管式法高壓聚乙烯裝置簡(jiǎn)介和重點(diǎn)部位及設(shè)備

管式法高壓聚乙烯裝置簡(jiǎn)介和重點(diǎn)部位及設(shè)備一、裝置簡(jiǎn)介(一)裝置進(jìn)展及類型1，裝置進(jìn)展1933193970的歷史。1970年我國第一套高壓聚乙烯生產(chǎn)裝置在蘭州化學(xué)工業(yè)公司建成，3．6X104t／a，1X104t／a。18X104t／a19766X104t／a單程轉(zhuǎn)化率由單一反響器的162024力消耗和物料消耗也有較大降低，因而生產(chǎn)本錢也降低。LDPE穩(wěn)定，與老裝置相比有明顯優(yōu)勢(shì)。其他四套技術(shù)指標(biāo)比照見表5—1。2．裝置的主要特點(diǎn)LDPE5545％為釜式法生產(chǎn)的。兩種工藝各有特點(diǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品也各有側(cè)重。比方，釜式法LDPE5-2(二)裝置單元組成與工藝流程1．組成單元高壓聚乙烯裝置的根本組成單元為：壓縮，聚合，切?？账蛦卧?。各單元作用介紹如下：壓縮單元和乙烯裝置送來的3．2-3．5MPa(表)，30℃的穎乙烯經(jīng)過一次壓縮機(jī)測(cè)壓到26～30MPa(表)再和高壓分別器分別出來并經(jīng)高壓循環(huán)系統(tǒng)冷卻和除蠟的未反響的高田循環(huán)氣一同進(jìn)入二次壓縮機(jī)。壓泄料閥后的高溫物流。620～30MPa240-310MPa(表)。然后送人反響器。聚合單元①反響器系統(tǒng)先進(jìn)入，正常生產(chǎn)中，要保持40％以上的最小流量。預(yù)熱器為超高壓套其次側(cè)線進(jìn)料，分別經(jīng)第一側(cè)流冷卻器和其次側(cè)流冷卻器冷卻到15℃后進(jìn)入反響器。535—200加熱器和循環(huán)水泵。反響器一般在300MPa(表)的壓力下運(yùn)行，反響器中的氣體和聚合物MI／10min)的轉(zhuǎn)化率，必需承受脈沖出料。減小噪音和防止聚合物粉塵集中，設(shè)置有一個(gè)緊急放空系統(tǒng)。②高壓分別器(HPS)與高壓循環(huán)系統(tǒng)大大地提高了最終產(chǎn)品的薄膜性能。本裝置所生產(chǎn)的LDPE點(diǎn)是凝膠(導(dǎo)致薄膜缺陷的主要因素)含量低。聚合物從底部排出進(jìn)入低壓分別器。從高壓分別器出來的氣體首先通過中壓廢熱鍋爐，將氣體冷卻至約210℃，產(chǎn)生的中壓蒸汽用于反響器預(yù)熱器預(yù)熱。之后，再通過低壓廢熱鍋爐，產(chǎn)生低壓蒸氣，冷卻到約180℃。經(jīng)過廢熱鍋爐后，未反響氣體經(jīng)過一系列的冷卻器和分別器，冷卻到300℃，除去低聚物后，氣體返回二次壓縮機(jī)人口，循環(huán)使用。切?？账蛦卧獢D出被切刀切成約Φ3mmX3mm輸送到儲(chǔ)存料倉，凈化后待包裝。主要幫助系統(tǒng)單體注入系統(tǒng)，公用水系統(tǒng)，液壓?jiǎn)卧旅娣謩e予以說明。①引發(fā)劑的配制和注人系統(tǒng)乙烯的自由基聚合用有機(jī)過氧化物作引發(fā)劑，過氧化物在溶劑(丙烯或已烷)中(Exxon專有技術(shù))混合稀釋參與反響器。純引發(fā)劑參與后通過間的輸送靠氮壓來實(shí)現(xiàn)。5點(diǎn)注入反響器。②調(diào)整劑／共聚單體注入系統(tǒng)30MPa(表)加人系統(tǒng)的，調(diào)整劑由隔膜泵增壓至循環(huán)氣壓力后參與二次壓縮機(jī)的人口。VA縮后進(jìn)人反響器系統(tǒng)。將水溫把握在35～200℃之間。公用水系統(tǒng)包括公用水膨脹罐，冷卻器，加熱器和循環(huán)水泵。為了防止對(duì)高壓管線的腐蝕損害，使用鍋爐給水。④高、低壓凝液系統(tǒng)回收。泵的出口總管上有把握閥，將低壓凝液罐液位把握在適宜位置。30MPa(表)，冷卻后，這局部乙烯分成兩局部：一股進(jìn)入二次壓縮機(jī)的吸次壓縮機(jī)的吸人口，然后被壓縮至大約300MPa(表)左右。反響器的壓力18015℃22-28t／h。內(nèi)的反響生成熱。在反響器的出口，反響物流由高壓排放閥減壓到30MPa(表)，高壓排這股氣體冷卻、脫蠟，返回二次壓縮機(jī)吸入口。混料倉，經(jīng)脫氣、摻混，再用空氣輸送到儲(chǔ)存料倉，最終包裝出廠。(三)化學(xué)反響機(jī)理1．高壓聚乙烯反響的特點(diǎn)子進(jìn)展鏈增長反響，直到長鏈分子的增長完畢。整個(gè)聚合反響方程式為：的構(gòu)造，但是它韻聚合過程可以用典型自由基加聚反響來描述。簡(jiǎn)化自由基反響機(jī)理，可以分為以下幾個(gè)步驟：引發(fā)引發(fā)劑分解形成的自由基與乙烯單體分子反響形成聚合反響所需要的自由基活性源。增長單體分子接到增長的聚合物鏈尾端自由基上，通過一系列這樣的反響，聚合反響不斷進(jìn)展下去。終止兩個(gè)自由基結(jié)合到一起，形成另外一個(gè)或兩個(gè)不具有活性的聚合物鏈，從而破壞活性自由基，終止反響。這三步反響(引發(fā)、增長、終止)是機(jī)理中打算聚合速度的局部。鏈轉(zhuǎn)移反響：即活性自由基中心從增長的聚合物鏈的尾端轉(zhuǎn)移到2．高壓聚乙烯反響種類(1)自由基的形成(引發(fā)劑分解)：引發(fā)劑分解形成自由基I--R。(2)鏈引發(fā)：一旦一個(gè)引發(fā)劑自由基和一個(gè)單體分子結(jié)合，它們快速反響，引發(fā)聚合反響。(3)鏈增長：一個(gè)聚合物鏈被引發(fā)后，單體分子不斷加到鏈上，進(jìn)展3266kJ／kg。(4)終止反響：當(dāng)兩個(gè)聚合物自由基反響形成一個(gè)或二個(gè)不具活性的聚合物分子，聚合物自由基失活，反響終止。終止反響可分為耦合反響，雜質(zhì)的阻聚反響。鏈轉(zhuǎn)移反響：它包括了一個(gè)活性自由基中心從一個(gè)鏈的末端轉(zhuǎn)移性增長停頓。然后，增長反響由的自由基重開頭。鏈轉(zhuǎn)移反響分成3類：子間的鏈轉(zhuǎn)移)。其他反響：乙烯的分解反響。(四)主要操作條件及工藝技術(shù)特點(diǎn)1．主要操作條件5—3件。2．工藝技術(shù)特點(diǎn)以燕山石化管式法高壓聚乙烯舉例。單線生產(chǎn)力氣大，達(dá)20xl04t／a,是目前國內(nèi)同行業(yè)中單線生產(chǎn)力氣最大的聚乙烯裝置。反響器承受閉合的加壓冷卻水系統(tǒng)冷卻，不副產(chǎn)蒸汽，同時(shí)，承受高效有機(jī)過氧物引發(fā)劑，單程轉(zhuǎn)化率高，最高可達(dá)40％，考慮到產(chǎn)品32％～34％。反響器承受多管徑形式，有二路冷側(cè)線進(jìn)料，脈沖工藝，五個(gè)引發(fā)劑注入點(diǎn)，同時(shí)輔以先進(jìn)的把握系統(tǒng)，使得生產(chǎn)的靈敏性好。310MPa320℃。0．918-0．934s／cm310％以下的EVA反響器后沒有產(chǎn)品冷卻器，而承受由一次壓縮機(jī)來的冷的乙烯氣體進(jìn)展急冷，從而可以獲得高光學(xué)性能的產(chǎn)品。95％以上。物耗較低，在生產(chǎn)均聚物產(chǎn)品時(shí)為1．010t／t．PE，在生產(chǎn)共聚1．015t／t．PE。(五)主要原、輔材料性質(zhì)二、重點(diǎn)部位及設(shè)備(一)重點(diǎn)部位1，壓縮系統(tǒng)壓縮系統(tǒng)由一次壓縮機(jī)、二次壓縮機(jī)、幫助油系統(tǒng)、中間冷卻器、中置的正常生產(chǎn)，嚴(yán)峻時(shí)需停工處理。反響器系統(tǒng)反響器是高壓聚乙烯的反響部位，也是壓力最高，溫度最高的部位，旦消逝泄漏，高溫物料簡(jiǎn)潔消逝著火或爆炸，破壞設(shè)備。將影響裝置的正常生產(chǎn)，嚴(yán)峻時(shí)簡(jiǎn)潔造成反響點(diǎn)喪失。高壓循環(huán)系統(tǒng)冷熱變化較大，假設(shè)消逝泄漏極簡(jiǎn)潔發(fā)生火災(zāi)爆炸