化工企业聚乙烯生产设计方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目 录1. 建设项目概况11.1. 建设项目内部基本情况11.2. 建设项目外部基本情况212. 危险有害因素及其程度272.1. 危险有害因素272.2. 危险有害程度373. 项目设立安全评价报告安全对策和建议采纳情况464. 安全设施和措施534.1. 设备材料的选择534.2. 防火防爆安全措施554.3. 检测报警设施674.4. 生产过程控制措施674.5. 防雷防静电措施704.6. 安全距离及疏散急救措施等714.7. 其他防护措施734.8. 安全色及安全表示的设置744.9. 劳保用品及医疗急救措施754.10. 辅助用室及卫生设施765. 事故预防及应急救援措施775.1. 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况。775.2. 消防队伍785.3. 应急救援器材795.4. 消防器材795.5. 应急救援措施796. 安全管理机构及人员建议836.1. 安全管理机构836.2. 安全管理人员847. 安全设施投资概算857.1. 建设项目总投资概算857.2. 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算857.3. 概算比例868. 结论和建议878.1. 结论878.2. 建议889. 附件909.1. 附图909.2. 附表909.3. 建设项目所在地安全条件的分析情况909.4. 风险程度的定性、定量分析情况919.5. 建设项目选用的技术、工艺安全性的分析过程949.6.设计依据97此文档仅供学习与交流1. 建设项目概况1.1. 建设项目内部基本情况生产方法及工艺技术水平1.1.1.1. 生产方法聚乙烯装置采用Ineos公司的InnoveneTMS低压淤浆工艺。该工艺包含两种催化剂系列，即铬催化剂和齐格勒催化剂。齐格勒催化剂既可用于单峰产品也可用于双峰产品，主要是窄分子量分布的高密度聚乙烯产品；铬催化剂用于生产宽分子量分布的高密度聚乙烯产品。1.1.1.2. 工艺技术水平（1）工艺路线聚乙烯（LLDPE/HDPE）的工艺技术根据反应条件可以分为三大类：气相工艺-在气相工艺中乙烯气体在流化床反应器（如Unipol工艺和BP工艺）或搅拌床反应器（如BASF工艺）中直接聚合生成固体聚合物。淤浆法工艺-在淤浆法工艺中乙烯聚合形成悬浮在烃类稀释剂中的聚合物粒子。淤浆法工艺反应器类型有搅拌釜反应器（如Hostalen）、两段反应的搅拌釜工艺（如三井）、用异丁烷稀释剂的连续流动的环管反应器（Phillips工艺、BP-Innovene S工艺）。溶液法工艺-在溶液法工艺中，溶解的乙烯聚合，形成也能溶解在反应溶剂（一般为环己烷或脂肪烃）中的聚合物。溶液法有三种反应器类型，即中压（10.3MPa）反应器（如Nova）、低压（2.76MPa）冷却型反应器（如道化学）和低压绝热反应器（如DSM）。聚合技术的进展主要归功于催化剂的进展，十多年来催化剂的活性及活性中心的控制手段已有明显的改进。目前用于生产全密度聚乙烯的催化剂主要有三种类型；一种为铬基催化剂，是在硅胶或硅铝胶载体上浸渍铬络合物；另一种是钛基催化剂，是用化学键结合在含镁载体上的钛化合物；第三种是近年来开发的茂金属催化剂。（2）国外工艺技术概况目前世界上比较先进成熟的气相法工艺主要包括Univation公司的Uniopl工艺，BP公司的Innovene工艺和Basell公司的Lupotech G工艺。浆液法工艺主要包括，BP公司的Innovene S工艺和BASELL公司的Hostalen工艺、Phillips工艺。溶液法工艺主要包括Dow化学的Dowle#工艺和Nova公司的Sclair工艺。气相法的特点是投资少，操作费用低，产品范围宽，反应器生产能力一般不受牌号限制，生产清洁，安全性好；缺点是反应器体积大，切换牌号时过渡料多，对原料中杂质含量要求苛刻，不能生产实质上的双峰高密度产品。浆液法工艺特别适合于生产HDPE薄膜、吹塑、管材等树脂。但低密度及高熔融指数（MI）聚合物如溶解在稀释剂中，会使反应器结垢，因而产品范围受到一定限制。溶液法工艺反应器不会结垢，但反应产物离开反应器后易结垢堵塞。溶液法反应温度高，便于控制产品结构；反应器体积小，切换牌号时过渡料少。缺点是低熔融指数（MI）产品的生产能力受到限制；反应温度高，催化活性低，产品需用吸附剂脱除残余催化剂，废渣量较大。几种浆液法工艺技术进行比较，见表1.1-1。表1.1-1 几种浆液法PE技术的比较技术名称CPCInnovene SHostalen专利所有者PHILLIPSBPBASELL工业化时间HDPE：60年代初LLDPE：80年代50年代中期建设情况82条反应线，1996年总产能为500万吨/年28条反应线，总产能633.5万吨/年最大单线能力（万吨/年）183240反应器型式1台环管双环管（8条腿）2台搅拌釜（可串可并）预聚无无无稀释剂异丁烷异丁烷己烷反应条件温度（）10480-11076-85压力（MPa）4.02.5-4.00.26-0.9催化剂Cr系、Ti系Cr系、Ti系Ti系反应器停留时间（h）11-1.51-3反应撤热形式夹套冷却夹套冷却夹套冷却产品范围密度（g/cm3）0.9230.9700.9380.9440.957MI（g/10min）1000.01450.0150分子量分布（MWD）窄宽窄宽窄宽共聚单体C4=-1,C6=-1,C8=-1,4-MP-1C4=-1,C6=-1C4=-1产品特点是HDPE管子及吹塑树脂的标准 适合生产管材、瓶，有极好的加工性能双峰燃气管树脂在欧洲信誉很好环保有工艺废液有工艺废液（3）本项目工艺技术特点a）聚合基本特点InnoveneTMS低压淤浆工艺包含两种催化剂系列，即铬催化剂和齐格勒催化剂。齐格勒催化剂既可用于单峰产品也可用于双峰产品；铬催化剂用于生产宽分子量分布的高密度聚乙烯（HDPE）产品。因此，InnoveneTMS工艺可根据生产需要，既可生产单峰也可生产双峰高密度聚乙烯（HDPE）产品。该工艺效率很高，反应器的乙烯转化率可达9999.5%；通过调节每个反应器的单体与稀释剂的比率来控制固体的浓度；通过调节每个反应器的冷却水温度来控制反应器温度；通过调节反应器出口流量来控制反应器压力。通过调整催化剂和单体的加入量可以十分容易地控制分子量的分布；使用齐格勒催化剂时通过控制加入的氢气量，可使产品的平均分子量在较宽范围内变化；通过加入共聚单体的数量，可控制产品的密度。b）淤浆环管反应器反应器是夹套环管式，在环管反应器的底部弯管处设有轴流泵，使反应产物在反应器内循环，浆液分散性好，传热效率高，因此反应器没有过热点，也不需要很大的传热面积；反应得到的聚合物颗粒尺寸均匀，使工艺操作性能稳定（平均容积密度450kg/m3，平均颗粒尺寸300m）；操作范围宽（产品密度范围936964kg/m3）；能迅速改变反应器的操作条件（温度、组成）而不依赖于其它参数；产品牌号转换容易；反应停留时间短（约11.5h）；没有“种子床”的装、卸；c）双峰操作能够调整每种产品的性能；专利技术可实现良好的批次差异；d）催化剂技术催化剂具有非常高的活性；无蜡产生，不需除蜡设备；催化剂残渣非常少，无催化剂残渣清除工序；采用轻稀释剂（异丁烷）：分离简单，树脂脱气成本较低；铬催化剂及INEOS齐格勒专利催化剂之间切换非常容易；催化剂进料系统具有良好的进料均匀性；溶剂回收系统简单、可靠耐用，能耗低；该工艺的另一个显著特点是使用异丁烷作溶剂，保证在反应器内工艺状态最稳定；从而对产品质量有积极的影响，生成的聚合物粉末具有极好的颗粒性质，并可以允许生产高浓度的聚合物。区域位置及生产1.1.1.3. 建设项目所在的地理位置#化工集团公司#万吨/年高密度聚乙烯装置是#化工集团公司在建工程的配套项目之一，位于#省#市ZZ区。#市位于#省东部、#市位于#省东部，临近#海湾，为#河冲击平原，地理位置在北纬#至#和东经#至#之间。#地区系沉积性退海平原，地势低洼，地面平均标高在2.83.2米左右。项目位于#市西北部ZZ区西部的规划石油化工区内，为在建工程工业用地；主装置区距其东侧聚丙烯装置区界线25.00m；距其南侧乙烯装置和第二循环水场的界线分别为44.00m和46.00m；距其西侧压力罐区的最近储罐为72.00m；距其北侧乙烯装置为70.00m；距其北侧聚合物仓库为30.55m。具体位置见附图1装置位置图GL0000-01。1.1.1.4. 用地面积装置布置在矩形场地内，该场地东、西向长250m，南、北向宽130m，占地面积为32500m2。1.1.1.5. 生产（储存）规模装置年操作时数7560小时；装置年生产73个牌号（典型牌号12个）高密度聚乙烯产品30万吨；操作弹性60%-110%。产品包装为25kg/袋的塑料编织袋包装，包装和储存仓库单元与ZZ万吨/年聚丙烯装置的包装和储存仓库单元共用一个包装仓库。原辅材料及产品1.1.1.6. 原料项目涉及的原料为乙烯、丁烯-1、氢气等，见表1.1-2。表1.1-2 项目涉及的原料一览表序号原料名称单位吨产品消耗定额（平均值）消耗量（平均值）备注小时年1乙烯t0.99239.3652976002氢气t1.2310-40.00489373丁烯-1t0.00150.05954504己烯-1t0.01170.46435105异丁烷t0.00530.21015921.1.1.7. 辅助材料项目涉及的辅助材料为催化剂、助剂和添加剂等，见表1.1-3。表1.1-3 项目涉及的辅助材料一览表序号类别名称单位吨产品消耗定额（平均值）消耗量（平均值）备注小时年2催化剂、助催化剂铬催化剂kg0.4*16.19379200年运行4891小时齐格勒催化剂kg0.067*2.5686800年运行2648小时三乙基铝kg0.1576.04216000年运行2648小时仅用于Zg催化剂牌号3聚合化学品反应终止剂瓶210抗静电剂:Chema# #-997kg0.0010.044108.345仅用于Cr系催化剂牌号HD5502S和HM5411A，运行时间2466小时4挤出机添加剂Irgano# 1010t86Irgano# 1076t7.5Irgano# B225t207Irgafos 168t79Irgafos PEPQt26硬质酸钙t139硬脂酸锌t59Tinuvin 622t1.5Chinassorb 944 t14DHBP7.5% IC5t6总量t6245精制床催化剂1/2 瓷球m31.086一次装填量，使用寿命3-5年1/4 瓷球m30.7705一次装填量，使用寿命3-5年1/8瓷球m30.1475一次装填量，使用寿命3-5年3A 分子筛t0.342一次装填量，使用寿命3-5年NaOH球t0.17一次装填量，使用寿命2年1.1.1.8. 产品项目产品为高密度聚乙烯粉料或粒料；典型牌号产品见表1.1-4。表1.1-4 项目典型牌号产品一览表序号牌号共聚单体催化剂小时产量t/h年产量t/a操作时数类型备注1 薄膜料J50-08 (1)己烯-1Zg3215000469双峰双峰膜J 44-20己烯-1Cr4130000732单峰中密度膜J38-20己烯-1Cr3915000385单峰中密度膜2 吹模料HD5502S己烯-1Cr42870002071单峰小吹膜HM5411 EA己烯-1Cr3815000395单峰大吹膜3电线电缆保护套料3.1BPD4020己烯-1Cr399000231单峰电源或通讯电线冷热保护套4管料4.1PN-049-030-122己烯-1Zg3218000563双峰PE100（自然料，压力管）4.2K44-08-122己烯-1Cr3933000846单峰PE80（自然料，用于生活水管等）5无压管及电缆导管料5.1K38-20己烯-1Cr399000231单峰自然料6注模料T60-800丁烯-1/己烯-1Zg45450001000单峰注模料7旋转模料RMA740丁烯-1Zg369000250单峰旋转模料8单丝料A4009MFN1325己烯-1Zg4115000366单峰纤维/编织袋/光纤9合计3000007539工艺流程及设备布置1.1.1.9. 工艺流程（1）原料供应与精制a）原料供应聚合所需的原料乙烯和氢气来自乙烯装置；共聚单体丁烯-1或己烯-1由罐区通过管道输入到本装置内；溶剂异丁烷由罐区经管道送入本装置内。b）原料精制来自界区的异丁烷经干燥器（03-R-1401）活性氧化铝床层脱除含硫化合物和水。处理后的异丁烷送到低压溶剂回流罐（03-V-5001）中，由泵（03-P-5003）送入系统中进行溶剂循环。干燥器（03-R-1401）吸附剂用热氮气再生，循环使用周期约为60天。丁烯-1经干燥器（24-R-1102）活性氧化铝床层脱除过氧化合物、MTBE和水。处理后的丁烯-1贮存到丁烯-1缓冲罐（03-V-1102）中，再用丁烯-1注入泵（03-P-1101）输送到反应器中。丁烯-1干燥器吸附剂用热氮气再生，循环使用周期为30天。来自界区的己烯-1经干燥器（03-R-1103）活性氧化铝床层脱除水分。处理后的己烯-1贮存到己烯-1缓冲罐（03-V-1103）中，用己烯-1注入泵（03-P-1102A/B）输送到反应器中。己烯-1干燥器吸附剂用热氮气再生，循环使用周期为30天，再生时可以使用丁烯-1干燥器（03-R-1102）。本装置乙烯正常运行不需要精制，一旦上游装置出现波动导致乙烯水含量超标时，可使氧化铝处理罐（03-R-5002）进行处理。氧化铝处理罐（03-R-5002）还用于循环异丁烷的脱水处理。c）助催化剂卸料助催化剂通过约2m3的贮罐运送到本装置，其中两个贮罐安装在特殊的棚里，并配备排向沙坑的管线。贮罐在氮封下操作，贮罐的放空排向烷基铝排空罐（03-V-1005），然后通过沙坑排到大气。助催化剂由催化剂进料泵（03-P-1501A/B）来输送到反应器中。（2）催化剂及催化剂活化a）催化剂卸料未活化的铬催化剂由氮气输送到活化器（03-R-2001）中。活化器加料喷射器（03-J-2001）提供足够的真空使铬催化剂进入到活化器催化剂加料罐（03-V-2001）中，然后铬催化剂靠重力进入到活化器（03-R-2001）中。b）铬催化剂活化在活化反应循环的初级阶段，催化剂由氮气输送，温度上升，催化剂中的潮湿组分被除去；温度进一步上升到中间阶段，流化介质为空气，直至参与的有机物燃尽，催化剂被氧化成六价铬；最后阶段，流化床用氮气冷却。流化床的温度由活化器流化气体预热器（03-F-2001）以及与活化器夹套相通的活化器加热炉（03-F-2002）、活化器流化床加热炉燃烧器（03-J-2002）、活化器加炉风机（03-K-2001）来共同控制。活化循环的最后阶段，冷却下来的催化剂靠重力进入铬催化剂活动罐（03-V-2003AJ），然后在氮封下被送到聚合单元。c）齐格勒催化剂齐格勒催化剂在可重复使用的金属容器中以浆料形式运到本装置催化剂储存间中，然后通过叉车送至催化剂滚筒间中，用吊车放置到滚筒器（03-#-3001A/B）上，滚动催化剂到要求的时间，当催化剂日贮罐（03-V-3005）液位低时，用氮气管线将催化剂压送到催化剂日贮罐中。（3）催化剂加料a）铬催化剂：活动罐中的活化铬催化剂卸料时，通过金属软管和工艺管线及氮气系统相连，将干粉催化剂压入到铬催化剂日贮罐（03-V-3007）中。从这里一部分催化剂通过顺序控制系统制成浆料。首先，催化剂进入铬催化剂卸料罐（03-V-3008），然后流入催化剂淤浆罐（03-V-3009）用低压溶剂稀释到一定的浓度。少量的浆料被送到催化剂淤浆缓冲罐（03-V-3010），在那里经进一步稀释后用特殊的催化剂进料泵（03-P-3008）送到反应器中。b）齐格勒催化剂齐格勒催化剂的加料，采用同铬催化剂类似的程序。齐格勒催化剂到达现场后必须装入滚筒器进行混合均匀。然后送入齐格勒催化剂日贮罐（03-V-3005），使用一个类似铬系统的程序在淤浆罐内制备浆料，催化剂进入（03-V-3006），然后流入催化剂淤浆罐（03-V-3009）用低压溶剂稀释到一定的浓度，用特殊的催化剂进料泵（03-P-3008）送到反应器中。c）催化剂类型的转换当改变催化剂类型时不需要清洗和特殊的操作，只需将原类型的催化剂倒空就可装载新类型的催化剂。因催化剂的特性差别很大，这些转换是不连续的。催化剂类型转换时反应系统不需停车，形成的过渡料进入过渡料仓，再按比例掺混到牌号相近的产品中。（4）聚合反应聚合反应是在异丁烷溶剂的浆液中进行的。反应器的操作温度80110，操作压力2.54.0MPaG。单体在稀释剂中溶解，催化剂和其它反应单体以液相形式进入反应器。在溶剂中单体与催化剂接触，发生聚合反应产生白色PE粉末。反应放出大量的热量，这些热量通过溶剂传给反应器夹套层的冷却水进行冷却。反应器是基于淤浆环管原理， 这种反应器直径较小，但比较长，管子末端彼此相连，形成一个较长的环管，通过轴流泵连续循环，反应器的温度由夹套里的循环水控制。轴流泵03-P-3001和03-P-3002作为反应器的一部分安装在反应器的弯曲处，用来搅动反应器，是流体流动的推动器。a）单峰操作模式在单峰操作模式下，反应器使用铬或齐格勒催化剂。催化剂注入第一个反应器(03-R-3001)中，通过调节聚合物浓度来控制产品质量。使用铬催化剂时通过调节反应温度来控制聚合物的熔融指数，使用齐格勒催化剂时通过调节氢气浓度来实现。通过调节每个反应器的单体与溶剂的比率来控制固体的浓度；通过调节每个反应器的冷却水温度来控制反应器温度；通过调节反应器出口流量来控制反应器压力。根据产品配方控制每个反应器的操作条件。每个反应器的组成（单体、共聚单体、氢气）、固体量、温度要单独控制。生产单峰产品时，每个反应器的反应条件是相同的。当生产单峰产品时，中间处理单元和固体提浓单元通过旁路越过。在单峰模式下，每个反应器的产率在40%60%之间。b）双峰操作模式双峰操作，反应采用齐格勒催化剂系统，反应控制原理和单峰模式相同。但在生产双蜂产品时通过区分两个反应器的操作条件使得每段HDPE产品的性质不同，因此，每台反应器内的组分不同。此外控制每段的比率非常重要，因此要控制每台反应器的产率。双峰模式的反应器参数控制基本上与单峰的操作相同。c）反应转换连续的转换是最容易也是最有效的转换方式，并且容易操作。这种转换通常包括熔融指数和密度的改变，通常结合催化剂的改变（例如由铬催化剂改换成另一种催化剂）。d）改变催化剂当停车时，催化剂停止进入反应器，反应器保持稳定的状态，到最后一刻产品质量完全保证，但在此时生产率非常低，所以会产生非常少的不合格产品。用溶剂冲刷反应器直到几乎没有固体，同时用蒸汽加热循环水来保持反应器维持正常操作温度。此时将引入新的催化剂，将乙烯加入到反应器中，反应重新开始，反应条件将被调整到适应新的产品和新的催化剂。e）改变反应器的结构单峰和双峰操作的转换，通常结合上面叙述的催化剂的改变，或发生在齐格勒催化剂系统。这种转换要求重构双峰反应器的生产路线，这通常不需要设备和管线维护，但要求操作人员改变几个设备的排列并启动该设备。通过停止催化剂的进入来进行催化剂的转换，但是要保持反应器的反应条件。到最后一刻质量完全保证，但在此时生产率非常低，当反应器中几乎没有固体时，双峰重构实现，设备重新运行。f）中间处理系统中间处理包括固体提浓系统和中间处理系统两部分。专有的固体提浓系统，用于第一个反应器部分浆液提浓，设备包括中间处理旋风分离器（03-V-3003）和泵（03-P-3005），本系统运用离心分离技术和InnoveneTM S的专利技术保证系统具有高的稳定操作。中间处理系统包括一连串设计的设备来实现分离的几个平衡阶段，当浆料离开第一反应器的固体提浓系统后，在中间处理淤浆加热器（03-E-3004）中被加热到6370，在大约1.0 MPaG压力下进入中间处理淤浆罐（03-V-3004）闪蒸，从中间处理淤浆罐（03-V-3004）顶部出来的气体进入中间处理洗涤塔（03-C-3001），与循环的HSR物流和由中间处理洗涤塔冷凝器（03-E-3005）回流的异丁烷凝液接触。产生的气体进入到膜回收系统（03-A-5001），在送入火炬系统之前进一步回收异丁烷。处理后不含氢气的稀释剂和粉料通过中间处理淤浆泵（03-P-3006、03-P-3007）输送到第二反应器中。g）反应器共用系统本单元包括第二固体提浓系统和反应器温度控制系统。当浆料离开第一、第二反应器后，在并联操作的淤浆加热器（03-E-3001A/B）中被加热到6095，在大约0.61.025 MPaG压力下进入高压闪蒸罐（03-V-4001）闪蒸。反应器温度控制系统是一个闭路循环系统。脱盐水通过反应器冷却水循环泵（03-P-3004A/B）和反应器冷却器（03-E-3002A/B）在反应器夹套内循环，聚合反应热在反应器冷却器内被移走。h）终止系统反应器床层温度高时手动或者自动引发终止，气态CO和N2组成的终止气体由钢瓶注入反应器进料系统使催化剂失活，终止反应。（5）溶剂回收离开反应器的溶剂被回收并返回到反应器，粉料则进入到脱气系统。nnoveneTM S工艺溶剂循环系统包括高压溶剂回收（HPSR）和低压溶剂回收(LPSR）两个系统。几乎所有的溶剂（95%）在HPSR系统中被回收。溶剂和粉料的分离主要在高压闪蒸罐（03-V-4001）中完成。但由于从设备顶部出来的气相溶剂含有细粉，因此需要通过过滤器（03-S-4001A/B）来过滤。03-S-4001A/B并联操作，清洗时采用特殊的返吹系统。03-V-4001中的粉料则进入高压闪蒸排料罐（03-V-4002A/B），它起到隔离高压系统和低压系统的作用。本系统采用闸斗仓原理在高压气体泄漏最少的情况下，将粉料从高压系统输送到低压脱气罐（03-V-4003）中进行脱气。采用高压闪蒸罐冷凝器（03-E-5001）对闪蒸出的溶剂气体进行冷凝，冷凝后的溶剂靠重力排入到低压溶剂回收回流罐（03-V-5001），从这里通过低压溶剂回收循环泵（03-P-5003）一部分溶剂直接返回反应器；另一部分在贫异丁烷脱气塔（03-C-5002）中提纯，除去催化剂；还有一部分重新返回高压溶剂回收洗涤塔（03-C-5001）。来自高压溶剂回收洗涤塔（03-C-5001）底部的物流通过冷却器（03-E-5003）冷却后由循环泵（03-P-5001）送回到反应器中。抗静电剂也是经添加剂进料罐（03-V-5002）和添加剂供料泵（03-P-5004）通过这条线注入到反应器。为除去可能在反应器中积累的重组分如己烷，03-C-5001底部配备了连续的净化系统。物流通过重组份塔（03-C-5004）和塔底再沸器（03-E-5004）进行处理，在这里异丁烷被回收，重组分被送到界区外的火炬。来自03-P-5003的部分异丁烷在贫异丁烷脱气塔（03-C-5002）中进一步提纯，通过塔底再沸器（03-E-5009）除去所有的轻组分如乙烯和氢气。提纯后的异丁烷经催化剂冲洗冷却器（03-E-5006）冷凝被送至反应单元用于催化剂冲洗。（6）粉料脱气及低压溶剂回收a）低压脱气粉料通过产品排料系统从高压闪蒸罐（03-V-4001）中进入低压闪蒸罐（03-V-4003）。此时粉料是“干燥”的，但与共聚单体和溶剂成饱和状态，已经被淤浆加热器加热，温度在6095之间。粉料进入03-V-4003后，来自上游的多余气体经过低压闪蒸罐顶部过滤器（03-S-4002A/B）进入溶剂回收单元。粉料在低压闪蒸罐中的停留时间约为1小时，罐的压力接近常压。来自低压闪蒸罐底部的粉料通过旋转阀（03-RF-4001）和（03-RF-4004）进入风送系统送至造粒单元。旋转阀（03-RF-4004）隔气室的放空通过过滤器（03-S-4008）进到风送鼓风机的入口。本系统中有两个旋转阀（03-RF-4001和03-RF-4004）防止氮气从风送系统泄漏到低压闪蒸器。在过滤器（03-S-4008）回收的细粉料通过旋转阀（03-RF-4004）重新回到主粉料管中。b）低压溶剂回收来自低压闪蒸罐顶部（03-V-4003）的所有低压溶剂气体汇集后进入尾气压缩机（03-K-5001）。装置使用齐格勒催化剂时气体首先进入烷基铝洗涤塔（03-C-5003）除去烷基铝后进入压缩机。当运行Cr催化剂时03-C-5003通过旁路跳过。压缩机为简单的两段水平往复式，吸入压力约为0.025MPG，排出压力约为1.55MPG。经压缩后的气体在冷却器（03-E-5008）中部分冷凝，冷凝后进入（03-V-5005）中进行气液分离，液体溶剂返回低压闪蒸罐进行回收，不凝气进入膜回收系统（03-A-5001）。03-A-5001用于从碳氢化合物中分离出氮气，分离出的碳氢化合物回到压缩机入口，从第二个膜分离出来的氮气反回到低压闪蒸罐，多余的氮气送到火炬系统。（7）粉料输送正常操作时粉料从低压闪蒸罐（03-V-4003）的RF-4004直接输送至S-6001，风送到粉料加料仓（03-V-6001），经旋转阀（03-RF-4001）将粉料输送到由粉料输送风机（03-K-4001A/B）提供的氮气流中，输送系统是一个带入口压力控制的闭路循环系统。粉料经过粉料仓过滤器（03-S-6001）后通过旋转阀（03-RF-6003）排入到粉料加料仓（03-V-6001）。另外，粉料也可以暂时贮存在粉料贮存仓（03-V-4004）中。由03-V-4004底部出来的粉料由旋转加料器（03-RF-4002）注入氮气流中，以排入到03-V-6001。由粉料贮罐进口过滤器（03-S-4006）顶部出来的氮气被返回到03-K-4001A/B中重新使用。（8）挤出造粒a）添加剂系统添加剂由添加剂加料器（03-W-6002A/B）靠重力进入到螺杆加料器（03-A-6001），粉料通过旋转阀（03-RF-6001）从粉料加料仓（03-V-6001）进入到螺杆加料器（03-A-6001）中，返回粒料可通过返回粒料加料称（03-W-6001）进入到螺杆加料器（03-A-6001）。多种添加剂按配方与粉料混合，配置好的添加剂存在挤出机进料漏斗中，进料漏斗出口管被引到挤出机入口脱气系统上，此系统包括一个挤出机入口脱气过滤器（03-S-6003）及挤出机入口脱气过滤器排风扇（03-K-6004）。b）造粒系统挤出机是一个完整的操作包，包括熔化、搅匀、混合高密度聚乙烯和添加剂，以及在水下对树脂的造粒过程。水下造粒循环回路包括粒化水箱（03-V-6006），颗粒水泵（03-P-6001AB）和颗粒水冷却器（03-E-6001）。来自颗粒烘干机的水被收集到粒化水箱，冷却并回流到挤出机中的颗粒切割室。在这里，这些颗粒被扫进颗粒烘干机（03-D-6001），被脱水和烘干。被烘干的颗粒离开颗粒烘干机（03-D-6001），在被压缩气体送到产品混合单元前，经过粒料分级器（03-S-6007）进入合格粒料缓冲仓（03-V-6007）。不合格粒料返回仓（03-V-6003）中，按比例返回挤出机（03-A-6006）内。（9）粒料掺混来自合格粒料缓冲仓（03-V-6007）的粒料通过旋转阀（03-RF-6004）进入风送管道。正常的路线是到粒料掺混仓（03-V-7001 AD）。空气输送压缩机（03-K-7001A），通过掺混仓顶部相应的换向阀（03-DV-7001 AD），将粒料输送到掺混仓顶部。当粒料掺混仓（03-V-7001 AD）中的一台被填满时（350t=811小时的产量，取决于不同牌号的生产），风送将按次序转换到下一个粒料掺混仓，且已填满的粒料掺混仓进入均匀掺混模式。在均匀掺混的过程中，粒料通过旋转阀（03-RF-7001 AD）和换向阀（03-DV-7003 AD）脱离仓底出口，进入四台掺混仓共用的再循环管线。空气输送压缩机（03-K-7002 C），通过掺混仓顶部相应的换向阀（03-DV-7002 AC），将粒料送回掺混仓顶部。当掺混均匀完成后，再循环系统停止，产品准备卸出。打开掺混仓出口的旋转阀，由风送鼓风机（03-K-7002A），通过换向阀（03-DV-7003 AD）转换到输送管线，送达界区外产品包装仓库进行包装。1.1.1.10. 设备布置及设施布局（1）装置总平面布置装置界区内各建、构筑物及生产单元基本按原料、公用工程来源及装置工艺流程分成南部和北部进行布置。南部由东向西依次分别布置火炬缓冲罐框架、原料精制框（10）、溶剂回收单元（50）、催化剂给料和反应单元（30）、粉料脱气和输送单元（40）、挤出造粒单元（60）、粒料均化及输送单元（70）。含油污水池、润滑油储存敞棚、反应器卸料罐框架、冷凝水回收框架等公用工程及辅助设施（90）布置在南部东西向管架的北侧地带。北部由东向西分别布置现场机柜室及变配电室、消防阀门室、助催化剂卸料及储存单元（10）、催化剂活化单元（20）、PCP预留地等。装置内设有6m宽的环形道路，以利于检修和消防。界区工艺管架由装置界区南侧的全厂大管架接入。详见附图2总平面布置图GL0000-02。（2）设备设施布局设备的布置除从生产安全角度考虑并按石油化工企业设计防火规范满足生产工艺流程要求外，还充分考虑了装置各单元工艺特点，使布置紧凑、合理，方便操作和维修，充分利用空间，节省投资。本装置除催化剂活化厂房、造粒单元挤出机厂房和废水处理单元为封闭厂房外，其它设备均露天布置，基本按流程顺序进行布置。设备布置较紧凑，多数操作、维修空间在操作平台上；换热器均预留有检修空间；设备采用集中布置，操作、检修更为方便，疏散通道更为畅通。a）原料供应和原料精制单元本单元布置在装置的东南侧，便于原料进出。单元内包括2层精制钢框架，90单元的含油污水池和火炬气缓冲罐。b）催化剂活化单元单元内包括7层铬催化剂活化框架厂房，铬催化剂冲氮保护站；催化剂卸车及储存设施；铬废水池和铬废水处理单元。催化剂活化框架厂房内布置有明火设备，所以要与其它单元的设备保持一定的防火距离。助催化剂卸料及储存单元内的三乙基铝极度危险，催化剂储存及卸料间三面设有防火墙，减少了与其它单元设备的防火距离。c）聚合反应单元本单元包括聚合反应框架、聚合反应排料框架、反应器卸料罐框架、反应器冷却水框架。其中聚合反应框架为16层，总高为63.7m，包括300单元催化剂配置、聚合反应和封闭式的催化剂滚筒间；部分500单元溶剂回收设备。2台反应器立式安装，节省用地的同时2台反应器8条腿构成反应框架的核心，在结构上利用反应器8条腿设置了联合平台，用于操作和维修。催化剂加料系统布置在框架的中央，使两侧反应器形成对称分布。在反应区设置检修平台和设备吊装用的起重设备，用于设备安装和检修，同时在反应器的东侧设置了提升井，设置了供反应器管路的拆卸的电动葫芦。d）溶剂回收单元单元内包括溶剂回收缓冲罐框架，三层溶剂回收框架，其周围设有防污染围堰，北侧为润滑油储存敞棚，西侧为反应框架，东侧为原料精制框架。e）造粒单元及粒料均化单元挤出造粒单元及粒料均化单元为便于同输送单元衔接，布置在装置的西侧。在造粒厂房内粉料及添加剂靠重力经计量称流进入挤出机的接料斗，挤出机位于1层，添加剂系统位于2层和3层，粒料干燥器、振动筛位于4层，粒料靠重力进入粒料接收罐03-V-6007中。挤出机厂房设有一部运输货物电梯，运送添加剂和设备小件维修使用，在厂房一楼东西两侧设有供设备安装和检修使用的检修门。4台均化料仓布置在挤出机厂房西侧，料仓位于2层，一层是旋转阀。粉料、粒料输送风机和成品粒料输送风机布置在挤出机厂房南侧和均化料仓南侧，为敞开式一层厂房。f）辅助设施公用工程及辅助设施含机柜间及变配电室、和消防阀门室，位于装置的东北侧。装置各单元由管架衔接在一起。详见附图3装置设备布置图 SE0000-04。（2）竖向布置a）符合总体对竖向设计的要求，尽量减少土（石）方工程量。b）合理确定场地、建（构）筑物及道路标高，保证生产运输的连续性，方便与装置周围道路的衔接。c）合理组织场地雨排水，确保地面雨水排放顺畅。根据总体设计和场地实际情况以及四周道路的标高，装置区的相对标高EL100相当于绝对标高4.35m。e）在土（石）方工程中，由于场地已经平整，所以本次仅考虑道路路槽和卵石铺砌场地挖方量，其土方量为6000m3，余土均计入全厂土方平衡。f）装置区内非污染区雨水采用暗管排水形式，送入全厂排雨水系统。公用工程及辅助工程（1）火炬系统正常情况下，有少量的气体排入火炬系统。事故状态下，安全阀排放气排至装置火炬总管，进入火炬气缓冲罐03-V-9102 进行气液分离后排至界区外的火炬系统。火炬气缓冲罐03-V-9102底部设有加热器，用来将排放气中夹带的液体蒸发。来自氧化铝干燥器03-R-5002低温排放气，经夹套管用低压蒸汽加热后并入火炬总管，排入火炬气缓冲罐（03-V-9102）。火炬气缓冲罐（03-V-9102）的残液自流到残液收集罐内，定期送至装置外进行焚烧处理。本装置火炬正常最大排放量为6.4t/h，事故状态最大148t/h。（2）蒸汽及凝液回收系统装置蒸汽由乙烯改扩建工程统一管网供给。来自界区的高压蒸汽只有挤出机使用，高压蒸汽经减温减压器（03-J-9102）减至2.5MPaG的饱和蒸汽，饱和蒸汽进入挤出造粒单元。所有凝液闪蒸并入低压蒸汽系统，凝液排放到低压凝液回收罐（03-V-9101）。来自界区低压蒸汽根据工艺物料的特性，分配到每一用户进行减温减压至0.1MPaG 120供用户使用，低压凝液经凝水升压泵升压后收集到凝液回收低压凝液回收罐（03-V-9101）中，此罐在常压氮封下操作，部分凝液闪蒸后经放空冷凝器冷凝后返回到罐内，罐内凝液用凝液回收泵（03-P-9101A/B）送出界区。（3）废水预处理a）含油污水本装置工艺单元不产生废水。装置废水主要为来自各单元含有烃类的污染雨水、地面冲洗水以及从各操作单元设备清洗带来的间断的废水。废水通过排水管道或管沟收集到装置边的含油污水池内，定期用污水提升泵（03-P-9102A/B）送到装置外的乙烯改扩建工程新建的污水处理厂进行处理。b）含聚合物废水系统含有聚合物粉料或粒料的废水被收集到含聚合物废水池，将废水送至筛网过滤器后实现水与聚合物的分离。处理后的废水靠重力进入污水排放管道排入含油污水池内。废水池容积96m3。c）含铬废水本装置铬催化剂活化单元、聚合区催化剂进料单元地面冲洗水收集到铬废水收集池。经泵提升后送入含铬废水处理单元。根据废水处理主要进出水指标，废水处理工艺主要去除Cr6+和硅胶，设计采用还原反应、凝聚沉淀等过程，去除废水中污染物。废水首先在收集池由水泵提升至pH调节槽，由pH控制器自动控制加酸量，将废水调整为酸性（pH=23），再向水中投加还原剂（FeSO4），由ORP检测仪自动控制反应，从而将六价铬还原为三价铬，然后在中和槽内投加NaOH溶液，由pH控制器自动调整pH值在89之间，使废水中三价铬和还原池反应后产生的Fe3以及剩余的Fe2形成沉淀，既去除了金属离子，又为污泥处理提供絮凝剂。同时在中和槽投加复合除硅药剂去除硅胶。所有投药反应采用机械搅拌混合反应方式，总反应时间不低于30min。反应后废水进入斜管沉淀槽沉淀，出水送污水处理场进一步处理，沉淀污泥经脱水，泥饼送污水处理场统一处理，压滤水返回系统重新处理。含铬废水处理单元含铬废水收集处理一体化设施设计规模为5m3/h。（4）中央控制室#化工集团公司在建工程集中设置两个中央控制室，本装置设置一个现场机柜室用于现场开车前的系统调试和日常系统维护，装置的控制操作在中央控制室内执行。（5）行政办公楼本装置不单独设置行政办公楼，行政办公及设施在本装置外与其他装置合用，本装置内设置外操间供现场操作人员临时休息使用。（6）消防设施根据本装置的工艺特点，为保证生产装置的长期稳定生产，尽量减少火灾事故造成的损失，按有关规范要求，本装置需要高压消防水。消防水源由厂区集中设置，通过管道送入本装置使用。主要设备本装置共有设备184台（套），其中非标设备76台，包括：反应器6台，槽罐类容器44台，料仓7台，换热器类14台，塔类设备5台；定型设备108台（套），包括：成套单元12套（共有设备108台（套），单台设备96台。引进设备42台（套），其中成套单元7套，单台设备30台，塔内件5套。（1）环管反应器环管反应器 (位号03-R-3001和03-R-3002)为本装置的关键设备和标志性设备，共两台。反应器结构为框架式双环管（四管连接循环、带夹套）聚合反应器，每个直管由各自的环形耳座支撑，直管之间由工字钢组成的桁架连接固定，直管两端的弯管由法兰连接在直管上。反应器内管侧的主要工艺介质为乙烯、异丁烷、催化剂，夹套侧的介质为冷却水，当催化剂和反应单体以液相形式进入反应器后，聚合反应在内管产生，反应热通过夹套内的冷却水带走。内管材质为“P 355-NL 1”，直径为673mm,最高工作温度为108, 最高工作压力为4.4MPaG，设计温度为200/-14.1，设计压力为5.0 /-0.01MPaG；夹套管材质为“SA-516 GR 70”, 直径为781mm, 最高工作温度为108, 最高工作压力为1.03 MPaG。（2）氧化铝处理罐氧化铝处理罐（位号：03-R-5002）是本装置的关键设备之一，属于第三类压力容器。该设备内部装填吸附剂分子筛、活性氧化铝和惰性球，盛装主要工艺介质为乙烯、异丁烷和氮气，吸附时，乙烯顺流由设备底部进入容器内，异丁烷逆流从设备上部进入容器内，通过吸附剂分子筛和活性氧化铝将乙烯、异丁烷中的杂质吸附；再生前，设备外壁通过伴管中的热水伴热，热氮气逆流由设备顶部进入容器内，将吸附剂吸附的杂质清除。设备内径为2300mm ，切线间长5900mm，操作温度：吸附时39；再生时为290，操作压力：吸附时5.5MPaG；再生时0.2MPaG，设计温度：吸附时-37和100；再生时-37和320，设计压力：吸附时7.0M