Unipol气相流化床工艺聚丙烯细粉的分析.pdf

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1、第42卷第9期化工技术与开发Vo1．42No．92013年9月Technology＆DevelopmentofChemicalIndustrySep．2013Unipol气相流化床工艺聚丙烯细粉的分析陈兴锋，李新昌，汪乃东，鲁江福，张巍松(中国石油广西石化公司，广西钦州535008)摘要：简介了广西石化公司生产四部20万t·a-聚丙烯装置的工艺。从催化剂设计制备、反应系统工艺操作、丙烯原料质量分析了聚丙烯细粉产生的原因，以及细粉过多带来的危害。通过提高丙烯精制效果、催化剂制备添加过程控制、反应系统优化操作等措施有效控制细粉的产生，降低细粉带来的危害，保证装置长、满、优运行。关键词：

2、流化床；聚丙烯；细粉；催化剂；分析中图分类号：TQ325．1"4文献标识码：B文章编号：1671—9905(2013)09-0061-031工艺简介部的热交换器冷却，移出聚合放出的热量。循环回路中的鼓风机用于提高压力，克服循环回路的压差。1．1气相法流化床聚丙烯工艺广西石化公司聚丙烯装置是中石油引进的第一套美国陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)的Unipol气相法流化床工艺聚丙烯装置，也是国内第一家引进Unipol气相法流化床聚丙烯生产工艺的装置。Unipol工艺是联碳公司和壳牌公司在20世纪8O年代中期联合开发的一种气相流化床聚丙烯工艺。Unipol聚丙烯

3、工艺技术是当今最先进的聚丙烯工艺技术之一，具有简单、灵活、经济、安全等显著特点。此Unipol气相法流化床聚丙烯工艺具有工艺流程短，装置投资省，装置运行能耗、物耗较低，产品开发灵活，控制技术先进等特点，以及熔融指图1气相流化床反应系统简图数、二甲苯可溶度和共聚单体含量跨度大等产品开发优势，近l0年已在国内开始大规模应用。2细粉危害该工艺采用齐格勒一纳塔高效载体催化剂为细粉产生的源头出处是来自于反应器，然后进主催化剂，三乙基铝和给电子体为助催化剂，生产聚人到脱气、回收、挤压造粒系统，对生产造成多种危丙烯产品。Unipol技术采用气相流化床反应器系统，害。细粉另一种形式是挤压切粒后产生

4、的细粉，主使用第四代SHAC系列催化剂，无需预处理或预聚要是对粒料输送和包装形成较大的困扰。合，生产均聚物使用SHAC201催化剂，可生产37个均聚牌号产品。设计生产能力为年产2O万t聚丙3细粉产生的原因分析烯本色颗粒，设计年运行时间8000h。装置主要由3．1催化剂原料进料及精制系统、聚合系统、脱气系统、丙烯回3．1．1粒径分布不均匀收系统、挤压造粒系统、产品输送系统、包装码垛系催化剂自身的粒径分布状况对PP产品的粒径统等组成。分布有较大影响，聚合物粒子的形成可以看成是催在聚合工艺中，反应器是上部放大的竖形压力化剂例子的复制和放大过程，因而它的颗粒形态并容器，上端的扩大段使气／固

5、很好地分离以防止聚合没有大的改变，正常情况下，一粒催化剂可以成长为物粒子的夹带。反应气体通过流化床循环，并在外一粒聚合物不会发生破碎。当催化剂粒形不规整、收稿日期：2013-06-2662化工技术与开发第42卷，PP细粉含量增加，循环气换热器压差高，堵塞换热器，聚合反应撤热效果差，气相流化床的流化效不矶果不好，反应温度容易升高，出现结片现象，影响装置的稳定运行和长周期运转。细粉含量高，容易卡塞排料系统的阀门，影响排料系统阀门的开关，PLC逻辑编程动作紊乱停止，反应系统无法排料，装置停车PP细粉进人脱气系统，在接收仓被气流夹带造成过滤器压差高，甚至堵塞滤芯，影响气固分离效果，进3脱气

6、系统而导致回收气压力波动，影响回收系统稳定运行。在产品吹出仓被蒸汽和氮气夹带造成过滤器压差高升值堵塞，影响残留催化剂失活效果，容易造成脱气系统结块，影响造粒机运行和装置的长周期运行细粉进入丙烯回收系统引起回收气压缩机人口过滤网堵塞，因吸人压力不足而导致联锁停车，甚至4回收系统压缩机温度升高损坏压缩机，丙烯回收率降低，产品单耗上升(1)聚合物细粉主要来自于通过散装物料输送系统时断裂的尾粒和造粒机切刀从模板上刮下的聚合物残渣。细粉在水中积聚会导致造粒问题并使干燥机性能不佳。细粉会给散装物料输送系统带来问题(如过滤器堵塞等)，还可能影响螺杆填充度，导致空气滞留及过早熔融。而过滤出的细粉多

7、，需要经常人工收集处理，不仅污染了环境还增加了产品单耗、增加了人工成本f21细粉含量高，在添加剂配置系统容易导致粉料架桥不下料而无法参与添加剂的配置，影响产品质量大小分布不均匀、机械强度低时，产生的细粉就多，撞，导致催化剂破碎产生更多细粉的情况。也就是说催化剂本身的细粉较多，其产品的细粉较但PP催化剂存在热崩碎而产生大量细粉的现多。催化剂颗粒分布均匀有利于提高催化剂产率和象，当聚合反应速度太快致使催化剂颗粒内部的反产品质量，有利于反应系统工艺的稳定控制，从源头应热来不