影响丙烯聚合釜正常运行和检修周期的因素及应对方法.doc

PAGE PAGE 1 影响丙烯聚合釜正常运行和检修周期的因素及应对方法 第27卷第3期 2006年6月 化学工业与上程技术 JournalofChemicalIndustryamp;Engineering VoI.27No.3 Jun..2006 影响丙烯聚合釜正常运行和检修周期的因素及应对方法 姚荆耘,李书晓,赵兴波 (河南油田南阳石蜡精细化工厂,河南南阳473132) 摘要:在高分子化工生产当中,聚合釜是主要的反应,合成设备,聚合釜的正常运行使用和检修周期 在很大程度上反应了生产工艺水平和设备管理维护水平.以间歇式液相本体法生产聚丙烯为例,对在 该装置工艺条件下,影响聚合釜的运行情况及检修周期的几个主要因素进行初步的总结和分析,并提出 相应的应对方法,以排除问题和不安全因素,提高聚合釜运行水平和正常使用周期. 关键词:聚合釜;聚合反应;影响 中图分类号:TQ052文献标识码:A文章编号:1006—7906(2006)03—0040—03 用间歇式液相本体聚合法生产聚丙烯,是在(74 ±2)℃,(3.4±0.2)MPa的工艺条件下,让液相丙 烯在聚合釜内由齐格勒一纳塔催化剂体系引发,发生 单体定向聚合反应,得到丙烯高分子聚合物——等 规聚丙烯[】].采用这种生产工艺方式进行聚合反 应,会遇到反应控制不平稳,爆聚,局部温度过高等 问题,造成聚合釜内结块,影响正常生产.必须采取 拆釜底球阀,开人孔等方式进行釜内检修,这样不但 会影响聚丙烯装置生产负荷率,增大装置加工损失 和能耗;同时,也会出现较多的人身和设备安全隐 患,给安全生产带来许多不利影响.因此,认真总结 和分析影响聚合釜正常运行的各种因素,在工艺和 设备管理上有的放矢,消除不利因素,对于改善聚合 釜的运行质量,提高聚丙烯装置的生产水平都具有 较大的作用. 1丙烯原料性质的影响 丙烯原料性质包括粗丙烯中的杂质组分,聚合 级丙烯的精制效果等因素. 1.1粗丙烯中杂质的影响 虽然粗丙烯中杂质不会直接对聚合釜造成影 响,但粗丙烯的性质会影响到丙烯精制效果以及催 化剂,活化剂等助剂的使用量,过多的杂质会使催化 剂和活化剂使用量大幅度增加,而催化剂和活化剂 量的增加会使链引发基分布不均匀,容易引起局部 爆聚.因此,有效控制原料粗丙烯的组成是十分必 要的.粗丙烯的组成控制指标见表1. 表1粗丙烯组成控制指标 项目指标项目指标 纯度≥99.O微氧(质量分数)≤fOX10 总硫≤12mg/m.CO+COz(质量分数)≤8×10 微水(质量分数)≤1000×10双烯烃(质量分数)≤5×10 粗丙烯的控制主要集中在气体分馏装置的技术 水平,在大多数气体分馏装置中,主要从表1的各项 指标给予评价.不合乎上述要求的粗丙烯对聚丙烯 装置的精制系统造成较大的影响,缩短精制塔填料 的使用寿命;或者精制系统不能将其精制到正常聚 合的工艺标准,给下一步聚合反应带来不利的影响. 1.2粗丙烯的精制 粗丙烯精制的主要目的是去除粗丙烯中的微 水,微氧,有机硫,无机硫以及砷,CO.等杂质.精丙 烯的组成控制指标见表2. 表2精丙烯组成控制指标 项目指标项目指标 纯度≥99.0微氧(质量分数)≤5×10 总硫≤2mg/m.CO+COz(质量分数)≤8×10 微水(质量分数)≤10×10双烯烃(质量分数)45×10 收稿日期:2006—03—07 作者简介:姚荆耘(197o～),女,河南南阳人,工程师,1993年 毕业,一直从事炼油化工生产技术管理工作. E-mail:ya~y123@.ca 姚荆耘等影响丙烯聚合釜正常运行和检修周期的因素及应对方法?41? 精丙烯的组分保持有效控制和稳定,在很大程 度上与各精制塔填料的有效性以及再生效果,使用 周期等有关系.只有精丙烯的组分保持稳定,才可使 聚合反应使用的3剂(催化剂,活化剂,第三组分)保 持合理的用量比例,并有效避免聚合反应的大幅度 变化和可能出现的爆聚现象,影响设备和产品质量. 在各组分中,微水,微氧主要消耗活化剂;硫, CO,CO:,双烯烃主要消耗催化剂.在制订催化剂 体系配比时,要依据精丙烯情况进行适当调整,尽量 使聚合反应平稳进行. 2聚合反应工艺条件的影响 聚合反应工艺条件包括反应温度,反应压力,投 料准确度和干锅回收时间等. 2.1反应温度和反应压力 理论上聚合反应的反应温度为(74±2)℃,反 应压力为(3.4±0.2)MPa[1].但在实际的反应控 制中,往往容易出现塑化块现象,若塑化块较小,可 从聚合釜喷出;但如果塑化块的平均直径大于4 cm,则不能从釜底与搅拌叶之间的空隙通过而进入 闪蒸釜,这样对聚合釜的搅拌将产生巨大的阻力,使 减速机负荷平衡遭到破坏,引起较大震动,造成减速 机损坏. 根据实际生产经验,这种情况基本出现于聚合 反应初期