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1、事故分析与报道编辑倪桂才高压聚乙烯装置分解反应产生的原因及对策衡中华邢井进(中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司化工一厂,北京102500)摘要针对高压聚乙烯装置2007年2月区发生分解反应,装置联锁停车。23日发生的分解反应,探讨了管式法高压聚乙烯装置分解反应发生的原因,提出了预防分解反应2装置工艺流程简介发生的对策和措施。高纯度的聚合级乙烯进入界区后由一次压缩关键词高压聚乙烯分解反应原因分析机升压至30MPa,然后冷却至10～15℃,这部分对策乙烯分成2路,一路进入二次压缩机入口,另一路进入反应器尾部的高压下料阀后用以冷却乙烯和对于高压聚乙烯装置
2、来说,分解反应所造成聚乙烯的混合物。进入二次压缩机的乙烯气体被的损失是巨大的。如果发生分解反应,轻则需要对升压至285MPa后分3路进入反应器,一路进入系统进行吹扫和置换后重新开车,严重时还要更反应器正面,另两路作为侧线冷物流进入反应器,换被损坏的设备,甚至发生安全事故,给装置的安反应器分5点注入有机过氧化物引发剂,引发聚全稳定生产带来极大的威胁。因此,高压聚乙烯装合反应。置从业人员有必要认真探讨分解反应发生的原反应器出来的物流由高压下料阀减压至30因,有针对性地采取有力措施,避免分解反应事故MPa,并被一次压缩机来的冷物流冷却至250℃后的发生,保证
3、装置安全平稳的运行。进入高压分离器,进行气体和聚合物的第一次分离,高压分离器顶部出来的乙烯气体进入高压循环1事故概况气系统,高循系统将这股气体冷却、脱蜡后返回二2007年2月23日,聚乙烯装置正在生产次压缩机吸入口循环使用。高压分离器底部的熔融LD163产品,其操作条件如表1所示。聚合物减压后进入低压分离器,从低压分离器出来表12007年2月23日1时反应器操作条件的熔融聚合物进入挤压机,并依据产品牌号的不同第一第二第三第四第五注入不同种类、不同含量的添加剂及母粒进行挤出项目反应区反应区反应区反应区反应区造粒,然后聚乙烯颗粒输送到掺混料仓,掺混后送引发
4、温度/℃190190200213219入贮存料仓,包装出厂,工艺流程见图1。峰值温度/℃310290290265255引发剂泵冲15.92018.617.022.2程,%收稿日期:2008-01-12背压值/MPa296286275256230作者简介:衡中华,助理工程师,2006年河北工业大学安全工程毕业,燕山石化化工一厂聚乙由表1可见,分解前各操作条件均正常,但1烯装置技术管理工作。时15分第一反应区反应温度突然超高,第一反应SAFETYHEALTH&ENVIRONMENT5安全、健康和环境事故分析与报道图1聚乙烯装置工艺流程3发生分解反应的原因分
5、析反应。导致高压聚乙烯装置发生分解反应的因素很表22007年2月23日1时生产LD163时多,但是能够导致反应区温度突然超高引起分解,反应器流量分配%主要有以下原因。项目正面进料侧流1侧流23.1原料中存在杂质流量比例45.625.329.1杂质的存在将会引起不可预见的聚合反应,-6乙烯中如果O2含量达到20×10,则聚合反应就3.3反应热未及时移出能在290℃和125MPa条件下进行,这就加大了乙烯聚合为放热反应,反应所产生的热量需发生分解反应的可能性;此外,原料中如果氢含量要及时移出,本装置在正常生产中反应热主要是超标,引发剂注入量将会显著增大,也
6、容易造成反通过两股侧流和夹套水冷却两种方式移出。在正应失控。2月23日分解反应发生后,首先对原料常生产中,为提高转化率,反应器的峰值温度最高乙烯、丙烯进行了检测,检测结果表明原料品质合控制在310℃,根据EXXON公司对管式法生产格,未出现超标现象,同时对比引发剂泵注入冲装置的研究结果,因侧流冷却阀堵塞或反应器结程,第一反应区引发剂注入量没有显著增大,因而垢降低传热系数之后,很容易导致系统温度失控,可以排除原料的影响。使物流温度超过临界温度,也就是说,一旦某反应3.2反应器内流速达不到设计最小要求区温度超过临界温度,反应就不能再得到控制,反湍流能提高热
7、传递效率,要想形成湍流,其雷应区的压力和温度的增长将十分迅速。诺系数就必须在10000以上,这就对物料最小流在2007年2月23日生产过程中,夹套水系速有所要求。如果在工艺管道内物流流速达不到统压力一直保持在3.0MPa,温度控制平稳,各设计要求,甚至在管道内发生滞留和存在死角,那区回水温度未见异常,同时由表2可以看出反样就会形成滞流,使传热系数降低,引起热量的累应器流量分配正常,快速数据采集系统的引发积,形成热点,从而发生分解反应。在EXXON(埃温度记录均在正常范围,因此可以排除反应器克森美孚)生产工艺中,为保证反应器各区流速,热量移出不及时及侧流
8、堵塞导致的分解反应发主要是保证反应器流量分配符合设计要求,尤其生。是正面进料必须大于40%。3
