周陽
(西安石油大學 陜西 西安 710000;陜西延長石油延安石油化工廠 陜西 延長 717100)
SPHERIPOL工藝在進行生產的過程中,主要采用一組或兩組串聯的環管進行反應裝置的生產,其中聚丙烯均聚物與其無規共聚物在其中反應,而外部再串聯一個或兩個氣相進行反應器中的生產抗沖共聚物,這樣能夠更好的進行操作。SPHERIPOL工藝生產過程中主要包括了原料的精制、催化劑制備混合、預聚合準備、液相本體反應的系統建立、氣相共聚容器的反應處理系統建設、聚合物脫氣以及生成物單體回收、聚合物干燥處理以及高壓擠壓造粒等工序。延長石油(集團)有限責任公司延安石油化工廠屬于20萬t/年的大型聚丙烯生產裝置,是采用我國的第二代環管聚丙烯液相本體工藝技術,這里我們簡稱“SPHERIPOL”,在進行設計年產的過程中,就本色聚丙烯粒料方面,從20萬噸,25個產品牌號中進行選擇,而與此同時車間年操作時間達8000h之久,產量25t/h。這一裝置在設計上擁有兩個串聯環管反應器生成器,能夠生產聚丙烯的均聚產品,其中就包括了具有雙峰分布特性的新產品。
裝置已連續運行5年,目前在開展節能減排工作,并遇到一定的瓶頸。因此,本人從國內的相關文刊找到了一些研究方法,并結合本裝置即將進行的一系列工藝改造進行研究,對節能工藝改造后遇到的問題進行總結,并對開工后一年的運行情況進行數據的收集,并分析提出解決方案確定可行性。
PP生產工藝主要就是以溶液法、液相本體法、液相法和氣相法等生產工藝為主要的生產工藝。
目前,在世界生產范圍內,對于PP的生產形勢來說,主要就是采取氣相和液相本體工藝進行pp的生產。而縱觀全球氣相和液相本體環管工藝,其生產樹脂的增長過程中,就是主要針對溶劑工藝產品進行直觀上的挑戰,從20世紀90年代開始,當淤漿工藝逐漸被生產淘汰以后。全球的PP生產工藝,就以Basell公司的Spheripol工藝占據了主導地位。而目前,這兩種工藝的生產占全球PP生產裝置總產量的50%左右。
近年來,我國在PP工業生產領域,也引進了國產化工藝技術,與此同時也加快了自主開發PP生產工藝技術。在2006年底,我國在批判生產裝置方面,已經自主研發了46套pp生產裝置,其中就包括了環管聚合工藝以及釜式本體聚合工藝等已經具備國際領先水平的生產工藝。同時這些裝置在進行生產的過程中,規模從40 kt/a到300kt/a,可以適應各種狀態下的生產,而總產能超過了5.4Mt/a;與此同時在30多套的間歇式生產過程中,還能夠有效的利用液相本體法進行PP的生產,其總產能也早已超過了1Mt/a。在PP生產工藝方面,國產化的工藝生產技術在開發方面也領先于其他樹脂,同時因先后開發了多種串聯方法,在流化機床生產過程中也能夠更好的利用自身的優勢來完成相應的生產,這對于有效的進行串并聯生產,都具有很強勢的優勢。而這其中就釜式本體和臥式攪拌釜串聯兩種連接方式最為常見,在進行國產工藝方面,也能夠更好的應用于PP生產。
目前國內聚丙烯裝置基本所有工藝都具備co汽提塔,高壓丙烯洗滌塔,同樣面臨排放量大的問題。部分設有簡單尾氣回收機組對尾氣進行回收。
目前延安石油化工廠聚丙烯裝置節能減排的主要著手點是降低物耗重點在減小排放,廠內排放主要來自幾個方面:
3.1 裝置開停工造成的排放
3.2 裝置尾氣回收機組PK-501產生的尾氣不經過再處理直接排放
3.3 低壓丙烯洗滌塔頂冷凝器不凝氣的排放
3.4 co汽提塔T701不凝氣的排放
本論文旨在對延安石油化工廠20萬噸/年聚丙烯裝置排放系統工藝進行改造,設立新單元,加入一套OG氣回收系統,通過冷凝回收部分丙烯單體,并循環利用。從而,降低丙烯單耗,為企業取得經濟效益。詳細工藝以及數據會在論文中做詳細闡述,包括工藝指標,運行方案,以及運行一年的各項參數以及操作要點等一系列問題。
在一年的運行總結中,通過數據以及對操作的分析,設立OG氣回收系統,降低丙烯單耗,為企業帶來經濟效益。同時為今后的裝置平穩運行打下基礎。
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