塑料厂1PP装置工艺简介(修改)

中国石化扬子石油化工股份有限公司扬子石化有限公司塑料厂1PP装置工艺简介中国石化扬子石油化工股份有限公司一、规模、设计能力、年操作时数扬子石化股份有限公司塑料厂14万吨/年聚丙烯装置采用日本三井油化公司本体法HYPOL工艺专利技术，1985年开工建设，1987年建成投产。本装置的主要部分由两条生产线组成，每条生产线的设计能力为7万吨/年，生产聚丙烯本色粒料，能生产均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物等三个系列29种牌号的产品。十多年来，我公司生产、技术、管理人员在对三井HYPOL工艺消化、吸收的基础上，自主创新，研究开发出成套的PP扩容技术，并于99年5月起陆续应用于PP装置两条生产线，到2000年5月份完成1PP扩容，，年增产能6万吨，使生产能力达到20万吨/年，消耗逐年下降。中国石化扬子石油化工股份有限公司一、规模、设计能力、年操作时数扬子石化股份有限公司塑料厂14万吨/年聚丙烯装置采用日本三井油化公司本体法HYPOL工艺专利技术，1985年开工建设，1987年建成投产。本装置的主要部分由两条生产线组成，每条生产线的设计能力为7万吨/年，生产聚丙烯本色粒料，能生产均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物等三个系列29种牌号的产品。十多年来，我公司生产、技术、管理人员在对三井HYPOL工艺消化、吸收的基础上，自主创新，研究开发出成套的PP扩容技术，并于99年5月起陆续应用于PP装置两条生产线，到2000年5月份完成1PP扩容，，年增产能6万吨，使生产能力达到20万吨/年，消耗逐年下降。中国石化扬子石油化工股份有限公司二、本体法•本体法聚合工艺以液态丙烯作为聚合介质，将丙烯单体和催化剂加入到液态丙烯作稀释剂的反应器的溶液中，在60~80C、2.5~4.0MPa下进行聚合反应，几个反应器串联操作，生成的聚合物成粉粒状悬浮在液态丙烯中。反应后的浆液，经闪蒸脱除未反应的单体、脱除催化剂残渣和脱除无规物等工序，然后经干燥造粒得到成品。•液相本体聚合反应速率远高于溶剂聚合反应速率。本体法由于没有使用溶剂而减少了溶剂回收工序，流程短，易于操作。•采用高效催化剂的本体法，聚合物产品无需脱灰和无需脱无规物，使浆液法聚合工艺更为简化。•阻聚剂:CO气体。(防止过度聚合反应，局部高温爆聚）中国石化扬子石油化工股份有限公司三、生产方法及工艺路线本装置采用日本三井油化的汽、液组合式本体法工艺技术，以高纯度的丙烯、乙烯和氢气为主要原料，在一定的温度和压力条件下，借助高效催化剂的作用，经液相和气相反应生成聚合物粉料，再经干燥、混炼、挤压、造粒、筛分和均化，最终产品聚丙烯本色粒子以25kg/袋出厂。装置由下列单元组成：A—线B—线000单元丙烯精制100单元催化剂配制200单元2200单元聚合300单元2300单元产品干燥500单元2500单元造粒600单元2600单元包装800单元辅助设施及其它900单元公用工程中国石化扬子石油化工股份有限公司四、工艺流程简述4.1丙烯精制单元（000单元）来自界区的高纯度液态丙烯（烯烃厂），通过干燥器D002A/B/C和D219A/B除去水份后进入丙烯加料罐D209。气分丙烯（炼油厂）经D2209，再经D002A/B/C精制后也可进入D209。中国石化扬子石油化工股份有限公司气分丙烯分送流程（图）中国石化扬子石油化工股份有限公司烯烃丙烯分送流程（图）中国石化扬子石油化工股份有限公司4.2催化剂配制（100单元）本工艺采用三种型号的催化剂，其中TK催化剂为主催化剂，其余两种即AT催化剂、OF催化剂为助催化剂和改性剂。近几年来，经与研制单位的共同不懈努力，主催化剂TK催化剂已逐步实现国产化，由北京化工研究院、中科院、向阳化工厂研制的N催化剂、CS-1催化剂基本取代3TK催化剂，这三种催化剂的性能和使用基本相同，AT催化剂仍使用进口催化剂，OF催化剂已实现国产化。中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司4.3聚合（200和2200单元）4.3.1液相聚合（1#和2#反应器）在1#和2#反应器进行液相聚合过程中所产生的热量凭借汽化——冷凝——回流系统移去。由于1#反应器循环气鼓风机（C-201A/B）维持循环的气体经1#反应器顶部换热器（E-201）冷却后，冷凝下来的液态丙烯回流至反应器中，为了控制聚合温度，除了E-201撤除聚合反应热外，反应器还装备有用于撤热的夹套冷却系统。2#反应器的撤热系统与1#反应器的撤热系统相似。•从2#反应器排出的浆液靠压差直接进入3#反应器。中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司4.3.2气相聚合（3#和4#反应器）液态丙烯送入3#反应器后被蒸发。（操作条件：1.7Mpa83℃）通过潜热的形式撤除部分聚合反应热。聚合物流态化气体由3#反应器循环气鼓风机（C-203），从反应器的底部送入。气体的流速通过调节C-203的转速加以控制，以便使进入流化床的气流速度维持在22-30cm/s。该循环气体由3#反应器冷却器（E-203）冷却。从而控制聚合温度。部分循环气体从循环系统引出，由3#反应器冷凝器（E-208）进一步冷却。然后由P-203将冷凝下来的液态丙烯返回1#和2#反应器，气相部分则由循环氢气压缩机（C-208）升压后返回1#、2#或3#反应器。3#反应器压力由换热器E-208控制。中国石化扬子石油化工股份有限公司3#反应器中的聚合物粉料由程序控制系统使之脉冲排出并由粉料输送鼓风机（C-209A/B/C）送往4#反应器。4#反应器循环气的一部分作为输送气进行循环。4#反应器的撤热系统与3#反应器相似。循环气的流速通过调节4#反应器循环气鼓风机（C-204）的转速加以控制，以便维持流化床的气流速度为40——60cm/s。4#压力通过调整丙烯加料量控制。一定量的丙烯和乙烯分别加入4#反应器进行嵌段共聚。生产均聚物和无规共聚物时，丙烯的均聚或丙烯的无规共聚在包括4#反应器的所有反应器进行。中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司4.3.3粉料分离4#反应器中聚合结束时，产品聚合物采用与3#反应器同样的办法，通过程序控制间歇排料，并由粉料输送风机（C-210A/B）送至维持低压的D-206，输送气通过D-206循环使用。4.4粉料干燥（300和2300单元）循环气分离器D-206的产品粉料借助重力作用，由旋转阀（Z-227）送入桨式干燥器（M-301）。另外与产品粉料同时排出的未反应的气体，经袋滤器（M-206）过滤下来的粉料经过旋转阀（Z-226）也一并排入（M-301），气体经油洗后由循环气压缩机（C-206）送回第四反应器（D-204）。粉料中所包含的微量己烷，在M-301中被蒸汽加热的载体（氮气）除去，该粉料在送往造粒单元（500单元）之前，在汽蒸罐（M-302）中汽蒸，一方面进一步干燥，另一方面使粉料中残余催化剂失活。从汽蒸罐（M-302）连续排出的干燥粉料，由粉料输送风机（C-501）送至粉料贮仓（TK-501）。为防止聚合物的氧化降解，采用氮气进行气流输送。考虑作为造粒机停车时的缓冲，设置了粉料贮仓（TK-507），该贮仓可容纳4小时的产量，TK-507的粉料通过同样的气流输送管线进行输送。中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司4.5造粒（500和2500单元）按照各产品牌号的配方，将一定量的稳定剂加入聚丙烯粉料中，然后通过连续混合器和造粒机进行进行混合，捏合再由水下切粒装置将其切成粒料。经颗粒干燥器干燥后，由送料风机C-502A/B送入颗粒料仓（TK-505A/B/C/D），每台颗粒料仓容量大约为250吨，称为一批，为使每批粒料均化，采用粒料内掺合的方法。掺合后，粒料被颗粒输送风机（C-504）送往包装料斗（TK-506），然后在包装系统（Z-601A/B）进行包装。中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司中国石化扬子石油化工股份有限公司4.6辅助设施（800单元）本装置设置了如下辅助设施：氢气贮罐（810工序）、火炬设施（820工序）、空气压缩机（830工序）、氮气压缩机（840工序）。4.7公用工程（900单元）公用工程包括：放空（900-1工序）、火炬（900-2工序和900-3工序）、冷冻（910-工序）、密封油（920-1工序、920-2工序和920-3工序）、蒸汽及冷凝液（930-1工序）、水（940-1工序、940-2工序和940-3工序）。中国石化扬子石油化工股份有限公司谢谢！