10万吨聚丙烯装置概况

10万吨聚丙烯装置概况装置简介10/年聚丙烯装置承受意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术，设计生产力量为10万吨/年聚丙烯，年操作时间8000小时，可生产均聚物37个牌号。该工程的技术由中国寰球工程公司供给，操作弹性60%-110%。工艺特点BASELL技术相比较品性能更好，老牌号的产品性能得以改进，也更利于对聚合物形态、等规度和分子量的掌握。催化剂ZN-GF2A：ZN-M1：

适用于生产均聚、无规共聚产品适用于生产均聚物、无规共聚物和三元共聚物特别催化剂：适用于高刚性均聚产品国产N型、CS-1型、CS-2型催化剂双环管工艺特点。大了MFR的范围，提高了产品强度，改善产品性能。窄分子量分布的产品，利用环管反响器和液相本体聚合，可使传热掌握得更好，反响更均匀。假设将来使用茂金属催化剂，也不需要对现有装置做重大改造。－停留时间削减，更好地利用了反响体积。操作敏捷性。框架的支柱，降低了投资。承受冷却夹套撤出反响热，单位体积的传热面积大，环管反响器的总体传热系数高达1600w/m2•℃。环管反响器内的聚合物浆液用轴流泵高速循环，流体流速达7m/s，使聚合物浆液混合均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反响条件简洁掌握而且可以掌握得很准确，产品质量均一，不简洁产生热点，不简洁粘壁，轴流泵的能耗较低。承受DCS、SIS、PLC掌握系统，设置有可燃气体、火焰探测设施，生产安全牢靠。生产力量、产品方案和操作弹性设计力量和操作时间①聚合生产力量：10万吨/年聚丙烯按均聚物MFR＞0.7g/10min考虑反响器台数：3台〔1台预聚合反响器,2台串联的环管反响器〕年操作时间：8000小时产量：12.5t/h②挤压造粒：一条生产线设计力量：12.5t/h0.2≤MFR≤0.4设计力量：14t/h0.4<MFR<1设计力量：16t/hMFR≥1③包装码垛包装和码垛力量：包装和码垛线：每周操作：每班：

(MFR在230℃和21.6N条件下)(MFR在230℃和21.6N条件下)(MFR在230℃和21.6N条件下)1000袋/小时·线，每袋25kg2线天小时(包装时间)，每天：2班产品外形： 粒料产品方案产品类型：产品牌号：其中：挤出热成型：注塑成型：13BOPP膜：5流延膜和管式膜：2纤维：11

丙烯均聚物共37个〔其中包括3个高刚性〕6催化剂主催化剂〔固体〕：ZN-GF2A：适用于生产均聚、无规共聚产品ZN-MI〔Basell，进口〕：共聚物N或DJD、CS、系列(国产)特别催化剂：适用于高刚性均聚产品1：给电子体〔DonorC〕给电子体〔DonorD〕〔用于高刚性产品〕2：三乙基铝〔TEAL〕装置操作弹性从单体净化单元到枯燥单元的操作弹性范围：60-110%反响器操作压力：3.4MPa(g)、4.5MPa(g)两种工况工艺原理1954年意大利Natta教授在德国Ziegler教授争论的根底上用改进的Z-N催化剂成功合成高等规度聚丙烯产品。1957MontecatiniFerrara建成世界上第一套聚丙烯生产装置，使得聚丙烯实现工业化生产。该装置承受Mopen6kt/a。承受常规催化剂TiCl3-AlEt2C，活性、立体选择性较低，等规度只有90脱无规物。范畴，一般大致划分为四个根本阶段：活化反响，形成活性中心；链引发；链增长及链终止。丙烯聚合反响速率：RP=Kp[C*][M]RP为反响速率；Kp为聚合反响速率常数；[C*][M]为丙烯单体浓度。RPKp、[C*]、[M]RP随时间变化，先增加后衰减，最终到达稳态。第一代丙烯定向聚合的Z-N催化剂由主催化剂-TiCl3〔含有0.33的AlCl〕助催化AlEt2ClAlEt3聚合工艺后处理流程较长。七十年月初在第一代催化剂的根底上引入给电子体〔路易斯碱，成功开发了其次代催剂的聚合工艺仍需要有后处理系统。在我国与此催化剂类型一样的催化剂称之为络合催化剂。六十年月开头争论将钛化合物载负在高比外表的载体上以提高催化剂效率的方法可以简洁地表示为：MgCl2·TiCl4·PhCOOEt-AlEt3·CH3PhCOOEt七十年月末，Montedision和三井油化分别将此体系的催化剂用于工业生产，该催化剂就，先后进展了研磨法催化剂和研磨浸渍法催化剂的开发争论工作。承受邻苯二酸酯作为内给电子体，用烷氧基硅烷〔或硅烷〕为外给电子体的催化体系度。通过掌握催化剂的构造来掌握聚合物的分子构造，具有高活性，高定位力量1-5mm分布窄，颗粒呈球形，可省去造粒。使得聚丙烯生产工艺和设备简化，极大地促进了聚丙烯生产工艺的革和进展。催化剂可表示为：

MgCl2·TiCl4·Ph(COOiBu)2-AlEt3·Ph2Si(OMe)2N催化剂和中科院化学所的CS系列催化剂等。依据催化剂的生成反响及其动力学推想，TiCl3和烷基铝化合物在聚合过程中参与构成活性TiCl3中加少量烷基铝就有聚合活性，不加则无聚合活性，在TiAl之间以桥的形式连接起来的烷基，便是活性场。如以下图所示：CH3Cl CH2 C2H5 Ti AlCl CH2 C2H5三乙基铝的主要作用是与主催化剂络合反响形成Ti-C链，以[Cat]+R—表示上述TiCl3-Al〔C2H5〕3络合催化剂。络合催化剂是非均相的，丙烯单体是插入Ti+-C—键之间进展反响的，而且增长链是阴离子，其反响式如下：[Cat]+R-+NCH=CH [Cat]+—CH—CH ( CH—CH) CH2 2 2 n 2 5链引发

CH CH CH3 3 3[Cat]+—R-+CH=CH [Cat]+—-CH—CH—R2 2链增长

CH CH3 3[Cat]+—-CH—CH—CH—R+nCH=CH [Cat]+—-CH—CH2 2 2( CH—CH) R2 nCH CH CH CH3 3 3 3链终止[Cat]+—-CH—CH (CH—CH ) R [Cat]+—-H+CH—C2 2 n 2(CH—CH )R2 nCH CH CH CH3 3 3 3单体转移：与单体作用发生链转移使链终止。—[Cat]+—-CHCH (CH—CH ) R+CH=CH CH—2 2 n 2 3CH CH3 3[Cat]+—-CH—CH—CH+CH=C ( CH—CH) R2 2 3 2 2 nCH CH3 3H2

转移：聚合过程中，常用氢气来调整分子量，其反响是与H发2生链转移而使链终止。[Cat]+—CH—CH ( CH—CH ) R+H?[Cat]+ H+CH—CH2 2 n 2 3( CH—CH ) R2 nCH CH CH CH3 3 3 3向烷基铝转移：与烷基铝作用而使链终止。—[Cat]+—CH—CH ( CH—CH ) R+AlR?[Cat]+-R+RAl CH—CH—2 2 n 3 2 2(CH—CH )R2 nCH CH CH3 3 33H程说明3100单元〔催化剂储存、制备和计量〕再生〔1〕三乙基铝(TEAL)储存和计量三乙基铝(TEAL)做为高效催化剂的助催化剂，存放于惰性气体密封的分装罐中，分装1m3。通过N2气将三乙基铝从分装罐压送至三乙基铝储罐D111。TEAL分装罐、TEALD111、TEAL计量罐D101和TEAL计量泵P101A/B被安置在钢筋混凝土防爆间内。TEAL发生泄漏，马上切断出料。N2TEALTEAL分装罐的连接是唯一需手动在混凝土防爆间内完成的。全部加压N2气管线、N2封管线和TEAL输送线上的阀门必需安装于防爆间外，并由安装于室外的就地掌握盘气动掌握。N2TEALD111D101P101A/B将TEAL送入聚合反响系统。泵出口线上设有质量流量计，通过调整泵的冲程来计量和掌握TEALF101，阻挡粒径大于10μm的固体颗粒进入泵内损坏设备。TEALLI1151核查(LI1151HV1102D101，在肯定时间范围内LI1151液位的下降，可指示出泵是否运行正常)。D101N2封管线接到装有白油的密封罐D103上。D103的作用是充填操作中，在N2排N2进展油洗过滤除去其中的微量TEALD103设有低液位报警LAL1105、LAH1106LI1153FV1113D103中注入白油，通过流量累加器FQIS1113进展掌握，当到达掌握设定值时关闭FV1113，停顿输送白油。全部TEAL单元的N2封放空线通过安全密封罐Z103连接到D10Z103TEAL液体。Z103通过底部常关阀HV1108和顶部平衡管线与D103连接。假设Z103中LAH1104TEALD101输送(LAH1104SIS104，掌握关闭HV1005、HV1109A/B)HS1108翻开HV1108排入D103中。翻开或关闭PCV1001、PCV1104、PCV1105能够确保TEAL系统处于N2封状态。P606A/B，白油从中心油罐D611送入D101F101P101的入口，FT1102D103以及TEAL储罐卸料连接线。被TEAL污染的冲洗油收集到废油罐D102P102送入废油处理罐D607处理。留意：纯TEAL或高浓度TEAL在接触到空气时燃烧，而接触到水时发生爆炸(伴随洪亮爆炸声的燃烧)。TEALTEAL处理设施中的全部容器、储罐泵、输送管线和仪表在拆开时，不至于把TEAL暴露于空气中，发生危急。操作人员在拆卸TEAL系统的设备及管线时，应穿戴特制防火金属套装，佩戴安全帽、(防火材料制成)TEAL暴露于空气中，并发生着火时，切记不行用水进展扑灭(TEAL与水猛烈反响，发生爆炸)，可用干粉灭火剂进展扑灭。此处串级掌握可承受以下任一方式：HIC1113设置CAT/TEALCAT流量掌握器FIC1503进展串级掌握。3HIC1114设置TEAL/C=，承受丙烯流量掌握器FIC2023进展串级掌握。3DONOR储存和计量DONORDONOR(类似橡胶)，产生很多生产问题，并且很难处理。2～4%的无规成分。最终产品等规度通常掌握在96～98%。DONOR200L的桶中。通过P103，DONOR被注入储罐D110A/B/C，D110DONOR，其余的储存纯DONOR。D110A/B/C40～80%D11040%时，需再次注入，D110P104D201的DONOR由LI1252〔LI1254LI1256〕中存留的DONOR供给。D110上装有液位低报〔LAL1201、LAL1203、LAL1205〕和现场液位指示〔LI1251、LI125LI125D110通过FIC120FIC120FIC1206进展N2N2封排放线出口连接在油封保护罐D114上。P104A/B，DONORD201。泵出口线上设有质量流量计，通过FIC1201调整泵的冲程掌握DONOR流量。此处串级掌握可承受以下任一方式：通过HIC1204设置CAT/DONORCATFIC1503进展串级掌握。HIC1203C3=/DONORFIC2023进展串级掌握。实际上，是通过TEAL/DONOR比率设定，然后由DCS反映到C3=/DONOR。DONOR浓度通过HIC1201设定。过滤器F104A/B/C安装于泵入口管线上10μm的固体进入泵内损坏设备。D110P104的出口手阀，通过现场液位指示LI1252、LI1254、LI1256，可对流量计FIC1201进展检测。利用泵运行时，液位降低进展确认。同样操作也可在掌握室内通LI1202、LI1204、LI1206