气相法聚丙烯工艺操作PPT课件.ppt

1、010203概况三点击此处输入相关文本内容整体概况概况一点击此处输入相关文本内容概况二点击此处输入相关文本内容燕山石化化工二厂 第三聚丙烯装置装 置 引进美国Amoco Amoco （现INEOSINEOS公司）的InnoveneInnovene气相法聚丙烯生产技术, 1998, 1998年1212月建成投产，该装置由1 1条聚合生产线，1 1条造粒生产线，3 3条包装线组成。该技术具有可在较宽范围内调节产品品种，产品质量易于控制，安全性好、流程短、投资少、能耗低等优点，能够生产注塑、纤维及薄膜类等类型产品。催化剂进料系统第一聚合反应单元反应器粉料输送单元第二聚合反应单元粉料脱活及干燥单元造粒

2、单元主催化剂助催化剂改性剂丙烯回收单元尾气回收丙烯原料精制单元PP粉料PP粉料PP粉料丙烯乙烯氢气丙烯乙烯氢气液体过氧化物系统助剂粒料储存单元粒料粒料包装粉料脱活后装置主要包括两个卧式搅拌床气相反应器，三种催化剂加入第一反应器，原料丙烯加入两个反应器，乙烯和氢气根据牌号不同加入第一反应器和第二反应器。聚合反应之后，粉料在袋滤器中与气体分离，在脱气仓中干燥并脱除活性，进入挤压造粒系统，加入稳定剂，进行混炼和造粒，成型的粒料被送去掺合，进行均化处理后送至贮罐包装。MM粒料去掺和、包装造粒机系统M-304M-301F-412P-401R-251R-201催化剂泵C-201D-201G-201E-20

3、6沉降器气锁器D-251E-256G-251c-251P-301P-304C-303氢气氢气新鲜丙烯乙烯N2/O2产率控制系统气相法聚丙烯装置由催化剂进料单元，第一聚合反应单元，反应器粉料输送单元，第二聚合反应单元，粉料脱活及干燥单元，丙烯回收单元，挤压造粒单元，500500单元粒料掺合及贮存单元，原料精制单元，公用工程单元等1010个单元构成。各单元作用分别介绍如下：（1 1）催化剂进料单元主催化剂、三乙基铝和改性剂以一定的比例加入到第一聚合单元，进行聚合反应，同时进行改性剂的稀释，矿物油的进料以及废催化剂的中和。（2 2）第一聚合反应单元卧式搅拌床反应器在一定的温度和压力下，以丙烯为主要原

4、料，以氢气为分子量调节剂，在催化剂体系的作用下，经气相反应聚合生成聚丙烯粉料。装置单元组成与工艺流程（7 7）挤压造粒单元干燥后的聚丙烯粉料中加入稳定剂等各种添加剂，以改善产品的物化性能，并混炼机加工成合格形状粒料。（8 8）粒料掺合和贮存单元将粒料送至掺合料仓，进行粒料的掺合，改善每批产品物性的均匀程度，并将掺合合格的粒料输送到包装车间料仓。（9 9）原料精制单元原料丙烯进行脱硫、脱砷、脱氧和脱水处理后输送至各个用户，同时，提供聚合反应抑制剂和原料丙烯。（1010）公用工程单元蒸汽、氮气、仪表风、工厂风、盐水、循环水、工艺水的引入，蒸汽冷凝液进行回收处理，进行火炬气的收集与排放。（二）重点设

5、备气相法聚丙烯装置重点设备主要为循环气压缩机、丙烯加料泵、急冷液加料泵、沉降器顶部压缩机、尾气压缩机、粉料输送风机、挤压造粒机组、粒料输送压缩机等设备。除此之外，还有一些重要阀门如：两反应器的温度控制调节阀、压力控制调节阀、气锁器系统的阀门、粉料出料线上的阀门、粉料输送旋转加料阀、粒料输送旋转加料阀等，一旦这些设备和阀门出现故障，会引起装置生产波动或者减产停产，处理不当会引起恶性事故的发生。1.1.循环气压缩机 气相法聚丙烯装置在两个反应器都有循环气压缩机，循环气通过位于反应器底部的8 8个循环气喷嘴向反应器通入循环气，循环气中加入氢气控制产品MFRMFR，来保持反应器床层的悬浮程度，循环气压

6、缩机出现故障停止，反应器失去循环气，只能短时间维持生产，必须立即启动备台，如果备台不能启动，装置只能进行停工处理。2.2.丙烯加料泵 来自界区的液体丙烯储存在丙烯储罐中，利用丙烯加料泵将丙烯储罐的丙烯增压后输送至所有丙烯用户，丙烯用户包括两反应器的原料丙烯、设备的冲洗丙烯、催化剂系统冲洗丙烯以及气相丙烯储罐的原料，急冷液泵故障停止后，由于丙烯储罐的压力达不到各丙烯用户的压力，所有的丙烯用户失去丙烯供应，将会造成反应原料丙烯无法供应，催化剂喷嘴堵塞、设备失去丙烯冲洗、压缩机失去气相丙烯冲洗，粉料输送系统无法运行等一系列问题。3.3.急冷液泵 两个反应器通过加入液体丙烯汽化带走热量从而达到控制反应

7、器的温度。急冷液通过1212个注入口喷洒在粉料床层上, , 急冷液加入反应器中后, ,汽化带走聚合反应放出的反应热。急冷液通过急冷液泵输送至反应器进行温度控制，如果反应器温度过低会造成冷凝液增多, ,影响粉料的混合均匀性和流动性。反应器温度过高又会引起聚合物熔融, ,堵塞反应器出口管线, ,从而使反应器停车。因此急冷液泵是聚合单元的重要设备，一旦急冷液泵故障，反应器失去撤热，温度会迅速上升，需要立即中止反应。4.4.沉降器顶部压缩机/ /尾气压缩机 气锁器系统出料后粉料夹带大量气相丙烯，这些气相丙烯通过沉降器顶部压缩机压缩后冷凝回收利用，此压缩机设计单台操作，如果发生故障，气锁器系统无法运行，

8、第二反应器进行停车，单反应器维持生产。后来通过技术改造，该压缩机停车后可以短时间进行排放，维持装置运行。 尾气压缩机将第二反应器出料过程中粉料夹带的气相丙烯压缩后冷凝回收，如果发生故障，整个聚合单元必须全线停车。5.5.粉料输送风机 聚合单元生产的粉料，经过氮气和蒸汽混合气体脱除剩余活性后，经过粉料输送压缩机由脱气仓输送至挤压造粒单元，粉料输送风机发生故障后，聚合单元生产的粉料无法输送至造粒单元，挤压造粒单元只能停车待料，聚合单元粉料脱气仓可以维持三个小时的粉料缓冲量，如果长时间不能恢复，聚合单元必须停车。6.6.挤压造粒机组 挤压造粒机组把聚合单元经过脱气脱活、脱挥发份处理的粉料加入助剂进行

9、稳定，然后熔融、过滤，造成粒料。挤压造粒机组主要由混炼机、齿轮泵、切粒机、震动筛、干燥器和辅助系统构成，聚丙烯粉料和助剂在混炼机中充分混炼、熔融和均化，熔融聚丙烯经齿轮泵增压，熔融聚丙烯经过切粒机进入切粒室，旋转的切刀将聚丙烯切成小颗粒。聚丙烯颗粒经过脱水、干燥、筛分后输送至包装单元，挤压造粒机组是聚丙烯装置的最后一道工序，也是最重要的工序之一，如果挤压造粒机组发生故障，无法生产聚丙烯粒料，只能生产聚丙烯粉料。7.7.重要阀门 气相法聚丙烯装置自动化程度非常高，装置大量使用调节阀和电磁阀，这些阀门工作状态对生产的影响非常大，温度、压力调节阀直接决定生产的平稳控制；每个气锁器系统由十几个电磁阀组

10、成，通过程序控制电磁阀来完成粉料的输送，其中的部分阀门发生故障后，输送系统无法运行；出料管线上的电磁阀发生故障后，粉料无法从反应器排出；粉料输送旋转阀和粒料输送旋转阀故障后，分别会造成聚合单元和造粒单元的停车。1 1、催化剂进料单元主要设备位 号名 称用 途A101催化剂罐搅拌将催化剂在矿物油中充分混合A104DIB稀释罐搅拌使20wt%DIBDMS溶液均匀A109中和罐搅拌器充分混合NAOH和废催化剂，烷基铝，硅烷D101主催化剂进料罐用氮气将催化剂压到加料泵，可加3桶催化剂D103A/B改性剂贮罐用氮气将改性剂压到加料泵，可加3桶改性剂D104改性剂稀释罐用氮气将改性剂稀释液压到加料泵D1

11、06烷基铝密封罐将烷基铝系统（包括排尽管线）与火炬管线隔离D108矿物油贮罐用氮气加压，向100单元设备提供矿物油冲洗位 号名 称用 途D109中和罐对废主催化剂、助催化剂、硅烷进行中和贮存，中和前应贮存好碱液G101A/B主催化剂加料泵将主催化剂加入反应器，旋进式空腔泵G102A/B烷基铝加料泵与主催化剂加料泵成一定比例（Al/Mg），将烷基铝加入反应器，隔膜泵G103A/B改性剂加料泵将DIPDMS或DIBDMS加入反应器，双隔膜计量泵G107催化剂废液泵从D106将废催化剂，烷基铝和改性剂送到D109，离心泵G108矿物油加料泵将矿物油从原料桶输送进矿物油贮罐P104A/B改性剂秤改性剂

12、称重P106A/B烷基铝秤烷基铝称重主催化剂：载体 ： MgCl2MgCl2， 催化剂： ： TiCl4TiCl4 内给电子体： DNBPDNBP助催化剂：三乙基铝（TEAlTEAl）改性剂：外给电子体：DIBDIB、DIPDIP杂质对催化剂的毒害作用： 催化剂效率显著降低或催化剂完全失活； 影响催化剂和烷基铝的比例（Al/MgAl/Mg）, ,导致熔融指数的偏移； 改变活性催化剂和助催化剂的比例，对抗冲共聚物的熔融指数和乙烯浓度影响； 水，二硫化碳，氧气和砷是严重的杂质，必须从丙烯原料中除去 组份单位界区物性最大允许水ppm vol最大 54.6氧气ppm vol最大 42二硫化碳ppm v

13、ol最大 0.10.07砷ppm vol最大 0.50.03催化剂对原料中杂质的要求：主催化剂的储存形式： 主催化剂装在220220升的可回收罐（压力贮罐）中）。每一桶催化剂大约含有3535kgkg的催化剂，浓度大约为3030wt%wt%，催化剂用氮气保护，如果与空气中的水、氧接触会失活，贮存于矿物油中。这种浓度下，混合物呈一种浆液状态，一旦在矿物油中形成悬浮液，催化剂沉降就很缓慢，处理也非常容易。另外，在聚合物的生产中，矿物油相对而言加入量很小，它留在产品中，并不影响聚合物的性能。催化剂自A泵催化剂自B泵D2D3F1006F1007备用丙烯冲洗备用丙烯冲洗每台催化剂泵都配有各自的冲洗管线，可

14、以通过现场阀门的开关进行不同的组合，切换主催化剂的喷嘴和冲洗管线。催化剂丙烯冲洗的作用： 防止固体沉降和快速输送到催化剂到反应器; ; 有助于催化剂良好的喷洒状态，更好地分散催化剂; ; 推荐值为340340kg/hr;kg/hr; 在催化剂引入管线前就应建立丙烯冲洗； 如果喷嘴没有使用，仍用少量冲洗（备用冲洗），防止催化剂喷嘴堵塞； 催化剂泵停后仍需冲洗几分钟； 催化剂在加入催化剂储罐之前必须充分均匀状态，如果温度高于1515，转动催化剂罐6 6小时。如果温度低于44，加热到1515以上，并保证放置4848小时，然后转动6 6小时。助催化剂 ：三乙基铝 分子式：Al(C2H5)3 Al(C2

15、H5)3 M.W.=114.2 M.W.=114.2 助催化剂的作用： 烷基铝活化催化剂，进行聚合反应 ，没有烷基铝，聚合反应不能发生 ；1.1. 烷基铝是催化剂毒性物质的净化剂 ，如果水，氧气，甲醇和二氧化碳在系统中以ppmppm级存在，烷基铝和它们反应，消除其毒害作用 ，因此，烷基铝可用于在开车前净化分离器系统中的氧气和水 ，但是烷基铝不会和其它有毒物质反应，如硫化物，一氧化碳或砷。l硅烷的类型和分子式DIBDMS （二甲氧基二异丁基规烷） 生产均聚物和无轨共聚物CH3O CH2CH(CH3)2 Si M.W. = 204.4CH3O CH2CH(CH3)2 DIPDMS （二甲氧基二异丙

16、基规烷）l生产抗冲共聚物CH3O CH(CH3)2 SiM.W. = 176.3CH3O CH(CH3)2TEAl硅烷Y1Y2C3= 冲洗备用冲洗备用冲洗硅烷和烷基铝的输送形式：稀释硅烷： DDIBDDIB 生产定向聚丙烯（高无规度，十氢化萘萃取约为6 6wtwt）； 高Al/SiAl/Si比（Al/SiAl/Si4545），而普通Al/SiAl/Si9 9； 纯硅烷流量是普通值的2020左右； 用矿物油稀释DIBDMSDIBDMS到2020wtwt； 更易于控制和适合设备的大小； 矿物油密度与其相似。类型Al/MgAl/Si说明HP49 OPP44560（20wtDIBDMS）RCP（最小）

17、49对于0.75乙烯浓度RCP（最大）43对于3乙烯浓度ICP46100DIPDMS各类型聚合物使用改性剂以及催化剂体系配比：DIBDMS催化剂系统的串级控制：催化剂系统串级无法投用的原因： 在催化剂串级体系中，烷基铝的流量随主催化剂流量进行变化，规烷流量随烷基铝流量变化而变化，维持催化剂体系配比摩尔比值设定值。 由于主催化剂矿物油浆液形式，因此其流量计量不准确，在稳定的加料速率下，实际催化剂的流量指示变化很大，因此，在该工况下如果将串级投用，会导致DCSDCS控制系统显示催化剂配比控制正常，而实际的催化剂配比控制异常的状况，影响正常的生产控制以及产品质量。Al/MgAl/Mg，Al/SiAl

18、/Si对聚丙烯物性的影响 当Al/MgAl/Mg提高时催化剂效率提高粉料熔融指数提高堆积密度提高己烷萃取物下降当Al/SiAl/Si提高时：催化剂效率提高（OPPOPP除外）粉料熔融指数提高堆积密度保持不变（OPPOPP除外）己烷萃取物提高DIBDMSDIBDMS与DIPDMSDIPDMS对比：使用DIPDMSDIPDMS时，达到使用DIBDMSDIBDMS的同样的MFRMFR，需要大约两倍的H2/C3=H2/C3=；使用DIPDMSDIPDMS生产抗冲共聚物，提高了产品带刚性 。催化剂体系的开停车顺序：停车时：先停主催化剂和烷基铝，半小时后停硅烷；开车时：先加烷基铝中和杂质，再加硅烷，然后加

19、主催化剂。烷基铝泵改性剂泵主催化剂泵主催化剂储罐D-106D-109LI1009BLI1007ALSH1010TSHH1013TC1012ISLOPVENT TO FLARECAUSTICG-107FE1015I烷基铝的安全设计塑料仪表风管线隔离阀A-201第一反应器搅拌器C-201A/B第一反应器循环气压缩机D-201第一反应器顶部分离器D-202第一反应器循环气旋风分离器E-203第一反应器开车加热器E-206第一反应器顶部冷凝器G-201A/B第一反应器急冷液泵G-203第一反应器温水泵H-201液体排放过滤器M-202第一反应器细粉喷射器R-201第一反应器第一聚合反应单元主要设备：

20、物 流标 号个 数角度循环气A820催化剂D423- 28急冷液E1240- 65助催化剂Y462反应器的各物流代号：D E Y D E E Y E D Y E E D Y E E E E E EA AA AA AA A各喷嘴的位置分布：催化剂喷嘴和喷洒形式：第一反应器搅拌形式T T形射线传感器粉料床层搅拌桨叶射线源射线传感器射线搅拌桨叶反反应应器器端端面面视视图图反反应应器器顶顶视视图图反应器料位检测方式：低测：LI2002A、B高测：LI2001A、B目前采用两个低侧控制平均值R-201 4区区（4区之四） LI2001至M-241B至 M-241A M料位指示电流（安培）(amp)指示i

21、ndication射线源搅拌电机输输人人设设定定值值输输入入设设定定值值阀门顺控逻辑常关自自气气锁锁器器逻逻辑辑控控制制 JC2001 LC2001 HS2002A（或LI2001） II2001HV2438HV2401HV3001 KC2001手动顺控设定值 T至M-301料位控制原理打开第二反应器出料：计时器1 1控制逻辑控制向M-301M-301送料 注入宽度（最多6秒） 总循环时间（20120秒） 例如：50输出3秒注入宽度由LC2001,JC2001,或KC2001输出值控制这是控制阀开的时间总循环时间（手动输入）及停留常数这是控制阀开的频率0100M-301P-301M-304HV

22、3015HV3016R-251HV3004HV3003HV2508HV2535HV3014R-201HV3001HV2007程序程序IIHS3044KC3063HS3002程序程序 IHS3043KC3062 LC2001 LC2501主控开关循环时间来自C301C301的扫气主控开关循环时间04/HV3003BOTHD1 贮罐cwM-201搅拌器机械密封FOFOLAL2101PAH循环气冲洗PALLPALTAHG1A/B TC2101N2油箱 注注意意：这这里里所所示示为为R-201系系统统 SYSTEM系系统统（所所有有设设备备以以M-211为为前前缀缀）加热器 FISL2104 FI F

23、I FIPCV2108M-251 密封油系统E2H1A/BTCV21052102210221012105火炬PCV2107E1一 套密 封油系统的大小可供两套密封油系统使用 反应器搅拌密封油系统：H2/C3=HIGHR-201循 环 气原 动 气 A Y2008 FC2038H2C3=LOWD-202E-206C-201G-201 D-201H2 从C-611 FC2039 AI2001 AI2003 AC2008尾 气氢气丙烯比控制原理： A Y2009SPR -201D -202E -206C -201A /BG -201A /B D -201FV2075AC2009 AIAI2003 F

24、C2075操作工输入C2=/C3=设 定 值乙 烯乙烯丙烯比控制原理：反应器的热电阻：反应器的温度控制原理催化剂助催化剂输出总和R-201急冷液总管自 G-201 A/B至 D-2011 区(4区之一)从 C-201 FC2083FV2083 FI2003 FI2004 FI2005 FC2001 FF2001 TC2001 TC2002 TC2003TV2001TV2002TV2003至总急冷液计算典型设定值 （HPHPICPICP）： 1 1，2 2，3 3，4 4区7171 （RCPRCP6666 R-201 Zone 1 of 4TC2001TC2002TC2003FI2003FI20

25、04FI2005FY2002Propyleneflush flowto QuenchProduction RateCalculationQuench Liquid HeaderFC2001FC2083From G-201 A/BTo D-201TEAL/ModifierCatalystFF2001V/LRatio BiasFrom V/LRatioControllerFrom C-201-A/B气/ /液比控制对保持MFRMFR控制和压力控制影响较大气体流率设定值 此区的急冷液流率总V/LV/L典型V/L:RV/L:R201201为0.120.12 R R251251为0.4 0.4 反应器的

26、产率计算 产率与反应热成比例由于温度保持常量，急冷液撤除的汽化热反应热汽化热由急冷液流量计算 产品类型 kgkg急冷液/ /kgkg产量HP/RCP HP/RCP 8 8（0.125090.12509）ICP ICP 9 9（0.10900.1090） 只对第二反应器而言）* *循环气和急冷液温度不同会使系数明显改变急冷液总量：E1-E12E1-E12，催化剂和助催化剂冲洗，备用喷嘴冲洗 E-206（部分冷凝）NCMG203G-203HV2072R-201穹顶压力PC2002气相至D-201液相至 D-201冷却水供给温水至冷却水回水PV2020FV2069至E206的温水 FC2069 FI

27、2068D-201 压力PC2006自 D-202HS2020通通常常 1 10 05 50 0m m3 3/ /h hr r通通常常 2 2. .2 2M MP Pa ag g压力控制-温水系统 FC2042 sp 160 ton/hr FC2543 sp 80 ton/hr 流量流量 的的5yuanduan 45-50% G-201A/B 急冷液 D-201 LC 2004 LSH 2005 液体 排放 2037 FV2037 C-201 A/B 停车停车 C 3 =进进料料 进料进料 LSH 2006 L LL HH H FC 2042 FC HV2003B 急冷液最小流量控制： H-2

28、01 H-252 C3= 进进料料 D-201 液液体体排排放放至至裂裂解解 急急冷冷液液 G-201A/B 250 单单元元的的液液体体排排放放 BYPC裂裂解解 火火炬炬 至 C-201 A/B 气气相相放放空空 FV 2043 FC 2043 FC 2054 FE 2054 FV2054A FV2054B FE 2043 PC 2507 PV2507A PV2507B 用用于于过过渡渡（最最大大 5 5t t/ /h hr r） 调调节节以以使使 C C3 3 含含量量为为1 13 31 15 5m mo ol l 汽液体排放控制变量催化剂效率注释H2/C3=H2浓度增加催化剂活性Al/

29、Mg激活催化剂的助催化剂更多Al/Si(低于15) 使活性中心中毒的硅烷减少Al/Si(高于15) 料位增加停留时间排放速率减少惰性浓度（C3=浓度增加） 乙烯乙烯的活性高切至DIPDMS达到同样的MFR，DIPDMS需要2倍的H2/C3=，效率更高压力C3=分压高温度促进催化剂的衰减催化剂效率受以下因素影响： 最大的可达到的产率受以下因素影响： 变量产率注释H2/C3=循环气露点降低排放速率露点提高乙烯露点降低（C2存在）压力循环气露点增加温度增加E-206传热等规度受以下因素影响 变量萃取物注释Al/Mg每公斤催化剂对应的硅烷增多Al/Si使无规中心中毒的硅烷减少停留时间硅烷减少乙烯C2形

30、成萃取物温度 C201C201连锁停车条件：D201D201液位高 LAH2005LAH2005、LAH2006 LAH2006 (68(687070) )压缩机震动高：63.563.5mm/smm/s润滑油压力低：0.0690.069MpaMpa轴承温度高：140 140 C201C201报警连锁设计：润滑油压力低报警、停车；震动高停车；轴承温度高停车；上密封泄漏量高；密封冲洗流量低；密封冲洗压力低；下密封泄漏压力高报警；润滑油温度高电机电流高报警；电机电流高停车；R-201PSV-2002PSE-2002HV-2001DHV-2001CHV-2001AHV-2001BPSE-2001PSV

31、-2001FlareHeader反应器的放空： R-201 D-202 E-206 C-201 G-201 D-201 C2 备用喷嘴 C3=冲洗 催化剂泵（停） C3=冲洗 TEAL 钢瓶（关） 硅烷泵（停） C3=冲洗 C 2 = M-301 气锁器程序 I 和 II（停） 反应器的隔离状态：隔离分为两类：自动隔离手动隔离 自动隔离和手动隔离区别在于循环气风机和急冷液泵是否停止，自动隔离会停止，手动隔离不停。R-201PCV2003循环气HS2093PCV2002循环气HS2092PCV2001循环气PCV2004循环气HS2091HS2094HS2090HV2081HV2082HV208

32、3HV2084HV2087HV2088HV2085HV2086氧气杀死所有四个区R-201三个高压开关中的两个PSH-2036A, PSH-2036Band PSH-2036C1区4区PI2074PI2075PI2076PI2077LLLL2.75MPag2.75MPag反应器的氧杀死：原有设计采用氮气钢瓶，后来经过改造，增加了氧杀死系统。R251的3 个高压开关PSH2515A/B/C中的2个R201的3 个高压开关PSH2036A/B/C中的2个1区加入开关1区HS-2091HV-2081 HV-20822区加入开关2区手动氧杀死开关HS-2090HS-2092HV-2083 HV-208

33、43区加入开关3区HS-2093HV-2085 HV-20864区加入开关4区HS-2094HV-2087 HV-20881区加入开关1区HS-2591HV-2581 HV-25822区加入开关2区手动氧杀死开关HS-2590HS-2592HV-2583 HV-25843区加入开关3区HS-2593HV-2585 HV-25864区加入开关4区HS-2594HV-2587 HV-2588氧杀死逻辑第二反应单元与第一反应单元区别气液比 较高，典型为0.40.4（与0.120.12相比）。循环气压缩机相同，但是产率低，导致气液比较高。催化剂 反应器不加催化剂。由催化剂的剩余活性继续反应，没有D D

34、和Y Y管口。尾气穹顶 由于气体速率低只有一个穹顶（产率低较少的急冷液汽化）。粉料来源 从气锁器，两个附加管口在1 1区，0000角。急冷液泵 由于急冷液用量低，泵较小。搅拌器 门型搅拌，与T T型搅拌相比，减少料处理粘性粉料的面积，由碳钢制造，包有304304型不锈钢，并对表面进行电子抛光。第一反应器搅拌T T型第二反应器搅拌门型ICP-ICP-机理 第一反应器停留时间 催化剂粒子 均聚物粒子 抗冲共聚物粒子长合适短抗冲共聚物活塞流对抗冲共聚物的作用 长停留时间生产的均聚物比平均停留时间要多，这样橡胶链段的相对数量较低且抗冲共聚物性能受影响。 短停留时间意味着第一反应器催化剂走旁路，导致均聚

35、物很少，橡胶链段相对多。这种情况下，第一反应器出料的颗粒均聚物壳很薄，当橡胶链段加入时因为均聚物壳不能完全盖住所有橡胶/ /粘性物料，颗粒变粘。 气相反应器的活塞流特性使所有粉料颗粒停留时间基本相同，使催化剂旁路和工艺/ /产品问题出现的可能性最小。质量 缩写橡胶链段含量 RC segRC seg橡胶中的乙烯含量 RCC2 RCC2总乙烯含量 TOTC2 TOTC2均聚物MFRMFR PPMFR PPMFR橡胶链段MFRMFR RCMFR RCMFR总粉料MFRMFR MFR MFR生产比例 R2/R1 R2/R1橡胶链段 橡胶链段：抗冲共聚物产品中的无规共聚物数量。因为无规共聚物只在第二反应

36、器生产，橡胶含量可以用第二反应器的生产率与总生产率之比来估算，即：橡胶含量RRR251100201251速率速率速率( 例如：如果第二反应器的产率为5 5吨/ /小时，总产率时2121吨/ /小时，橡胶含量是：橡胶含量5/215/2110010023.823.8典型范围：10103030橡胶含量控制：抗冲共聚物中的橡胶链段数量由活性控制剂（氧气）浓度控制，其在抗冲共聚物生产期间控制第二反应器的产率。First ReactorSecond ReactorPPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPPEPEPPEEPEPEPEPHP segmen

37、tRC segment(E + P) in RC segmentE in RC segmentRCC2 =PPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPP | EPEPPEEPEPEPEP橡胶中的乙烯含量（RCC2RCC2）橡胶中的乙烯含量：第二反应器生产的物料的乙烯含量。由红外分析粉料或粒料来确定。典型范围：43435858具有这么多乙烯的无规共聚物将特别粘！控制：通过改变第二反应器尾气中的乙烯与丙烯的比例（C2=/C3=C2=/C3=）来控制橡胶中的乙烯含量（RCC2RCC2）。典型的C2=/C3=C2=/C3=范围时0.260.260.3

38、8mol/mol0.38mol/mol。First ReactorSecond ReactorPPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPPEPEPPEEPEPEPEPHP segmentRC segment(E + P) in RC segmentE in RC segmentRCC2 =PPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPP | EPEPPEEPEPEPEP总乙烯含量（TOTC2TOTC2）总乙烯含量：最终抗冲共聚物产品的乙烯数量。它由红外分析粉料或粒料确定。典型范围：6 612

39、12。控制：抗冲共聚物的总乙烯含量（TOTC2TOTC2）由活性控制剂（氧气）的浓度来控制，这是因为氧气浓度决定抗冲共聚物中的橡胶数量。注意：总乙烯含量也能从橡胶含量和橡胶中的乙烯含量来求得。总乙烯含量橡胶含量橡胶中的乙烯含量H-H-型：高抗冲，中等乙烯含量（总乙烯含量约12121313）B-B-型：中抗冲，低乙烯含量（总乙烯含量约6 67 7）First ReactorSecond ReactorPPPP PP PPP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPPEPEPPEEPEPEPEPHP segmentRC segmentTOTC2 =PPPP PP P

40、PP PPPPPP PPP PPPP PPPPP PPPP PP PPPPPPP | EPEPPEEPEPEPEP(E + P) in entire ICPE in RC segment下面是总乙烯含量的一种物理表示 均聚物MFRMFR（PPMFRPPMFR）均聚物MFRMFR：第一反应器生产的粉料的熔体流动速率。在气锁器取样系统取粉料样品进行测量，其不含乙烯。典型范围：3 320g/10min20g/10min控制：均聚物MFRMFR由第一反应器尾气中的氢气丙烯比（H2/C3=H2/C3=）控制。橡胶MFRMFR（RCRCMFRMFR）橡胶MFRMFR：第二反应器生产的无规共聚物的熔体流动速

41、率。因为这些粉料不能从总抗冲共聚物中分离出，它不能直接检测。可以根据均聚物MFRMFR和最终粉料MFRMFR估算。典型范围：0.040.040.2g/10min0.2g/10min。橡胶MFRMFR总比均聚物MFRMFR低，其通常1.01.0。控制：尽管橡胶MFR(RCMFR)MFR(RCMFR)不能测量，它可以估算，此估算用于设定第二反应器尾气中的H2/C3=H2/C3=目标值。操作期间，H2/C3=H2/C3=用于控制总MFRMFR（能测量），RCMFRRCMFR由总MFRMFR计算得出。总粉料MFRMFR总MFRMFR：离开第二反应器的粉料的MFRMFR。由取自气体膨胀袋滤器的粉料测量。

42、典型范围：1.51.510g/10min.10g/10min.总MFRMFR总低于均聚物MFRMFR。控制：总粉料MFRMFR（通常记作MFRMFR）由第二反应器尾气的H2/C3=H2/C3=控制。生产比例 生产比例：第二反应器的产率和第一反应器的产率之比。对于固定的总生产速率，改变此比例将使生产从一个反应器转到另一个反应器并且改变了橡胶链段的生产量。 R2/R1 R2/R1第二反应器产率（kg/hrkg/hr）/ /第一反应器产率（kg/hrkg/hr） 典型范围：0.140.140.420.42。 控制：生产比例（R2/R1R2/R1）由活性控制剂（氧气）的浓度控制，其在抗冲共聚物生产期间

43、控制第二反应器的产率。例如：已知下面的操作参数，计算R2/R!R2/R!。 总乙烯含量9.4wt9.4wt 总产率=21=21吨/ /小时橡胶中的乙烯含量5353 首先计算橡胶含量：总乙烯含量/ /橡胶中的乙烯含量0.1770.177（即17.717.7） 所以第二反应器生产17.717.7的产品，这样，R2R2橡胶含量总产率0.1770.17721213.73.7吨/ /小时 如果第二反应器生产3.73.7吨/ /小时，其余在第一反应器生产R1=21.0R1=21.03.7=17.33.7=17.3吨/ /小时 最后，R2/R1=3.7/17.3=0.21R2/R1=3.7/17.3=0.2

44、1均聚物生产期间的反应器控制温度控制 同R R201201气体与液体的比例控制 除设定值较高外同R R201201，典型为0.40.4（与R R201201的0.120.12相比）急冷液总管最小流量控制 总急冷液流量的1010料位控制 2 2条至M M301301的出口管线（与R R201201的1 1条相比），但正常仅使用1 1条，其它同R R201201。压力控制 同R R201201，设定值为2.2Mpag2.2Mpag。氢气丙烯比控制 设定值与控制方法同R R201201乙烯丙烯比控制 设定值与控制方法同R R201201液体排放控制 控制方法相同，生产B B型抗冲共聚物时设定值不得不

45、比通常提高，以维持D D251251的液位（丙烯不平衡）气体放空 同R R201201，仅用于过渡和停车。产率 不控制，产率由催化剂的保留活性确定。急冷液最小流量 控制方法相同，设定值约3333吨/ /小时本单元常见影响较大的故障循环气压缩机停急冷液泵停搅拌停分离器堵塞出料堵塞第一反应单元和第二反应单元的要点反应器隔离压缩机回流脱除夹带粉料措施分离器堵塞产品指标控制全流程开车全流程停车连锁：分离器反应器烷基铝急冷液泵密封油系统检查项目循环气压缩机检查项目丙稀冲洗的作用HV2411HV2413HV2405HV2406 HV2437 FV2404FC2404MFV2403FC2403HV2410H

46、V2409FV2402 FC2402 HV2401HV2412 FO2409TO R-251M-241A /BM-242A /BHV2403HV2404POWDER FROM R-201 LI2401TO H-241A/BHV2402FV2401 FC2401TO FLARE粉料进料阀平衡阀粉料进料吹扫阀气锁器升压阀气锁器吹扫阀出料吹扫阀气锁器排放阀气锁器沉降器粉料下料阀沉降器顶部排放阀 HV2443243824172418241924202442243924082405241624232406242424072410242624252427核料位计放空阀HV2411HV2413HV2405H

47、V2406 HV2437 FV2404FC2404MHV2410FV2403FC2403HV2409FV2402 FC2402 HV2401HV2412 FO2409TO R-251M-241AM-242AHV2403HV2404粉料自R-201 LI2401TO H-241AND H-242HV2402FV2401 FC2401气相丙稀自 E-243TO FLAREHV2443STEP 2: 气锁器准备1.15MPag1.15MPag循环起始时压力为1.15Mpa，气锁器和沉降器之间的下料阀和平衡阀全部打开HV2411HV2413HV2405HV2406 HV2437 FV2404FC240

48、4MHV2410FV2403FC2403HV2409FV2402 FC2402 HV2401HV2412 FO2409TO R-251M-241AM-242AHV2403HV2404POWDER FROM R-201 LI2401TO H-241AND H-242HV2402FV2401 FC2401VAPORIZEDPROPYLENEFROM E-243TO FLAREHV2443STEP 1:第一次进料 1.18 MPag1.18 MPag 注入宽度（进料阀打开时间）可在1.57.0秒内调整，注入宽度可以通过HS2002选择JC、LC、KC黄色代表阀门打开，管线连通，白色代表阀门关闭，管线

49、切断，下同HV2411HV2413HV2405HV2406 HV2437 FV2404FC2404MHV2410FV2403FC2403HV2409FV2402 FC2402 HV2401HV2412 FO2409TO R-251M-241AM-242AHV2403HV2404POWDER FROM R-201 LI2401TO H-241AND H-242HV2402FV2401 FC2401VAPORIZEDPROPYLENEFROM E-243TO FLAREHV2443STEP 2: 第一次进料后等待1.20MPag1.20 MPag时间为8秒系统压力升高至大约1.20MPaHV241

50、1HV2413HV2405HV2406 HV2437 FV2404FC2404MHV2410FV2403FC2403HV2409FV2402 FC2402 HV2401HV2412 FO2409TO R-251M-241AM-242AHV2403HV2404POWDER FROM R-201 LI2401TO H-241AND H-242HV2402FV2401 FC2401VAPORIZEDPROPYLENEFROM E-243TO FLAREHV2443STEP 1: 第二次进料1.23 MPag1.23 MPagHV2411HV2413HV2405HV2406 HV2437 FV2404