蒲化40wt/a聚丙烯裝置及工藝介紹

陳蕾蕾 王宏亮(蒲城清潔能源化工有限責任公司,陜西 渭南 715500)

1 公司及裝置概況

蒲城清潔能源化工有限責任公司（Pucheng Clean Energy?Chemical CoMPanyLtd,簡稱PCEC）位于陜西省渭南市蒲城縣，是陜西煤業化工集團公司和中國長江三峽集團公司2008年11月根據雙方戰略合作協議共同出資設立的股份制企業。該項目采用的DMTO-Ⅱ技術，在DMTO-Ⅰ技術上增加了C4+裂解技術，大幅度提高了乙烯和丙烯的產率，同時采用的等壓甲醇合成技術，能顯著降低裝置能耗，而且長距離煤漿輸送技術，堪稱國內首創的清潔煤炭輸送方式。作為省屬大型企業和中央企業的重大合作項目，該項目體現了陜西省委省政府積極推進“三個轉化”（煤向電轉化、煤電向載能工業品轉化、煤氣油鹽向化工產品轉化）的戰略思想，對調整產業結構，推動深層次發展，壯大陜西能源化工支柱產業具有深遠的現實意義和積極的示范意義。項目一期總投資179億元，擬建年產180萬噸甲醇、70萬噸烯烴，二、三期項目規劃建成500萬噸甲醇、200萬噸烯烴。截止去年年底，各裝置已實現順利終交，且11月16日如期產出合格聚烯烴產品。

聚丙烯裝置采用LyondellBasell公司的Spheripol技術。Spheripol工藝是一種液相預聚合同液相均聚和氣相共聚相結合的聚合工藝，采用一個環管本體反應器和一個氣相流化床反應器，在環管反應器中進行均聚和無規共聚，在氣相流化床中進行抗沖擊共聚物的生產，設計年操作時間為7200h。工藝采用高效催化劑，無需脫灰和脫無規物，生成的PP粉料經擠壓后呈圓球形，顆粒大而均勻，且分布可調。本裝置可生產全范圍、多用途的各種產品，其均聚和無規共聚產品的特點是凈度高，光學性能好，無異味。工藝流程簡圖如圖1。

圖1 Spheripol工藝流程簡圖

2 工藝介紹

本裝置采用的是Lyondell Basell公司的Spheripol工藝。中國石油蘭州石化分公司聚丙烯裝置亦采用此工藝，但蒲化與之相比有了以下工藝改進：

雙環管改為單環管先前的雙環管之間通過帶連接擴大生產量，而我們采用單環管進行均聚、無規共聚等的生產，一次性的在一個環管內完成，且整個反應過程在大軸流泵的強制循環下活性中心分布均勻，產品分布均勻，同時因為少了帶連接而也減少了事故的發生幾率。

小軸流泵的密封由兩道設計改為三道本裝置的大小軸流泵均采用美國勞倫斯設計制造的軸流泵，大小皆為三道密封。密封的增加雖然額外的提高了成本，但同時也大大提高了小環的安全密封性能，給小環的平穩運行提供了有力的保障。

動態分離器改為靜態分離器蘭化工藝設計聚合物經閃蒸后沿切線方向動態進入D301進行氣固分離，在此基礎上本裝置的設計方案有所改進：即將動態分布罐D301改為袋式過濾器F300進行氣固分離，加之配套的反吹系統，使得此改進有以下優勢：a.氣相回收部分因為濾袋的添加而減少了粉末的攜帶量；b.固相部分因為反吹作用也相對減少了氣相的夾雜量，使分離效果大大提高。

氣相反應器無慢環設計為了保證進入低壓丙烯洗滌系統的氣體量，蘭化在氣相反應器設計慢環，而本裝置無慢環設計，而是在PK401出口引一條管線將氣相連通到低壓丙烯洗滌系統，保證了PK301入口的穩定。這樣的設計相對節省了成本。

干燥系統到風送系統的下料由脈沖下料改為旋閥下料脈沖下料按時間設定自動動作閥門進行間歇性分段下料，易出現堵塞及下料不暢現象，而改為連續的旋閥下料，既保證了上游不易堵集，又能確保下游風送系統持續的供料，同時旋閥下料也能減少堵塞的發生頻率。

雙螺桿壓縮機增加為兩臺冰機可謂是整個裝置的另一個核心，一旦停止運行，將導致整個反應系統溫度失控，本工藝在蘭石化工藝的基礎上增加了一臺壓縮機，確保了整個裝置的順利進行。

3 結語

在成本、利潤的牽引下，科學技術不斷發展與改進，工藝也隨之得到不斷的修補與提升。蒲城清潔能源化工有限責任公司采用Basell公司的Spheripol工藝作為丙烯聚合工藝，于2014年年底終交并按計劃投料試車，如期生產出合格的聚丙烯產品，整個廠子系統打通，都進入了相對平穩的運行狀態。

[1]《聚丙烯原理工藝與技術（第二版）》.洪定一主編.中國石化出版社.

[2]《聚丙烯改進及配方》.楊明山編著.化學工業出版社.

[3]《聚丙烯生產技術與應用》黃福堂等著.石油工業出版社.