七万吨年聚丙烯装置相关工艺资料

1.1 装置概况1.1.1 装置简介中国石油大连石化分公司有机合成厂化二车间七万吨/年聚丙烯装置采用原海蒙特公司的液相本体Spheripol专用技术、国产设计的单环管生产工艺，于1997年9月18日开工建设、1999年3月31日投料试车并一次开车成功，设计小时生产能力9.72t/h(2002年9月，车间对装置进行了扩能改造，目前装置聚合小时生产能力已达12.5t/h)，可生产24种牌号的聚丙烯产品。装置的自动控制系统采用DCS，即集散控制系统，对提高产品的质量和产量提供了有力手段。为确保装置的安全生产和保护设备，装置设置了联锁系统，以防止事故的发生。本装置具有工艺流程简单、操作方便、生产效率高及生产过程不脱灰、不产生含催化剂废水等特点，是目前世界上总生产能力最大的聚丙烯生产工艺。装置开工以来，七万吨/年聚丙烯装置各技术管理人员和广大职工不断进行技改技措，优化生产运行，节能降耗，挖潜增效，并取得了显著效果。七万吨/年聚丙烯装置历年改造情况如下：1） 2000年a） D201加远传压力表D201加了一块远传压力表，表号PI211，便于监测P108、D201、Z203工作状况。b） P204出口加蒸汽夹套管P204出口加一段1.5米长的蒸汽夹套管，以使小环管温度TI221在冬季也能达到要求。c） PK601入口加蒸汽夹套管PK601入口加二段2米长的蒸汽夹套管，以增加热负荷，保证PK601在冬季的连续运转。d） 蒸汽回凝线改进增加了一条蒸汽回水凝结线，将小闪线、E503回凝线旁通、E205回凝线旁通、E702回凝线旁通，D601、D602、D603对地排放倒淋，D203伴热倒淋，PK601后上的三段夹套蒸汽回凝线锁到一起，通过换热器E606冷却后进入蒸汽冷凝液罐D606回收使用，解决冬季蒸汽直排问题。e） PI806单元压力控制改造PI806单元压力控制改为PIC805与PV806B协同控制，节约氮气。f） D301出料管线增加球阀D301出料管线上加了一个Dg80的球阀，有两个作用，第一在拆卸LV301时，此阀可以隔断火炬气；第二，在LV301架桥时，可以泄净D301压力，通过小闪线反顶来解决。g） E303水系统改造原设计中，E303壳程使用的介质为P501A/B送的T501内的工艺水。由于T501内的工艺水中含有细小的聚丙烯粉、油脂等杂质，造成E303壳程及其管线严重挂壁，导致E303初热效果很差，水流量大量降低。因此我们决定将E303水系统进行彻底改造。经过工艺改造，E303水系统流程为：蒸汽冷凝液罐D606作为水系统的缓冲罐，采用循环泵P604A/B输送循环水，循环水经过循环水加热器E604用蒸汽加热，通过TIC604自动控制加热蒸汽进入E604的流量来控制温度，温度控制在8090。循环水流量FIC328由FIC321串级控制，并由FIC605协同控制P604A/B的回流量。加热后的循环水送入E303壳程，与E303管程的丙烯换热后，回到P604A/B的入口，完成系统的闭路循环。h） D201出口加冲洗油线D201出口管线加冲洗油线，可以使Z203处理更彻底。2） 2001年a） D501夹套回凝冷却改造鉴于D501夹套蒸汽回凝、F501、F502回凝冬季直排蒸汽并且导致其周围结冰，利用5月份检修停车机会，增加了一台换热器。将D501夹套蒸汽回凝、F501、F502回凝通过换热器E510冷却后再进入地沟排掉。b） D-507平衡线改进原D-507平衡线有一段死角，长时间细粉积累造成管线堵，使塔溢流带出大量细粉。01年5月份，进行改造后去掉死角，保证了平衡线的畅通。c） T502塔顶呼气阀移位冬季干燥系统循环氮气鼓风机C502呼气阀排气线易冻堵并造成其周围地面结冰。01年5月份，利用装置检修停车机会，将C502入口线呼气阀(PIC512)原T502塔顶位置改动到C502入口,解决了上述问题。3） 2002年a） 装置扩能改造由于大闪线的输送处理能力低，在装置生产负荷为11t/h时，LV231A的阀门开度即达到90%左右。02年9月份，将大闪线第一段50米的1 1/2管线扩大为2的管线，同时将LV231A更换为2出料阀，并将大环管出料口由1 1/2扩径为2。这样，装置聚合部分扩能后，生产负荷达到了12.5t/h，按照年运行7200h计，年产量可达86.4kt，年创直接经济效益可达4000余万元，对于进一步降低装置能耗物耗、降低生产成本、提高产品市场竞争力都将发挥积极作用，有着巨大的经济效益。b） E503增加备台干燥系统循环氮气换热器E503在生产运行中经常发生堵塞，造成非计划停工。02年9月份，E503增加一台备台，当E503在用台发生堵塞，TIC531达不到工艺要求时，可及时切换备用台并对堵塞的原E503进行清理，无须停车。从而保证了生产的安全平稳运行，减少了装置非计划停工。4） 2003年a） D802料位计改造原D802料位计不适合本装置生产状况，早已损坏，连续修复，无果。03年7月，将D802料位计更换为雷达超声波型料位计，改变了长期以来D802料位无显示的生产被动局面，保证了装置安全生产的平稳运行。b） 造粒颗粒水系统进行改造造粒D806及P801A/B轴封水线部分配线改造，将原来使用的无离子水改用蒸汽凝液。7月15日正式实施，节省了大量的无离子水，年节约资金36万元。c） E803增加备台造粒颗粒水换热器E803易在生产运行中发生堵塞，只能停造粒机对E803进行清理。03年7月，E803增加一台备台，当E803在用台发生堵塞，可及时切换备用台并对堵塞的原E803进行清理，无须停造粒机。保证了生产的安全平稳运行，减少了设备大机组的开开停停，同时减少废料的产生。年节约资金9万余元。5） 2004年a） 洗涤塔T502补充水线改造装置聚合部分进行扩能后， T502补充水量已无法满足生产需要。04年9月，聚合区新鲜水处(P301附近)引管线至T502，增设了一条T502的补充水线，从而使T502洗涤效果增强，同时降低了装置排污环保指标。6） 2005年a） T502除沫器移位改造为避免生产运行中因T502除沫器不畅压差增高，影响生产的正常运行或非计划停工和杜绝不必要的氮气的消耗，为保证装置的长周期运行，本次检修对其进行了技改，把T502内部的除沫器移至地面并增设一个备台（F502A/B）。C502系统投用前，选用F502A/B其中一台（F502A）：关闭F502A排水阀；打开F502A进出口阀（各为90%开度）。然后按照操作规程启动C502系统。冬季排水阀微开，伴热蒸汽投用，做好防冻工作。通过几个月的运行，各项参数运行正常，达到了预期的目的，为保证装置的长周期运行奠定了基础。b） 造粒尾气抽吸系统增加氮气冲洗为避免造粒抽吸系统五层M801A/B上方尾气主线淤堵，此次检修增设了一条氮气线，用于冲刷此段尾气主线积累的废粉，实施后，通过造粒机运行过程中监控筒体压力来看，比改造前大有改观，筒体压力运行平稳，未因筒体压力波动造粒机非计划停车。7） 2006年a） D601顶部丙烯回收改造七万吨装置在开、停车切排放时，丙烯排至化一气柜，但是此时本装置PK-301气相丙烯压缩机处于停运状态，会产生丙烯排至化一气柜后二次压缩造成能物耗的浪费和由于回收能力有限、管网压力逐渐升高气柜能力不足排火炬造成一定量的丙烯的浪费，所以要求上一条管线从D601将丙烯引致新增过滤器F304A/B台过滤后，进入D304至PK-301，从而把这部分丙烯通过高、低压循环回收。b） D602、D603防冻线改造原设计的排放罐D602、D603的冬季防冻为夹套通蒸汽，因罐体容积大，这部分蒸汽消耗较高（影响装置综合能耗指标的完成），后来采用底部氮气吹扫，防止罐内冻堵，确保去活和置换时管线畅通，提高对异常、突发事件的应急处理能力。由于七万吨火炬改造为二十万吨使用，使得防冻用的氮气直接排到气柜线，增加了化一压缩机的回收丙烯的难度。从E701排往气柜的OG线引出一条附有蒸汽伴热的低压尾气线，将E701来的不凝气（丙烷、丙烯，乙炔、丙炔、丙二烯、CO、CO2等），接在原氮气线上，代替冬季防冻用氮气。为防止不凝气窜入氮气线，设置两阀一导淋。以此彻底解决D602、D603的冬季防冻问题，同时降低装置的氮气消耗。c） PK301入口线增加过滤器改造PK301压缩机机体本身带有一台管道过滤器，在长周期运行中，管道过滤器积累一定的低聚物、三乙基铝和少量的聚丙烯细粉，影响PK301压缩机正常压缩能力，此时清理时需要停PK301压缩机，导致2000kg/h丙烯排气柜，化一车间须启动压缩机，造成二次压缩浪费，并有部分丙烯在压缩过程中排往火炬，造成丙烯资源浪费。在2006年9月份的检修期间，通过委托设计改造，在PK301入口线增加F303A/B台过滤器和就地模盒式压差仪表指示，同时增加氮气置换管线CO2络合管线及相应的8字盲板便于置换，达到进一步节能降耗和安全的目的。1.1.2 工艺原理1.1.2.1 概述自1954年意大利纳塔(Natta)教授应用齐格勒(Ziegler)型催化剂进行丙烯聚合，得到了高分子量、高结晶的聚丙烯以来，聚丙烯的聚合工艺和催化剂得到飞快的发展。聚合工艺由常规催化剂的浆液法和溶剂法，发展到在液态丙烯中聚合的液相本体法及在气态丙烯中聚合的气相法。催化剂也由常规催化剂(第一代)，发展到以添加给电子体的Solvay(索尔维)型催化剂为代表的第二代催化剂。1980年后，三井油化和蒙埃共同合作，开发了第三代催化剂(含有给电子体)。催化剂活性高达100万克PP/克Ti以上，全等规度97%。现液相本体法和气相法聚丙烯聚合工艺全采用这种类型的高效催化剂。第四代催化剂使丙烯聚合颗粒大而均匀，不经造粒，海蒙公司已试制成功。日本三井东亚公司和美国飞利浦公司、阿莫柯石油公司也都成功地开发了属于第三代的高效载体催化剂。目前，对于-烯烃(丙烯)在金属有机化合物催化体系进行聚合反应的机理虽为最终定论，但人们经过大量的研究后普遍认为它与普通的齐格勒催化剂体系的聚合反应机理相同。人们认为丙烯在齐格勒-纳塔催化剂作用下的聚合反应是非均相配位阴离子聚合反应。反应机理分为链的引发、链增长和链终止反应。1.1.2.2 聚合机理根据催化剂的生成反应及其动力学推测，TiCl3和烷基铝化合物在聚合过程中参与构成活性中心。试验表明在TiCl3中加少量烷基铝就有聚合活性，不加则无聚合活性，在Ti和Al之间以桥的形式连接起来的烷基，便是活性场。如下图所示：CH3Cl CH2 C2H5Ti AlCl Cl C2H5三乙基铝的主要作用是与主催化剂络合反应形成Ti-C链，以Cat+R-表示上述TiCl3Al(C2H5)3络合催化剂。络合催化剂是非均相的，丙烯单位是插入Ti+-C-键之间进行反应的，而且增长链是阴离子，其反应式如下：Cat+R-+NCH=CH2 Cat+CH2CH (CH2CH)n C2H5 CH3 CH3 CH3链引发Cat+R-+CH2=CH Cat+-CH2CHR CH3 CH3链增长Cat+-CH2CHCHR+nCH2=CH Cat+-CH2CH ( CH2CH ) nR CH3 CH3 CH3 CH3链终止自动终止：(单分子链终止)Cat+-CH2CH ( CH2CH ) nRCat+-H+CH2 CH3 CH3=C ( CH2CH )nRCH3 CH3单体转移：与单体作用发生链转移使链终止。Cat+-CH2CH ( CH2CH ) nR+CH2=CHCH3 CH3 CH3Cat+-CH2CH2CH3+CH2=C ( CH2CH ) nR CH3 CH3向H2转移：聚合过程中，常用氢气来调节分子量，其反应是与H2发生链转移而使链终止。Cat+CH2CH ( CH2CH ) nR+H2Cat+ H+CH3CH ( CH2CH ) nR CH3 CH3 CH3 CH3向烷基铝转移：与烷基铝作用而使链终止。Cat+CH2CH ( CH2CH ) nR+AlR3Cat+ -R+R2AlCH2CH ( CH2CH ) nR CH3 CH3 CH3 CH3 再生R2AlCH2+CH ( CH2CH ) nRR2AlH+CH2=C (CH3CH ) nR CH3 CH3 CH3 CH31.1.3 工艺流程说明从界区外丙烯罐区升压泵送来的粗丙烯经丙烯精制脱除杂质后进入丙烯贮罐，再由进料泵分别加入预聚合和聚合反应器，氢气由氢压机送入丙烯总管中。配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量不断地加入预聚合小环管反应器，预聚合后的物料连续地流入聚合大环管反应器。反应器内的浆液在轴流泵的作用下强制高速循环，进行液相本体聚合，反应热由夹套冷却水带出。出反应器的物料经一套管加热器加热后进入闪蒸罐，未反应的气态丙烯从罐顶蒸出，经压缩冷凝后循环使用。闪蒸罐底部流出的PP粉末经汽蒸罐脱活和干燥器干燥后，再与稳定剂按比例混合，经挤压造粒、颗粒掺混后送包装码垛，然后出厂。1.1.3.1 催化剂制备和加料本装置的催化剂体系由三部分组成：主催化剂：以MgCl2为载体的钛体系催化剂，有进口的FT4S、GF2A和国产的CS-2型、N-型、DQ1型等。助催化剂(给电子体)：环己烷基甲基二甲氧基硅烷。助催化剂(TEAL)：三乙基铝。1） 助催化剂(TEAL)的制备 TEAL用钢瓶装(约1立方米，浓度100%)，安装在钢筋混凝土室内。用N2把TEAL从钢瓶中压入TEAL贮罐D111，其操作液位为80%。再用N2把D111中TEAL压入TEAL计量罐D101，正常液位为70%。D101中TEAL经过滤器F101由计量泵P101A/B送入预接触罐D201。当D111和D101泄压时，排放气及其夹带的痕量TEAL进入安全罐Z103，然后进入密封D103，使其在排入大气前先在密封罐D103中洗涤。2） 助催化剂(给电子体)的制备给电子体的主要作用是提高聚合物的等规度。桶装给电子体(200升/桶，浓度100%)用抽料泵P103送入贮罐D110A/B，桶装烃油(200升/桶)也用P103送入D110A/B，经搅拌器A110A/B搅匀后，把混合物经过滤器F104A/B由计量泵P104A/B计量后送入预接触罐D201。3） 主催化剂(CAT)的制备桶装烃油由齿轮泵P105送入稀释剂制备罐D105，桶装的烃脂也由P105按比例(油67%，脂33%)加入D105内，用搅拌器A105搅匀后用泵P105经过滤器F105送入催化剂分散罐D106。罐装主催化剂(80公斤/罐)用起吊机Z104提到D106的顶部，连接好卸料管线。用N2吹扫管线后，启动振荡器Z102，并打开卸料阀，在搅拌器A106搅拌下把CAT卸入D106。D106用热水恒温到70，使固体催化剂分散在油/脂混合物中。用D106夹套内的低温水，使系统冷却到30，把分散相调成固体浆料状，防治催化剂沉积与分散。继续使用低温水是系统冷却至10。真空泵C101用于抽出由于在D106中搅拌产生的微量湿气和轻烃组分。然后用N2把D106内的催化剂泥浆压入注射器D108A(或B)。当D108A(或B)进主催化剂时，D108A(或B)内的液压油就卸压返回液压油缓冲罐D107，D108A充满主CAT后，处于备用状态。此时D108B已在液压送料，液压油缓冲罐D107中的液压油靠重力经过滤器F107由计量泵P108A(或B)送进D108B，把D108中的主CAT压进预接触罐D201。桶装烃油由卸料泵P109送入液压油贮罐D109，再由加压油泵P107A/B把D109中的液压油送至液压油缓冲罐D107以及密封油系统。当低压循环丙烯洗涤塔T302需用烃油时，可用泵P109把烃油送到T302。4） 烷基铝管线的洗涤回路桶装新鲜烃油用TEAL管线冲洗泵P102送进烃油贮罐D104，当要用烃油冲洗TEAL管线和设备时，用P102把清洗油经过滤器F102送去冲洗。清洗后的烃油收集在废油回收罐D102中，再用泵P102把D102中的废油送去废油处理罐D607进行处理。5） 液体添加剂ATMER163进料系统工艺使用时，可用卸料泵P110把桶装ATMER163(200升/桶)送至丙烯洗涤塔内。当废油处理罐D607需要加添加剂时，也可用泵P110把ATMER163送入D607内处理废油。1.1.3.2 预聚合和环管聚合1） 预聚合计量后主CAT、TEAL和给电子体分别送入催化剂预接触罐D201(3升，压力3.5MPa)，用搅拌器A201把物料混匀。并由夹套循环泵P203把冷冻单元的低温水送入D201夹套，使罐内的物料在1224温度下预接触，在此，催化剂的活性中心被激活，预接触后具有活性的CAT混合物从D201溢流入管道混合器Z203。氢气用于调节聚合物链的长度，从而控制聚合物的分子量。从氢压机送出的氢气直接注入进到反应器的丙烯总管物流中。以预聚合反应器进料冷却器E201中冷却到10的丙烯流进管道混合器Z203与流入的CAT混合物混合，然后物流进入一个小环管反应器R200(0.46m3)。R200满管液相，用轴流泵P200进行液相循环，并控制反应温度。预聚条件：预聚温度：12-21 预聚压力：3.450.15MPa 停留时间：4分钟左右 浆液浓度：60-100克PP/克CAT 物料组成(Wt%)：聚合物2%，丙烯90%，丙烷7%。2） 环管聚合从R200出来的物流直接流入环管反应器R201，分散在反应器的浆液中，R201满管液相操作，管内物料由浆液循环泵(轴流泵)P201进行高速循环，反应热由夹套循环脱盐水取走。夹套循环水泵P205A/B使夹套循环脱盐水保持恒定的流速。反应温度通过控制流经反应器夹套水冷却器E202的夹套循环脱盐水的分流量加以控制。浆液浓度由核子密度仪监测，核子密度仪根据管内浆液浓度的多少来调节反应器丙烯进料量，以此维持反应器中浆液浓度为规定值。高位氮封夹套脱盐水缓冲罐D203(膨胀罐)系统用于补充夹套内的脱盐水。当装置开车时，反应器夹套水在夹套水加热器E205中用蒸汽加热。反应器压力由反应器平衡罐D202予以稳定和控制，D202及丙烯蒸发器E203使反应器处于满罐液相状态，以避免反应器进出口不稳定或反应器温度快速变化时出现压力波动。D202压力保持在比反应温度下单体的蒸汽压高0.4MPa，因此，通过调控E203以防止反应器内轴流泵的气蚀。反应器操作条件: 反应温度：701.5 反应压力：3.450.15MPa停留时间：1.5小时左右浆液浓度：53%(wt)惰性物浓度(主要为丙烷)：10%(wt)1.1.3.3 聚合物脱气，丙烯洗涤、压缩、贮存浆液在反应器平衡罐D202的液位控制下从R201底部出料阀进入闪蒸管，闪蒸管带有蒸汽加热套管。离开闪蒸管的物料在聚合物闪蒸罐D301中进行气固分离。电动分离器A301用来防止气流中夹带出大量粉末。集于闪蒸罐D301(操作压力1.82.0 MPa，温度6880)底部的聚合物在料位控制下排入袋式过滤器F301(操作条件：压力9020 KPa，温度6070)。F301底部的粉末在料位控制下连续排出，进入汽蒸罐D501。从袋式过滤器F301顶部来的气态丙烯经过滤器F302进入低压循环丙烯洗涤塔T302(压力9020 KPa，温度50-60)，以分离气体携带出的微量PP细粉。并按要求由泵P110向T302塔内加入ATMER163添加剂和由泵P109向塔T302内加入烃油(两者之比为1：2)。回流泵P304使添加剂、烃油与塔内物料不断循环混合，与TEAL充分接触，进行络合反应，使TEAL失活。当塔内TEAL浓度为8-10%时，可用废由泵P303把塔内的物料全部或部分打进废油处理罐D607进行处理。然后再往塔内添加ATMER163添加剂和烃油(1：2)。塔T302顶部气体经塔顶冷却器E304冷却后进入循环丙烯压缩机C301的入口雾沫去除罐D304(分液罐)，再进C301，经压缩后(C301出口气流压力为1.8MPa以上)，送入高压循环丙烯洗涤塔T301，另一部分返回T302。聚合物闪蒸罐D301顶部气流经电动分离器A301进一步分离粉末后，与C301送出的气流一起进入高压丙烯洗涤塔T301(操作条件：压力1.70.2MPa，温度45)。塔再沸器E303用以维持塔内温度。塔顶气流一股进入反吹器罐D303，用于反吹袋式过滤器F301的过滤圆筒，另一股经循环丙烯冷凝器E301冷凝后，由丙烯循环泵P302把冷凝液一部分做回流液返回塔内，另一部分送到丙烯进料罐D302。丙烯精制工段送来的丙烯也收集在D302中。由丙烯进料泵P301A/B把液相丙烯送到反应单元。循环丙烯冷却器E305只是在夏季时用于冷却丙烯，以防止D302内压力过高，丙烯蒸发器E302用以维持D302内丙烯压力为1.7-2.0 MPa，以防止P301A/B发生气蚀。为防止塔T301底部物料的沉积，塔底物料以10001200kg/h流速连续的送到袋式过滤器F301的进料管线。在闪蒸罐(D301)出现故障时，反应器的排料直接通过HV301排向排放系统。在闪蒸罐停工时，由排放系统处理所有反应器排放物料。1.1.3.4 聚合物汽蒸和干燥1） 聚合物汽蒸F301的粉末靠重力流入汽蒸罐D501，搅拌器A501应慢速搅拌以保证通过该容器的粉末为柱塞流。蒸汽分配器由一筛板组成，由此喷入0.0450.055MPa的蒸汽与粉末成“对流”形式，使其充分接触，以脱除粉末中残留的丙烯和丙烷，并使催化剂失活，改善产品质量。另一低压蒸汽通入D501的夹套，用以加热罐中物料，使粉末中单体更好地脱除，并防止罐内壁上存有蒸汽冷凝液。D501操作条件：压力0.02MPa，温度100105。从D501蒸出的气流由旋风分离器S501脱除夹带的PP细粉，分出的细粉由蒸汽喷射器C503喷射少量蒸汽把其吹进D501。从S501出来的气流进入汽蒸罐洗涤塔T501，低压蒸汽由塔底侧通入。塔循环泵P501A/B用于循环塔内物流。经T501冷凝器E501冷凝下来的冷凝液流入T501的上层塔板，并溢流到烃类分离罐D503。D503中较轻的有机物(多数为油)溢流入桶里，而水相可反到内循环泵P501A/B的入口管线，经P501A/B循环回塔内。塔底凝液和微量PP粉料在液位控制下排放出，再送去废水处理。T501塔顶气经T501排放气压缩机C501压缩到0.6 MPa，送入排放气冷却器E504冷却，使物料降至约10，再进入废液分离罐D504，顶部气流送出界区回收，底部液体流入水/有机物分离罐S503。S503底部水相由D504液位控制返回塔T501，而顶部废油排入废油收集器D506。用200升桶收集。废油送出界区焚烧处理。2） 聚合物粉末干燥经汽蒸后粉末从汽蒸罐D501送入流化床干燥器D502(715KPa，温度7080)。D502为一立式桶状容器，上部为扩径结构，底部装有孔筛板，即氮气分离器。粉料由顶部进，热氮气由闭路热氮器系统提供，由筛板分配器进入D502，它与粉料进行逆向接触。容器内的螺旋钢板，使粉料呈活塞型移动。通过这些措施以脱除粉末中的水份。从D502顶部出的湿N2(80)进入旋风分离器S502，分离出的细粉进入粉末接受器D507，用氮气间断的排入气流输送系统，送到粉末料仓D802。从S502顶部出来的湿N2进入干燥器洗涤塔T502。T502内物流经T502冷却器E502和T502回流泵P502A/B进行循环，用以洗涤从旋风分离器S502送来的湿氮气和微量粉末。T502塔底温度46，其底部设置液封，漂浮水面细粉和水经液封连续排入废水处理池。T502塔顶出来的N2，与补充氮气一起由N2循环压缩机C502A/B压缩，经干氮气加热器E503加热到10020后，再送入干燥器D502的氮气分配器，然后进入D502罐内。干燥后的PP粉末，在D502的料位控制下，从D502底部排入进料料斗D801A/B，经旋转进料器RF801A/B由鼓风机C801A/B送进粉末料仓D802。1.1.3.5 排放及工艺辅助设施，液体排放物处理1） 排放系统本装置设有高压排放罐D601，第一低压排放罐D602，第二低压排放罐D603(收集罐)，旋风分离器S601。D601用于紧急状态时接受来自预聚合反应器R200的安全阀PSV221，顶部排放阀PV221，底阀HV223/2的排放料；接收来自反应器R201的安全阀PSV243，顶部排放阀PV241、HV242、HV243，底阀HV244/1、HV244/2、HV244/3的排放物料；接收从闪蒸罐D301前的HV301和袋滤器F301之前的HV311来的排放物料。D601的正常操作压力为0.1 MPa，在紧急排放时可高达1.3 MPa。D601的物料靠压差可直接排入D602，正常操作时，D602还用于收集从反应器R201顶部排放阀PV241、HV242、HV243、D301之前的HV301和F301之前的HV311的排放物。从D601和D602顶部罐的气流经S601分离出携带的粉末后排放火炬总管(火炬总管背压为1kg/cm2)。S601收集的粉末从底部排入收集罐D603中。D601和D602设有蒸汽加热夹套，用以汽化罐内丙烯。D602和D603中粉料经蒸汽脱活和N2气体将残余丙烯脱除后放入容器中，可用袋包装。D602、D603、S301均在火炬总管的背压下操作。2） 工艺辅助设施a） 冷冻系统桶装乙二醇用乙二醇卸料泵P602抽进冷冻水收集罐D604，并按比例加入新鲜水。罐中乙二醇含量为20%。冷冻水由冷冻机C601制备，从用户返回的低温水经冷冻装置后降到2左右，再进入D604，用冷冻水进料泵把冷冻水送至各用户。返回的冷冻水应加入适当的添加剂。b） 氮气压缩系统从界区来的氮气(压力为0.6 MPa)经脱氧装置，使氮气中氧含量50ppm(V)。经脱气后的氮气送入氮气压缩机C602A，压缩后的氮进入氮气缓冲罐D611，压力为1.1 MPa。这种氮气用于把催化剂泥浆从D106压入注射器D108A/B，并用于催化剂、助催化剂工段的氮封。从压缩机C602出口冷凝器引一条3.7 MPa的氮气压力管线，这种氮气用于对设备试压。c） 低压蒸汽/凝液回收系统装置中回收的所有凝液通过E606冷凝器冷凝后收集在蒸汽凝液罐D606，由蒸汽凝液泵P604A/B把凝液的一部分送到T301再沸器E303，另一部分凝液在D606的液位控制下由P603A/B送至P501和P502轴封冲洗、Z602、800工段，剩余的部分由P603A/B送出界区。d） 污油处理系统冲洗TEAL管线和设备的烃油收集在污油罐D102中，由冲洗泵P102把这部分废油送到污油处理罐D607。当分析低压丙烯洗涤塔T302中TEAL的浓度达到8-10%，或塔内明显存有聚合物，就要由污油泵P303把T302的塔内物料送入污油处理罐D607。D607由夹套冷却水冷却。液体添加剂ATMER163由液体添加剂泵P110送入D607，该操作约需20分钟。ATMER163的量以5kgATMER/1kg100%TEAL的比例加入。络合反应为放热反应，罐中温度允许升到100。D607放油时，罐内温度应降至40，该操作约需3-4小时，处理后的油可装桶，每桶装200升，由环保部门联系有关单位处理。e） 废水处理系统汽蒸罐洗涤塔T501塔底来的工艺废水在排放管线中与加入的新鲜水混合冷却到环境温度后，同干燥器洗涤塔T502塔底排出的废水一起由地下管线流入界区内的集水池Z601。聚合区的雨水、冲洗水和消防水，由明沟流进集水池Z601的分流箱再进入池内，Z601设有截拦挡板，在装置正常操作下，Z601挡拦下的漂浮物是很少的，因此不能经常清除。废水从挡板底部流到池的另一端，靠重力流出界区流入大海或经便携式潜水泵处理。若聚合区连续10分钟的下雨，使Z601装满雨水，则雨水从水箱溢流出，自动排入装置内的普通下水道。造粒厂房的楼面冲洗水、屋顶雨水以及造粒水槽来的排放物一起收集于造粒区的中间水槽，由人工筛除聚合物颗粒，由地下水管排放普通下水管道。落在道路、三以基铝棚、料仓区、控制室、配电间、化验室的污水排入普通下水道。对化验室浓度较大的排放物(主要为化学分析的残留物)必须单独用塑桶来收集，定期送出作最终处理(例如焚烧)。而浓度较淡的排放物(主要为玻璃器皿和其他设备的洗刷用水，每周为1.5m3)，可送入普通下水道。来自建筑物内的生活下水，与其它污水分开，单独收集于专有系统，直接送出界区。1.1.3.6 丙烯精制从界区来的新鲜丙烯经水/丙烯分离罐D701分离可能含有的游离水后，从脱水塔T706A/B/C底部进入塔内，塔内装有3A分子筛，采用两塔串联，一塔备用的操作方式脱水后，从顶部进入E703加热后进入气提塔T701。CO、CO2、O2和少量其它组份和丙烯一起从塔顶气提出，经塔顶冷凝器E701后送出界去作燃料或回收。冷凝液由压力控制阀PV713回流。塔釜再沸器E702，用于加热塔釜液。塔釜丙烯在液位控制下经换热器E703和冷却器E704送入脱硫塔T702A/B。T701与泵P302A/B之间接一条丙烯管线，一旦反应被CO终止，丙烯由此线送入T701，把循环丙烯中的CO汽提出去，此时T701的操作压力为2.10.2 MPa。T702A/B两塔为串联操作，塔内装有活性ZnO脱硫剂，并进行如下反应：COS+H2OCO2+H2SH2S+ZnOZnS+H2当催化剂饱和时，可采用单塔操作，更换另一塔的催化剂。从T702A/B顶部来的丙烯进入脱水塔T703A/B，采用单塔操作，以进一步脱除丙烯中的水。脱水后的丙烯从T703A/B顶部进入脱砷塔T704A/B。T704A/B内装有CuO、脱砷催化剂，以脱除可能存在的砷，并进行如下反应：2H3As+3CuOCu3As2+3H2O从T704A/B顶部送出的丙烯为聚合级丙烯，经丙烯保安过滤器F701送到进料罐D302内，与循环丙烯混合后，再送到聚合工段。1.1.3.7 聚合物添加剂加入和挤压造粒PP粉末在料位控制下，由闭环气流输送鼓风机C801A/B从D502送进粉末料仓D802。D802的料位应保持最低限，使其具有最大的贮存能力。D802中的粉末放入计量系统W801，该系统将粉末连续精确计量送入混合器M802。袋装添加剂在磅秤Z805上称重后放进倒袋器Z801A/B，破袋后添加剂落进粉末/添加剂混合器M801，在此与从D802由手动滑阀放入的特定量的PP粉末分批混合。混合后的物料通过输送机T801A/B送进计量单元W802，该系统将粉末添加剂混合物连续精确计量送入物料混合器M802，并连续送入挤压造粒机EX801。袋滤器F804和风机C805A/B用于收集本系统各种释放出含有灰尘的气流，经过滤器后把气体排放到大气，F804底部的粉料用容器收集。在双螺杆挤压机EX801内，混有添加剂的PP粉末被均化、胶化挤出，由水下切粒机切粒。水和颗粒送入离心干燥器D805，脱水后的颗粒进入振动筛S803，筛出粗的颗粒和细的粉末，分别用收集容器收集。而经筛选后的PP颗粒进入受料料斗D807。D805顶部的水蒸气由抽气风机C803排入大气。经D805分离出的脱离子水流入切粒水贮槽D806，补充的脱离子水或蒸汽凝液经过滤器F806过滤后在D806液位控制下加入D806。D806中的切粒水通过循环泵P801A/B经冷却器E803冷却后，送进水下切粒机，用于冷却和输送PP颗粒。1.1.3.8 聚丙烯颗粒的掺混、贮存、包装和码垛1） PP颗粒的掺合、贮存PP颗粒加料料斗D807中的颗粒由旋转加料器RF802进入气力输送系统PK802，气力送入掺混料仓D901A/B/C/D。D901的每一个料仓内部都有管子和掺混室。掺混室由气力输送系统PK901通过料仓内部的管线取不同高度的产品进行循环，这样可使掺合效果更佳。掺合后的物料送至包装料仓D902时，又进一步得到掺混。颗粒的掺混和向D902的输送使用同一气力输送系统。2） PP包装、码垛包装机X901为全自动式包装机，包装袋自动地放于X901位置上，并装上经称重的产品。每袋25公斤，缝包后由皮带输送机送出。包装线上设有金属检测器X902，用以检测产品中的金属粒子，并可将含有金属粒子的不合格的袋子由弃袋单元X903弃出。X903还用于把不符重量的袋子弃出。合格的袋子由皮带式输送机T901自动送入自动码垛系统X904。由码垛机码垛后经一台输送机T903，由操作工用叉车送入仓库。1.1.3.9 火炬系统及装置废水池Z601由于原七万吨装置的火炬被用作20万吨的火炬，火炬控制系统转到20万吨装置的中控室，原七万吨装置的火炬现称为20万吨火炬；现七万吨装置的尾气排放管网改并到原五万吨装置的尾气管网，再到五万吨火炬，现称为七（或五）万吨火炬。两套火炬可互为切换，在特殊情况下，可切换至单独一套火炬使用或同时连通使用。1） 七（或五）万吨火炬系统流程叙述五万吨聚丙烯装置火炬气分离罐D-901出口管线至五万吨装置精制界区处，为五万吨装置与火炬系统的分界线。七万吨聚丙烯装置尾气经排放安全旋风分离器S601至七万吨装置尾气管网界区排放总阀处，为七万吨装置与火炬系统的分界线，火炬系统由下面的工艺设备组成：分离罐V-8201(原五万吨装置)、分离灌V-1001（原七万吨装置)、火炬水封罐V-8202、火炬筒S-8201、分子密封器S-8202、火炬头S-8203及点火器S-8204组成。火炬高度大约为83米，最大燃烧气体量为50-60吨/h，火焰高度最大可达50-60米。火炬系统各部分管线叙述如下： 火炬气管线：火炬气管线分别从五、七万吨聚丙烯装置各自界区处开始，分别经分离罐V-8201和分离灌V-1001后，一起并入七（原五）万吨火炬尾气排放线（全厂排空管网改造后），在正常情况下，通过分离罐V-8201出口设置的排气柜线将装置的排放气送到化一气柜进行丙烯回收，在装置进行紧急排放或排放不凝气尾气时，通过打开火炬电动蝶阀将排放尾气送至火炬水封罐。在检修后进行开车或停车检修等情况下，因装置需置换要排放大量不凝气，要先将本装置所属的火炬系统与全厂总火炬管网隔离，将分离罐出口至火炬线上的阀门打开，将其去气柜线阀关闭，将装置排放气直接排到水封罐。蒸汽管线：10S的蒸汽总管线通至火炬底部。10S蒸汽线用于火炬降温及消烟。在控制室