应,以减少新建工厂的热力和供电方面的投资。（6） 选厂应注意节约用地，不占或少占良田,好地,菜地,果园等。（7） 选厂应注意当地自然环境条件，并对工厂投资后对于环境可能造成的影响作出预评价。工厂的生产区，排渣区和居民区的建设地点应同时选择。（8） 厂址附近应有生产污水，生活污水排放的可靠排除地，并应保证不因新厂建设致使当地受到污染和危害。（9） 厂址应不妨碍或破坏农业水利工程，应尽量避免拆除民房或建，构筑物，砍伐果园和拆除大批墓穴等。（10） 厂址应具有满足建设工程需要的工程地质条件和水文地质条件。2.1.2 厂址实际选择 由于是对中国石化中原石油化工有限责任公司聚乙烯车间进行改造设计，所以，根据其厂址的实际选择，并对其进行实地考察，了解到中原乙烯厂基本上符合厂址选择的基本原则。 中国石化中原石油化工有限责任公司（简称中原乙烯）地处冀、鲁、豫交界的河南省濮阳市，是中国石油化工股份有限公司下属的控股子公司。中原乙烯位于国际花园城市、国家级卫生城市、国家级园林城市、中国优秀旅游城市河南省濮阳市、环境优美、交通便利。2.2聚乙烯车间布局2.2.1 工厂总平面布局的一般原则（1） 工厂总平面布置应满足生产和运输要求。（2） 工厂总平面布置应满足安全和卫生要求。（3） 工厂总平面布置应考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设的问题。（4） 工厂总平面布置必须贯彻节约用地原则。（5） 工厂总平面布置应考虑各种自然条件和周围环境的影响。（6） 工厂总平面布置应为施工安装创造有利条件。2.2.2 聚乙烯车间厂区布置聚乙烯装置位于乙烯装置的南边，西边与A,B灌区毗邻，东边紧靠聚丙烯装置，南面为聚乙烯仓库和场内铁路。聚乙烯装置所处的位置对原料的输入和产品的运出都极为有利。 设计总平面布置严格遵守和执行国家颁布的建筑设计放火规范，石油化工企业设计放火规范等有关规范，规定的要求，认真贯彻节约用地，节省投资，尽量做到既满足生产要求，又保证生产安全卫生。下有工厂平面工厂布置图如下：图1 工厂平面布置图2.2.3 厂内道路厂内道路分为以下类别：主干道，此干道，支道，车间引道，人行道。其中它们的要求应符合下面的规定：（1） 路面宽度 主干道一般为79m，次干道一般为67m，支道一般为3.54.5m，人行道沿主干道设置时一般为1.5m，其他地方不小于0.75m，如需大于1.5m时，宜按0.5m的宽度加宽。（2） 圆曲线半径 厂内车行道的圆曲线半径一般不宜小于15m，如需行驶单挂车时，不宜小于20m。交叉口路面内缘最小转弯半径一般为10m。（3） 道路布置 厂内道路的布置应方便工厂的生产联系，满足工厂交通运输，施工安装，设备检修，消防及环境卫生的要求；应与总平面布置，竖向设计及管线布置相协调，并有利于雨水排除；应与厂外道路连接方便，短捷。2.3工厂运输设计工厂运输设计是总平面设计的重要工作内容之一，其基本任务是正确选择厂内的各种运输方式，合理地组织厂内外运输系统和人流，货流的流向，使厂内外运输，装卸，储存或使用形成完整的连续而又合理的运输系统。负责运输设施的设计或提出方案委托设计。工厂常用的运输方式主要的有铁路运输，公路（道路）运输，水路运输和其它特种运输（如架空索道，管道运输等）。2.3.1 运输方式的选择厂内外运输方式应根据工厂的货运数量，货运流向，货运性质，货物（包括超限超重的设备）的单位质量和尺寸，以及工厂所在地区的交通运输条件等因素选定。本厂原料（主要是石油）运输以及其它运输大部分靠铁路运输。铁路运输有运量大，速度快，不受气候条件的限制，保证性强，运费比公路低等优点（比水路运费高）。本厂产品输出主要靠公路运输，工厂所在地交通发达，有濮鹤高速，京珠高速，106国家公路等。2.3.2 准轨铁路运输的主要技术条件中原乙烯厂大部分原料以及其它运输采用的是工业企业铁路专用线，工业企业铁路专用线是指全国铁路网以外的专供工业客货运输的铁路。工业企业铁路专用线分厂外线和厂内线。厂外线是指工业企业与全国铁路网或其它企业及原料燃烧基地衔接的铁路。厂内线是指专为工业企业内部运输和联络线，战线，码头线，仓库线，货物装卸线，渣线及露天采矿场，储木场等区域内的永久铁路。 铁路运输的技术要求比其它运输方式的技术要求都高，它影响铁路线路的布置。影响工厂厂址的决定和工厂总平面布置的合理性。因此在厂址选择时，就应该考虑到线路的接轨交接方式，线路走向等问题，以便合理的处理好厂址，总平面布置与运输三者的相互关系。2.4工厂绿化2.4.1 一般要求（1） 工业企业的绿化布置，应符合工业企业总体规划要求，与总平面布置统一进行，并应合理安排绿化用地。（2） 绿化布置应符合下列要求：充分利用厂区非建筑地段及零星空地进行绿化;利用管架，栈桥，架空线路等设施的下面及地下管线带上面的场地布置绿化；满足生产，检修，运输，安全，卫生及防火要求，避免与建筑物，构筑物，地下设施的布置相互影响。（3） 工厂绿化布置采用“厂区绿化覆盖面积系数及厂区绿化用地系数”两项指标。两项指标的计算公式如下： 厂区绿化覆盖面积系数=厂区绿化覆盖面积/厂区占地面积100% 厂区绿化覆盖总面积乔木，灌木平均绿化覆盖面积（m2）垂直绿化面积（m2）草坪面积（m2）花卉面积（m2） 乔木，灌木平均面积及花卉面积按设计面积计算。 厂区占地面积，按厂区围墙坐标计算，并包括厂前区占地面积。如厂区围墙内有预留地时，厂区占地面积应扣除预留地用地。 厂区绿化用地系数厂区绿化用地计算总面积/厂区占地面积100%（4） 化工企业的绿化用地系数建议值： 化学工业 近期 15% 远期 40%2.4.2 绿化布置（1） 工厂企业的绿化布置，应以下地段为重点：进厂主干道及主要出入口；生产管理区，厂前区；洁净度要求高的生产车间，装置及建筑物；散发有害气体，粉尘及产生高噪声的生产车间，装置及堆场；受西晒的生产车间及建筑物；受雨水冲刷的地段；厂区生活服务设施周围；居住区。（2） 受风沙侵袭的工业企业，应在厂区受风沙侵袭盛行风向的上风侧设置半通透结构的防风林带。对环境构成污染的工厂，灰渣场，尾矿堤，排土场和大型泵，燃料堆场，应视全年盛行风向和对环境的污染情况设置紧密的防护林带。（3） 散发液化石油气及相对密度大于0.7的可燃气体和可燃蒸气的生产，储存及装卸设施附近，绿化布置应注意通风，不宜布置不利于重气体扩散的绿篱及茂密的灌木。（4） 对空气洁净度要求高的生产车间，洁净厂房，装置及建筑物附近的绿化，不应种植散发花絮，纤维质及带绒毛果实的树种。并应铺植草皮，使厂房周围做到无露土地面。（5） 生产管理区和主要出入口的绿化布置，应具有较好的观赏及美化效果。应考虑与厂前宣传览，喷水池，雕塑及其他美化建筑小区等合理配制。（6） 地下管架，地下管线，输电线路，屋外高压配电装置附近的绿化布置，应满足安全生产及检修要求。（7） 道路两侧应布置行道树。主干道两侧可由各类树木，花卉组成多层次的行道绿化带。（8） 道路弯道及交叉口，铁路与道路平交道口附近和绿化布置，应符合行车视距的有关规定。（9） 在有条件的生产车间或建筑物墙面，挡土墙顶及护坡等地段，宜布置垂直绿化。（10） 工厂企业绿化树种和草种的选择还应符合下列要求： 应根据生产特点，厂区环境污染状况等，选择耐性，抗性或滞尘能力的树种和草种；应根据工厂生产的防火，防爆及卫生洁净要求，选择有利于安全和卫生，洁净的树种及草种。根据环境监测要求选择相应的敏感植物。宜选择乡土树种和草种；宜选择苗木来源可靠，产地较近，价格较低的树种和草种；宜选择栽植培育简单，易成活，病虫害少，耐修剪及养护管理方便的树种和草种；宜选择常绿树种和草种或常绿树与落叶树相结合，并合理配制常绿植物和落叶树，保持四季常青。注意树种配制，宜按多树种，高低，大小搭配，不宜单一树种配制，以达到绿化的多重效果。3. 聚乙烯车间物料衡算和公用工程3.1 物料衡算表1. 聚乙烯装置物料平衡表序号指标名称单位数量备注1原料，辅助原料乙烯t/a187600丁烯1t/a1600按全年计氢气t/a120冷凝剂t/a7002.催化剂t/a66三乙基铝t/a70添加剂，化学品t/a7103.产品，聚乙烯颗粒t/a2000003.2公用工程平衡表2. 公用工程平衡表序号指标名称单位数量备注1.公用工程循环水m3/h4000脱盐水t/h0.183高压蒸汽t/h1仅开车时使用中压蒸气t/h1.125氮气N m3/h1875峰值3200再生时短时间用仪表空气N m3/h532装置空气N m3/h500电Kw. m3/h87502.占地不增加3.定员不增加4.运输量运出t/a200360运进t/a15465.三废排放废水t/h6废气t/h3排炬废渣t/a360作废塑料出售t/a10.5回收或堆埋4. 聚乙烯装置总体设计4.1 装置概括原规模12万吨/年，引进国外气相流化床工艺技术，是在1996年建成,改造后将达到20万吨/年，所用技术为国内自行开发的冷凝技术，具有投资少，见效快，经济效益好的特点。所选装置为全密度聚乙烯装置，它采用引进的UNIPOL气相法流化床工艺技术。该工艺因流程短，设备少，控制先进而广为世界各国所采用。但由于是用气体外循环法撤除反应热，反应器产能受到限制。近年来，国内外各大公司为强化撤热能力，提高反应器产能，先后研发了冷凝工艺，超冷凝工艺等，使流化床气相法聚合工艺有了更大的发展。4.2 布置聚乙烯装置位于乙烯装置的南边，西边与A,B灌区毗邻，东边紧靠聚丙烯装置，南面为聚乙烯仓库和场内铁路。聚乙烯装置所处的位置对原料的输入和产品的运出都极为有利。设计总平面布置严格遵守和执行国家颁布的建筑设计放火规范，石油化工企业设计放火规范等有关规范，规定的要求，认真贯彻节约用地，节省投资，尽量做到既满足生产要求，又保证生产安全卫生。4.3 装置组4.3.1 聚乙烯装置的工艺界区由以下工艺单元组成：（1）原料的供应和精制单元（2）乙烯精制单元（3）反应系统单元（4）树脂脱气及排放回收单元（5）树脂添加剂处理单元（6）挤压造粒系统单元（7）树脂处理，产品储存单元4.3.2 装置设计主项表表3. 装置设计主项表序号名称备注1聚乙烯装置界区包括总图2原料精制及排放回收3反应区4树脂脱气和造粒区5储存料仓区6控制室7变电所4.3.3 流化床反应器在流化床反应器中，气体或液体以某一定流速，向上流过固体颗粒床层而将固体粒子托起,使固体粒子可以在创层内自由流动，整个创层具有流体的状态。流化床的操作受到两个速度的制约，一个是最低流速，即临界流态化速度，另一个是场内折点以下使粒子带出的速度。流化床反应器如按功能可分为气相加工与固体加工两大类，前者为工业上常见的以固体催化剂颗粒进行气相反应，而后者如硫铁矿颗粒焙烧反应生成二氧化硫气体等。二者的颗粒流动与传递过程以至于影响反应的宏观过程有很大的区别。现代化工的主体为石油化工与有机化工，涉及催化气相反应应较多，并常采用流化床反应器技术。流化床的特点是粒子细，粒子内扩散阻力往往可以忽略，传热效率高，粒子流动容易，并可方便地进出反应器。但存在气流状况不均匀，粒子的运动方式基本上是全混式，粒子有磨损和带出等问题。 图2 乙烯装置流程简图5. 聚乙烯生产工序流程简述5.1 原料供给和精制部分共聚单体丁烯1或己烯1由泵送入装置后经脱气塔除去各种杂质，再经分子筛脱水后进入反应系统。工艺反应用的氮气经固定催化床脱氧分子筛干燥，升压后去反应系统。氢气经分子筛干燥后去反应系统。原料乙烯通过固定床除去乙炔，一氧化碳，氧气等杂质，经分子筛脱水后去反应系统。两套乙烯精制系统并联操作。5.2 聚合反应部分催化剂由加料器连续加到反应器中。乙烯和共聚单体在催化剂的作用下在流化床反应器中聚合生成树脂粉末。反应热靠进入反应器的液相冷凝剂气化潜热和未反应的气体循环带走。并通过外部的管壳式换热器（E4002）用调温水除去，然后再经过板框式换热器（E4007）由循环水把反应热带走。在线分析需增加对冷凝剂的分析功能。反应器有两个产品出料系统，间歇交替出料。当反应器内床层料位上升到预定高度时，产品自动排出到树脂脱气仓。5.3 树脂脱气和排放气回收部分粉末树脂被送到立式沉降床的树脂脱气仓（c-5009），树脂顺脱气仓流下，没有返回。从底部注入大量氮气，吹除树脂中所溶解和携带的烃类，以满足安全和环保的要求。脱气仓顶部的排放气送入排放气回收系统。树脂从脱气仓下部流出经机械破坏器，旋转进料阀和振动筛清除较大颗粒的树脂后进入挤压造粒系统。排放气回收系统主要用于回收共聚单元和冷凝剂，以减少单耗，降低成本。排放气首先经低压冷凝器，低压冷凝器冷却之后由尾气压缩机升压后再经高压冷凝器，高压冷凝器冷凝。回收的共聚单体和冷凝剂液体由泵送回反应进料系统。5.4 挤压造粒和添加剂部分脱气后的树脂粉末跟配好的添加剂母料一起进入挤压造粒系统。经造粒后的树脂颗粒由空气输送到现有的料仓掺混，贮存，尔后去包装。表4. 塔，反应器和容器设备表序号名称数量类型规格内件材质直径（mm）总长（mm）1反应器1立式4133/651334970Cs2共聚单体干燥器3立式10679746Cs3共聚单体脱气塔1板式6006858Cs4冷凝剂脱气塔1板式5006858Cs5乙烯脱CO器2立式10673008Cs6乙烯脱氧器2立式10677330Cs7乙烯干燥器3立式16769198Cs8产品脱气仓1变径立式上段：4877下段：228631328Cs9掺混料仓1立式500024500Al10产品贮存3立式600027790al表5. 热换器设备表序号名称数量类型规格换热面积（m2）材质直径（mm）总长（mm）1循环冷凝器1固定管板式1500171201308Cs2调温冷凝器1板式1828Cs表6. 泵，压缩机和机器类设备表序号名称数量类型介质流量m3/h轴功率kw操作备用1共聚单体卸料泵21离心式丁烯2.6822冷凝剂进料泵11双隔膜已戊烷3循环气压缩机1离心式循环气349544循环水泵11离心式循环水19305循环水泵1离心式循环水19306矿物油泵1空气驱动矿物油1.447脱气仓排放气压缩机2往复式乙烯，氮气，甲烷988.28制冷系统1制冷能力：223kw9产品脱气仓旋转加料器1重力加料PE粉料18324kg/h10破坏旋转加料器1PE粉料18324kg/h11颗粒振动筛2振动筛板PE粉料12粉料树脂加料器2失重皮带式PE粉料13母料掺混机2卧式螺带机添加剂PE粉料14母料进料器2失重螺杆式添加剂PE粉料15倒袋站2添加剂氮气16倒罐器6液压式添加剂17大固体添加剂进料器2失重皮带式添加剂18小固体添加剂进料器2失重螺杆式添加剂19仓用净化风机2罗茨空气20产品输送风机4罗茨空气21挤压造粒机组26. 聚乙烯生产工序说明UNIPOL聚乙烯装置生产工序包括原料精制，聚合反应，树脂脱气和回收，添加剂，造粒，风送，包装等七个单元，其中包装单元现已划为成品车间管理。6.1 原料精制单元UNIPOL聚乙烯工艺技术的主要原料包括乙烯，丁烯1或己烯1，氢气，氮气，原料精制单元的任务就是除去以上原料中的各种杂质，以确保进入反应器的原料质量合格。6.1.1 乙烯精制：其目的是脱除乙烯原料中的炔，一氧化碳，氧气，水，甲醇等杂质。界区泵送来的液态乙烯经加热气化，然后经过脱炔床脱除少量的乙炔： C2H2+H2C2H4脱炔后的乙烯升温至100经脱一氧化碳床脱除一氧化碳：CO+CuOCO2+Cu脱除一氧化碳后的乙烯再经脱氧气床脱除氧气：O2+2Cu2CuO O2+4Cu2Cu2O经脱氧气后的乙烯降温后被送入干燥床脱除少量水和甲醇等极性杂质，最后送往聚合反应单元。6.1.2 共聚单元精制：其目的是脱除一氧化碳，二氧化碳，氧气等烃组分和水，醇等极性杂质。来自丁烯1装置的丁烯1原料或来自购买的己烯1原料主要作为聚合反应的共聚单体来调节聚乙烯树脂的密度。共聚单体被脱气塔脱除一氧化碳，二氧化碳，氧气等轻组分杂质，然后由高速泵送入共聚单体干燥床脱除可能夹带的水分和醇类等极性杂质，最后到达聚合反应单元。6.1.3 氢气精制：其目的是脱除氧气，水等杂质。来自乙烯车间的氢气经进料预热器后进入脱氧床在钯催化剂作用下脱除氧气。2H2+ O2H2O （钯）脱氧气后的氢气进入干燥床脱除水，最后达到聚合反应单元。氢气的作用是作为乙烯聚合过程中的链转移剂（链终止剂），控制聚乙烯树脂的分子量，反应器中氢浓度越高，树脂的分子量就越小（MI越高），反之亦然。6.1.4 氮气精制：其目的是脱除氮气中的氧气和水等杂质。从空分装置来的氮气称为普通氮，精制后的氮气称为精制氮，加压后的氮气称为高压氮。聚乙烯车间所用的氮气主要为上述三种。普通氮经加热后进入脱氧床脱除氧气：O2+2Cu2CuO 脱氧后的氮气进入干燥床脱除水分后，一股精制氮直接送入用户，另一股则经氮压机升压后送入反应区。6.2 聚合反映单元聚合反应单元是整个聚乙烯装置的心脏区域，它包括进料系统，出料系统，反应循环回路，调温水系统，催化剂系统，终止系统和静电控制系统等七个部分。6.2.1 进料系统乙烯，氧气，氮气，共聚单体，回收的共聚体，助催化剂T2等在不同的进料点注进反应器，催化剂由两台专利设备催化剂加料器分为四个点。注入反应器，两台进料器可同时进行，也可独立进行，如不用固体催化剂而且用淤浆催化剂时，可由淤浆催化剂系统代替催化剂进料器完成催化剂进料，控制催化剂的进料量是控制生产负荷的有效手段。6.2.2 出料系统该装置有两套出料系统，每一条各有一个出料罐和一个吹出罐,两个出料系统可同时运行，也可独立运行，每出一次料大约充满产品出料罐的82%左右，处理方式包括双系统交叉自动出料，单系统自动出料和单系统手动出料三种。6.2.3 反应循环回路反应循环回路包括流化床反应器，循环气冷却器和循环气压缩机三大主设备，反应器是聚合反应发生的场所，内装一定高度，一定质量的种子床，其操作压力一般在22502400kpa，其它操作条件根据所生产的产品的不同而不同。循环气压缩机提供创层流化的动力，其前后压差一般约为150kpa，压缩机前有入口筛网，防止结片进入压缩机，循环气的流量由压缩机入口导叶控制，循环气冷却器的作用是带走反应产生的热量，水走壳程，气走管程，经冷却的循环气进入反应器底部经导流板分布均匀后通过反应器下部的分布板而进入反应器从而将床层流化。6.2.4 调温水系统调温水系统主要包括调温水冷却器，调温水泵和循环气冷却器，界区外的循环水经调温水冷却器将调温水冷却，调温水是闭合流动的，经调温水泵打入调温水冷却器将循环气冷却，进入调温水泵的调温水分两股，一股进入调温水冷却器，一股则不进入，通过每条线上的阀门调节冷热水的流量从而控制反应温度。6.2.5 催化剂系统 （参见“进料系统”）6.2.6 终止系统终止系统的作用是彻底杀死反应或部分杀死反应，一般有以下几种：（1）I型终止：压缩机不停车，彻底杀死反应，一般由于反应温度过高引起。（2）型终止：压缩机停车，彻底杀死反应，一般由于停电，晃电，仪表故障，设备故障等引起，是一种破坏力极大的事故现象。（3）自动小终止：在需要快速降低反应产率或大部分地杀死反应，但又容易恢复的操作，在控制室内完成。（4）现场小终止：对我装置而言，可视为是I，型终止的补充手段，以防止I，型终止触发时，终止剂未有进入反应器。终止剂一般使用一氧化碳，杀死反应的目的是消除热量来源，以免出现反应器结片和结块，甚至熔床。6.2.7 静电控制系统（RSC）静电控制系统作为减少和消除反应器内静电的一种辅助手段，可暂时维持生产的继续进行，但不能从根本上解决问题。由于水可和三乙基铝作用生成负电引发剂，所以当反应器内出现正电时，可采取注水的办法以抵消正电；反之当反应器中出现负电时，可注甲醇来抵消负电，无论注水还是注醇，都会增加催化剂的消耗和三乙基铝的消耗，导致催化剂活性降低，产品灰分增高，性能下降。6.3 树脂脱气和排放回收单元6.3.1 树脂脱气离开反应器的粉料树脂中含有大量的烃类，树脂脱气的目的就是用氮气脱除树脂夹带的烃类，增强安全性，便于粉料树脂的包装，运输和储存，减少系统的危险性，树脂脱气是在脱气仓中完成的。6.3.2 排放气回收用氮气将粉料树脂中夹带的乙烯，共聚单体和少量氢气从脱气仓顶部吹出，这股混合气称为排放气，由于排放气中夹带着大量的共聚体，所以需要时共聚单体进行回收，回收系统设有高，低回收区，低压回收区主要是在生产己烯产品时用来回收己烯，高压区经排放气压缩升压后主要用于回收丁烯产品中的丁烯，回收的共聚单体用泵打回反应器或打入精制系统。回收系统由冰机制冷。6.4 添加剂，造粒单元6.4.1 添加剂系统向聚乙烯树脂中加入不同的添加剂以起到抗氧，稳定，润滑，增加开口性等作用。本装置有四套添加剂装置：液体添加剂，母料配制及加料，大固体及小固体添加剂系统，其中母料是添加剂和一定比例的聚乙烯粉料配制而成的，不同牌号的产品其添加剂配方不同。6.4.2 造粒系统从脱气仓出来的粉料树脂靠重力流经过机械破坏器，旋转加料器，振动筛，计量式加料器，然后与各种添加剂混合在一起进入混炼机料斗，经混练熔融后由熔融泵加压，通过筛网由模板挤出，在水室中被切成颗粒，由颗粒水送到干燥器脱水干燥后，由风送系统送到贮存仓和包装。6.5 风送单元风送单元包括七台风机，七个料仓和其它设施，其主要目的是：（1） 向种子床料仓中输送种子床并将种子床送入反应器；（2） 将造粒系统生产的粒料送到掺混料仓；（3） 将掺混料仓中的料进行掺混；（4） 将掺混料中的料送往贮存料仓或送往包装；（5） 将贮存料仓中的料送往包装；（6） 为各料仓提供冷却干燥风。 7. 原料，催化剂，化学品技术规格7.1 原料，辅助原料的规格7.1.1 乙烯（1） 乙烯 99.9%（V）（2） 甲烷乙烷 0.1%（V）（3） 总C3+C4烃 70ppm（V）（4） 乙炔 5ppm（V）（5） 一氧化碳 0.5ppm（V）（6） 二氧化碳 2ppm（V）（7） 氢 5ppm（V）（8） 氧 1ppm（V）（9） 水 1ppm（V）（10） 甲醇 5ppm（V）7.1.2 丁烯1（1） 丁烯1 99%（V）（2） 其它丁烯 0.5%（V）（3） 丙二烯1，3丁二烯 200ppm（V）（4） 丁烷 0.4%（V）（5） 乙烯 500ppm（V）（6） 乙烷 600ppm（V）（7） 总炔 10ppm（V）（8） 二氧化碳 2ppm（V）（9） 一氧化碳 1ppm（V）（10） 氧 1ppm（V）（11） 硫（以二氧化硫计） 3ppm（V）（12） 水 1ppm（V）（13） 甲醇 10ppm（V）（14） 混合C6 100ppm（V）7.1.3 己烯1（1） 单烯烃 95%（V）（2） C6 平衡（3） 正烯烃 5ppm（V）（4） 总惰性物 1ppm（V）（5） 过氧化物 5ppm（V）（6） 水 1ppm（V）（7） 颜色 5ppm（V）（8） 外观 0.1%（V）7.1.4 氮气（1） 氮 99.999%（V）（2） 氧气 10ppm（V）（3） 一氧化碳 1ppm（V）（4） 二氧化碳 1ppm（V）（5） 水 2ppm（V）（6） 油类 不含油7.2 催化剂（1） 聚合反应催化剂，分M,F和S型。用于生产不同牌号产品，固体粉末。（2） 原料精制催化剂：a.乙烯脱氧催化剂：Ucc1101，国产催化剂b.乙烯脱炔催化剂：G-58B，国产催化剂c.乙烯脱一氧化碳催化剂：G66B国产催化剂d.新增精制床水吸附剂：3A分子筛7.3 化学品（1） 三乙基铝 作用：聚合反应催化剂的活化剂（2） 一氧化碳 作用：反应终止剂（3） 产品添加剂a.抗氧剂b.抗静电剂c.稳定剂d.爽滑剂7.4主原料,公用工程,三剂及化学品的技术资料表7 聚乙烯车间主原料,公用工程,三剂及化学品的技术资料一览表 (聚合单元)序号名称种类型号牌号物化性质技术指标产地及生产厂家主要用途1乙烯C2H4熔点-169.4,沸点-103.9,闪点-136,溶于醚,微溶于醇,酮,苯;在空气中的爆炸极限为2.736%来自乙烯车间主原料,用于生产聚乙烯和丁烯-12丁烯-1C4H8无色气体,熔点-185.3,沸点-6.3,密度0.67,10时饱和蒸气压189.5kpa,不溶于水,易溶于乙醇,闪点-80,自然温度385,爆炸极限1.610%V,空气中允许浓度100mg/m3来自丁烯-1装置生产聚乙烯成品时,用作共聚单体,调节树脂密度3己烯-1C6H12无色易燃液体,密度0.673,熔点-139.9,沸点64.5,闪点-27,自燃点230,蒸气相对密度3.0,不溶于水,有刺激性外购,目前国内尚无生产厂家生产聚乙烯成品时,用作共聚单体,调节树脂密度4氢气H2无色无味气体,熔点-259.1,沸点-252.4,在空气中燃烧不见火苗,爆炸极限474.2%,常温下性质稳定,但是一种潜在的危险来自乙烯车间生产聚乙烯成品时,用作链终止剂,调节树脂分子量,即调节树脂熔融指数5氮气N2熔点-209.8,沸点-195.6,无色无味气体,微溶于水,乙醇,可使人窒息来自水车间用于稀释,吹扫,输送,置换,报压等6m-1催化剂(催化剂)UCAT-A(4520)(2000)浅褐色粉末,能自燃,堆密度225299kg/m3,熔点1500,闪点21.1,活性25005500,主成分MgCl2+TiCl3+THF美国UCC&P用于生产高,中,低密度聚乙烯产品7F催化剂(催化剂)UCAT-B(300)(400)黄绿色粉末,不自燃,堆密度225299kg/m3,熔点1500,主要成分为Cr2O3+钛+氯化物,活性约8500美国UCC&P用于生产高,低密度聚乙烯产品8S催化剂(催化剂)UCAT-G浅绿色粉末固体(s-2),灰色颗粒固体(s-9),堆积密度2