气相法聚乙烯流化床防结块控制方法的研究.pdf

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1、工艺设备气相法聚乙烯流化床防结块控制方法的研究杨培君抚顺石化公司烯烃厂技术部，辽宁抚顺113004摘要：UnipoI气相法聚乙烯工艺是目前世界上聚乙烯生产工艺中最主流、最成熟的工艺，该工艺的自动化程度高，控制先进，计算机控制对装置的平稳运行起着非常重要的作用。但该工艺的固有特点决定了流化床反应器容易产生结块，影响了装置的长周期运行。本文通过研究Unipol气相流化床聚乙烯工艺，总结了该工艺反应器产生结块的因素，以及计算机在防结块控制过程中的作用。关键词：聚乙烯；气相法：爆聚：结块：自动化；监控：预防中图分类号：TQ325

2、文献标识码：A文章编号：1671．5799(2015)08．0198．011反应器结片、结块的原因归到目标值上。在实际应用中，反应器温度的PID优化非常1．1反应器内产生静电重要，如果优化不好，反应器的温度控制将会变得不平稳，流化床存在大、小两个循环区域，大循环即主循环区，甚至会出现干扰发散，偏离越来越大的现象。在反应器的上部，小循环(次循环区)则在反应器下部，靠2．2反应器静电控制近分布板位置。两个循环区之间为滞留区，也称为“死区”。通过在反应器内部安装一台静电探测器，该探测器将数在死区里树脂的运动相对缓慢，越是靠近反

3、应器壁树脂的堆据直接传输到DCS监控器上，用以监控反应器内部的静电情积密度越大，运动就越慢，仅有少量的固体树脂流动，由于况，并根据静电的变化情况选择向反应器注入合适的抗静电死区的传至传热效果非常差，静电比较容易积聚，进而导致剂，用以消除静电。树脂结块。实际生产中，靠调节表观气速来扩大主循环区域，为了更好的监控反应器内部的静电分布情况，可以在反缩小次循环区，但无论主循环区多大，次循环区都不可能完应器中安装多台静电探头检测仪，如在分布板、死区、直筒全消失，所以依然会存在死区。段上安装静电探头，在DCS上设置静电预警机制，可以

4、帮助1．2反应温度波动操作员更好的监控反应器内部的静电情况，增加防结块预警在气相流化床工艺实际操作中，我们控制反应器操作温手段。度保持在低于树脂粘结温度范围里，使反应器的热量及时撤2．3分布板温度波动监测走，不会因为聚集大量的热量而导致反应飞温，造成树腊在分布板上结块时，分布板上方反应器器壁温度会发生明反应器中结片、结块。显变化，因此分布板上方反应器壁的温度监控非常重要。硬1．3反应器床层料位控制的高低件上在反应器分布板上方15CM处配置四组标准热电偶指示床层料位控制偏低时，气体在流化床内上升所形成的气器，当四组温度指示

5、器波动时，说明分布板上有结块产生。泡小，在床表明破裂后对颗粒的作用力减小从而降低了粉料在实际应用中，除分布板温度外，通常结合分布板块料检测颗粒对扩大段的冲刷作用，易产生结片。低料位操作下时空器来判断分布板的块料形成情况。产率增加，需要更好的传热效应，容易造成局部热点而结块。2．4其他监控手段床层料位控制偏高时，由于扩大段气速低，在其锥面有为了更好的监控流化床反应器的内部流化效果，国料的情况下结片，随着结片变多、长大，掉至分布板后堵塞内有的反应器还增加了流化床流化效果监控，方法是在反应分布板，使流化态恶化，压缩机喘振，进而

6、将粉料抽到分布器壁增加多台声波检测器，通过计算机模拟反应器内部的流板下方，导致混合室、导流环结块。由于扩大段气速低，换化情况，从而帮助操作员优化床层料位及表观气速。热能力下降，料位过高时粉料在扩大段器壁沉积继续反应产2．5终止系统生结片，同时循环气中细粉夹带量增大，在直筒段和锥段交尽管对反应器设计了多样的监控手段及预警机制，但是接处易出现死区而结片。有时候发生结块是不可避免的，因此Unipol气相流化床工1．4表观气速SGV的影响艺设计了一套复杂的自动化终止系统，用以减轻或阻止反应表观气速过高会导致粉料夹带量过多，引起分

7、布板堵塞器发生爆聚，具体有五种手段：I型终止、II型终止、III结块，表观气速过低则会导致床层流化效果不好，容易出现型终止、微型终止、现场手动微型，根据反应器的结块情况局部热点而结块。和流化情况而自动触发或人为选择合适的终止手段。计算机2计算机在反应器结片、结块的判断及控制中的应用在此过程中的功能是接收和判断终止系统触发的信号，接着2．1反应器温度控制通过逻辑和联锁作用控制相关调节阀门的开关，切断反应器气相法流化床聚乙烯工艺反应单元中，通过对调温水系进料、注入终止剂，减缓或完全终止反应。统引入计算机分程控制及串级控制，形

8、成复杂回路，使反应3总结器的温度调节更加平稳，帮助反应器更好的撤热，大幅度降气相法聚乙烯工艺控制比较先进，自动化程度高，因此低人员的操作难度和强度，稳定产品质量。其复杂回路和联锁控制也较庞杂。由于自动化的大面积、深分程控制用于控制调温水经过冷却器的水流量，控制器层次引入，大大减小了操作员的操作强度和密度，也大大提控制