HYPOL聚丙烯生產(chǎn)工藝探析

HYPOL聚丙烯生產(chǎn)工藝探析溶舊石化總廠5.E萬E如聚丙嶺生產(chǎn)裝置?果用日本三井油化公司的HYPOL工藝,以煉-,I.舟?蛉2膽.I；高致哉懷說k劑r/K為主傕化荊,可生產(chǎn)5個(gè)等級(jí)*種髀號(hào)的本色粒料均聚聚丙烯神脂,HYFDL工藝是把彼普W聚號(hào)％宿賽含抵?界":虬照兼合工藝.生酉流程之濟(jì)合理?生產(chǎn)產(chǎn)品牌號(hào)多、B雖優(yōu)：洛陽石化HYPOL聚肉烯的生產(chǎn)匚藝版程協(xié)圖1所示“TKCATA]?-CM|pF—WE1HYPOL筆內(nèi)魏牛產(chǎn)■.丁藝，口國(guó)I曉料暗制部分I.IHYPOL原料精制匚藝技術(shù)HYFDLE藝采用的TK節(jié)化活對(duì)原料為建質(zhì)健要求很高?為此必須對(duì)煉廠粗向惟進(jìn)行嚴(yán)格地精制此理=洛陽HYPOLr藝采用的精制M程為I煉廠氣*原料泵*D00^A./D（3A分f篩脫水）*DOO3（G73D脫H；S>-D004<G132KCOS'）*TOO]{8ftc。、co..Lo/im皆T帝膛&'：一聚臺(tái)/點(diǎn)諛蜻1I精溜塔「匚昵探汁Tom為頂端帶冷卻器、下部帶外部再沸器的精情塔,共有如塊篩板塔毋,通過塔頂輕組分的連續(xù)排放.用于脫除丙咿第<0,co..（）.等雜質(zhì)曲分.TOO]項(xiàng)〉排放‘氣怵通迎L<約150m的管線送至造粒加球爐燃饒用T加熱熱柚,由F設(shè)甘原因排故管,伴熱不足,導(dǎo)致年季環(huán)境最度降低時(shí)，丙烯在管線內(nèi)產(chǎn)生冷凝“當(dāng)可怫再次蒸發(fā)時(shí)，丙烯夾帶進(jìn)管繾中的少量水靖冰，造成管蜷尊繁堵塞,嚴(yán)重影響精制塔的平傍運(yùn)行.另外.原料丙孀中co,co;,o.等■質(zhì)膠此日到；nj[V含量很少,精諭塔T001頂部排放氣中的主要組分為丙烯?符年丙烯外排約24項(xiàng)，增大了丙始消耗和生產(chǎn)成本。2催化荊工段21催化劑的配制和使用聚丙烯高效催化劑體系由主催化劑TK、助催化劑AT和第三組分OF組成.它們之間的配比對(duì)催化削活性影響很大-TK為高故載體催化劑.其組成為三標(biāo)化鈦（TiCL）、二筑化鎂（MgCL）,苯甲酸乙酷（EB〉，活性中心為Ti：\在進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)前.TK必須進(jìn)行“預(yù)聚合”處理.即在低溫低壓條件下.以己烷為溶劑,TK-CAT和定量丙烯進(jìn)行初步反應(yīng)，以改善TK-CAT的機(jī)械穩(wěn)定性、活性和產(chǎn)品的等規(guī)度。經(jīng)過預(yù)聚合的TK催化劑活性高達(dá)100萬gPP/gTi,用己烷稀釋至6?10g/L,由計(jì)域泵送入反應(yīng)系統(tǒng)C助催化劑AT為三乙基鋁，使用濃度為15螞.使用量保持Al/Ti（物質(zhì)的坦比，為60?80：第三組分OF為甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷，除生產(chǎn)低等規(guī)度產(chǎn)品JF300時(shí)，用己烷稀釋至濃度為0.3mol/L.Si/Ti保持為0.5?1.0外.在里行其它牌號(hào)產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)，用純OF保持Si/Ti比為9?15。目前，主催化劑TK已被國(guó)產(chǎn)N-CAT和CS1CAT所曾代，它們的原理和繳成相同，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中.國(guó)產(chǎn)傕化劑在活性、穩(wěn)定性、粉料產(chǎn)品的粒度分布等方面和TK相比仍需進(jìn)一步改進(jìn)提高。2.2催化劑管線堵塞問題在生產(chǎn)過程中.催化劑輸送管線經(jīng)常發(fā)生堵塞，經(jīng)分析，針對(duì)催化劑管線堵塞原因.采取了相應(yīng)的改進(jìn)措施（見表1）,通過這些技術(shù)改進(jìn)很好地解決了催化劑管線頻繁堵塞*1催化用管線■■原因及對(duì)策催化劑管絨堵塞原因深冷丙烯混度高措施

砧預(yù)冷換熱^E219B預(yù)嫌合配比預(yù)嫌合配比催化劑皆線內(nèi)流體流速小

催化劑使用濃度過高優(yōu)化頊聚合內(nèi)嫦,/TK-CAT配比

提高催化劑內(nèi)插管沖洗,烯量

適當(dāng)降低催化劑使用濃度2.3己烷回收利用率低在HYPOL生產(chǎn)工藝中，主催化劑、助催3.1換熱器E20LE203的堵塞3.b1E201為液相反應(yīng)器D201的外循環(huán)化劑均須使用大最己烷作稀釋溶劑,其中己烷僅有10%左右,通過粉料干燥系統(tǒng)蒸發(fā)冷凝回收,其余絕大部分進(jìn)入火炬燃垸，造成己烷的大最浪費(fèi)，3聚合工段氣體換熱器.循環(huán)丙嫦氣與冷卻水在E201中通過逆流換熱撤除D201中反應(yīng)熱。1995年10月至1996年1月E201發(fā)生了嚴(yán)重堵塞.導(dǎo)致裝置停工。通過分析原因，采取措施，有效消除了E20i堵塞現(xiàn)象。共體見表2?E31堵塞原因E31堵塞原因T218溫度成為關(guān)系統(tǒng)不矗氣引起的L212波動(dòng)

墻環(huán)氣流童F215太大?2E20li?a原因:a對(duì)策_(dá) 措施 規(guī)定T218溫度投制在45?50C誠(chéng)低精制、干燥進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的不鞭氣F215由9000Nm5/h降低至6000Nm'/h3.12E2O3為氣體流化床反應(yīng)器D203外出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，此后隨著催化劑的全面國(guó)產(chǎn)循環(huán)氣體換熱器,自1996年6月開始.E2O3化?E203堵塞祖發(fā)嚴(yán)重?每運(yùn)行三個(gè)月必須

停工進(jìn)行清理.通過分析原因，采取了相應(yīng)措施，有效消除了E201堵塞現(xiàn)象。具體見裘3.衰3E203堵■原因及對(duì)策E2O3堵塞原因措施漿料中細(xì)粉多,造成循環(huán)氣夾帶增多丙烯雜歡含景超標(biāo)導(dǎo)致部電效應(yīng)低等規(guī)度產(chǎn)品JF300生產(chǎn)過于知?繁撬作條件披劫及循環(huán)氣管姿清理不徹底優(yōu)化M2L1運(yùn)行參數(shù)提高丙烯精制裝置精制效果始大每批JF300產(chǎn)童降低頻次穩(wěn)定D203參數(shù).徹底清理管線3.2D2C1液位計(jì)引壓線對(duì)生產(chǎn)的影響為防止D201液相反應(yīng)器中帶活性的聚丙烯細(xì)粉堵塞液位汁引壓線,液位計(jì)引壓線均設(shè)有激相丙烯沖洗，沖洗流量用微動(dòng)泌最計(jì)控制。由于沖洗丙烯密度受環(huán)境溫度變化影響，致使D201的實(shí)際液位產(chǎn)生微小差異.白天負(fù)荷比夜間要低5%左右。3.3產(chǎn)品質(zhì).最控制.’聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)最的主要控制指標(biāo)有三項(xiàng)：熔融指數(shù)MFR,等翅度U.分子量分布M湛Mg它們是產(chǎn)品質(zhì)鼠性能的重要表征參數(shù)，也是實(shí)際生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制的，3.3.1MFR的控制MFR是聚丙烯樹脂可加工性能的重要特性指標(biāo).MFR越高，分子信就越低.流動(dòng)性越高。HYPOL工藝中通過改變聚合反應(yīng)釜?dú)錃獾臐舛葋韺?shí)現(xiàn)控制的.圖2表明了反應(yīng)器氫濃度與產(chǎn)品MFR關(guān)系，由圖2可看出生產(chǎn)高M(jìn)FR的樹脂產(chǎn)品.反應(yīng)器中氫濃度相應(yīng)提高，而氫組分含最的升高導(dǎo)致?lián)Q熱器(E20LE203)換熱能力的下降，給反應(yīng)釜溫控系統(tǒng)、壓控系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行帶來困難，裝置在生產(chǎn)J600CMFR為6?8g/10min)時(shí)，由于氫濃度升高，反應(yīng)系統(tǒng)必須進(jìn)行多次排放?以降低不凝氣的含最.3.3.2等規(guī)度I的控制1表示樹脂的有規(guī)立構(gòu)度?1越高樹脂等現(xiàn)度越高.產(chǎn)品剛度越高。在生產(chǎn)低等規(guī)度0.002a0050.010.020.G50-10.?0.5基，/黑■（啊成的■比）Q.20.51《王????)■K'kw】。 50MFRg/10nun圖2MFR與氧氣/丙烯關(guān)系聚丙烯產(chǎn)品時(shí)，有兩條技術(shù)路線，一種是通過在反應(yīng)系統(tǒng)中加入乙烯：另一?種是降低助催化劑OF的進(jìn)料量.增加矣規(guī)物含量.落陽聚丙烯裝置采用了后一種.用控制反應(yīng)釜中Si/Ti比來笠制產(chǎn)品等規(guī)度，生產(chǎn)低等規(guī)度產(chǎn)品，圖3表示了Si/Ti與I的關(guān)系。由圖3可以看出Si/Ti控制等短度時(shí)，比率極小，而且在很小的范圍內(nèi)等規(guī)度變化極大，控制不好將造成反應(yīng)系統(tǒng)大面積堵塞，因此用Si/Ti精確控制等規(guī)度誰度很大，工作景也很大。圖3I與S/Ti的關(guān)系3.3.3分子量分布M./Afn分子量分布是指大小不同的樹脂分子百分比分布情況.以“/Mn值越小表示分子量分布越窄，在某些待殊用途的聚丙烯樹脂中，要求樹脂要有合適的分子量分布性。用于雙向拉膜的BOPP專用料.JF3OO就要求分子量分布越窄越好.因?yàn)榉肿恿坎煌臉渲谙嗤瑴囟认碌牧鲃?dòng)性不同，彈性也不同，鉆果培導(dǎo)致成膜率低，易穿孔易斷膜，成膜不均勾"洛陽HYPOL工藝生產(chǎn)JF3QO產(chǎn)品時(shí).在控制方法上采取平行法，即兩反應(yīng)器同時(shí)進(jìn)氫（分子量調(diào)節(jié)劑），控制兩反應(yīng)器MFR盡量相I可，達(dá)到控制分子最分布的目的。同時(shí)根據(jù)HYPOL工藝MFR分布方程，分子量分布還與兩反應(yīng)器聚合量有關(guān)?，聚合量越接近相等，分子景分布越窄，所以生產(chǎn)分子量分布窄的產(chǎn)品，必須在兩反應(yīng)器的MFR和聚合量盡重接近的俏況下才能實(shí)現(xiàn)。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)也反映了此點(diǎn)，用國(guó)產(chǎn)催化制生產(chǎn)的JF300產(chǎn)品不如TK生產(chǎn)的產(chǎn)品，主要原因是國(guó)產(chǎn)催化劑引起兩反應(yīng)器負(fù)荷分配產(chǎn)生了變化，因此在用國(guó)產(chǎn)催化劑生產(chǎn)啤M./M,產(chǎn)品時(shí)，操作參數(shù)應(yīng)做適當(dāng)調(diào)卷.■,，,4改謎方向4.1丙烯精簡(jiǎn)塔T001更換為催化劑固定床T001由于丙烯浪費(fèi)及推敢線堵塞是HYPOL工藝技術(shù)中需進(jìn)一步完善的項(xiàng)目，筆者認(rèn)為可建立一個(gè)催化劑固定床吸收塔代替精情增，在常溫下脫除原料中CO.CO2.O2等輕組分雜質(zhì).4.2反應(yīng)尾氣排放系統(tǒng)增加己烷回收流程由于反應(yīng)尾氣中含有大量己烷組分，建議在尾氣排放進(jìn)入火炬之前，用深冷冷凝的方法進(jìn)行己烷回收。43液相反應(yīng)器D201液位計(jì)更換為Y-射線液位計(jì)建議采用丫一射線液位計(jì)等其他先進(jìn)液位測(cè)量手段代替目前的菱壓式液位計(jì)。4-4高M(jìn)FR產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的平穩(wěn)控制問題在生產(chǎn)高M(jìn)FR時(shí)，如何