龐維華
摘要:聚丙烯的熱性能和機械性能較為優越,是我國目前使用頻率最多的一種熱塑性產品。聚丙烯生產的裝置種類較多,且生產過程較為繁雜。聚丙烯在生產的過程中不可避免的會帶來環境的污染,在對聚合裝置進行優化的過程中,要盡可能的提高丙烯的利用率,降低生產帶給周圍環境的影響。本文主要對聚丙烯反應效率進行了簡要的探究,分析了影響反應的相關因素,其次對聚丙烯聚合反應的優化措施進行了一系列的探究,研究分析了間歇式聚丙烯裝置的優化操作,降低能源損耗,或得更高純度的產品。
關鍵詞:聚丙烯裝置;優化操作;挖潛降耗
前言
對聚丙烯裝置進行相應的優化,可以有效提升丙烯的利用率,降低生產的成本,在一定程度上還能夠很好地降低能源消耗,減少聚丙烯生產帶給周圍環境的污染。間歇式聚丙烯裝置若在較高的水平下運行,不僅可以提高反應的效率,還能夠提高最終產物的純度。要想對間歇式聚丙烯裝置的優化進行創新性探究,從事生產的人員就必須要對聚丙烯反應效率的相關因素進行一系列的分析,找出提高反應效率與產物純度的方法途徑,在聚丙烯的生產過程當中,如何提高原料的利用率、降低能耗是越來越多生產企業重點關心的問題。
一、與聚丙烯反應效率相關的因素分析
在對丙烯進行聚合反應時,一般都會添加高效催化劑,因此,聚合反應產生的雜質不只是反應原料產生的,其中還包括了催化劑的一部分雜質,反應結束后的雜質一般有水、丁烯等。丙烯原料本身有時就存在一定的雜質,這些雜質在一定程度上會對反應的催化劑以及反應過程產生一些影響。例如,丙烯中含有的硫元素,它會影響Ti類的催化劑活性,使得催化劑效果不如之前,進而造成反應速率的下降。其主要原因是丙烯的原料中含有一部分C2H4的一些雜質,在反應過程中會吸附于催化劑上,進而使催化劑不能夠更好的作用于反應過程中。與此同時,反應產生的水和氧氣以及硫化氫等雜質也能夠作用于催化劑本身,并且它們還可以和烷基鋁進行反應,進而使反應的質量不能得到很好的保證。從生產實踐的經驗來說,只有保證了生產原料的純度,才能夠使聚合反應進行的更加快速、高效,并且獲取的產物純度較高。
對于丙烯的聚合反應來說,反應壓力是影響其反應的主要因素。一般來說,在投料系數一定的情況之下,聚合釜壓力與反應溫度之間存在一種對應關系,若投料系數變高,溫度與壓力之間的平衡就會被打破,有時甚至會發生壓力迅速上升或者壓力快速下降的現象。,當這種情況發生時,整個反應就不太容易被掌控,無法達到預期的生產效果,所以要盡可能的避免該現象的發生,提高聚合反應進行的安全性與可靠性,還能夠保證最終產物的純度。在升溫階段,對催化劑的用量進行嚴格控制,使反應速率可以維持在較高的水平,進而達到縮短反應時間的膜底。
二、優化聚丙烯聚合反應的相關措施
2.1選用優質的丙烯原料
丙烯是聚丙烯生產制造中必不可少的一項原料,要想使聚丙烯的最終純度得到有效控制,就必須從源頭出發,使用優質的丙烯原料。對丙烯原料的優化可以從以下方面進行,首先,對投入生產的丙烯進行相應的脫硫處理,采用液化氣脫硫的方式,使脫硫反應可以更加徹底的進行,如若脫硫過程不能夠有效進行,還有硫元素的雜質就會進入到后續的反應過程中,進而與其催化劑反應,影響催化劑的活性,使反應不能夠高速進行。其次,相關工作人員在進行丙烯提純工作時,要盡可能的使不飽和烴的量降到最低,確保原料丙烯的酸度值較高,進而達到降低雜質含量的目的。
最后,對于間歇式聚丙烯裝置的生產來說,相關工作人員要對固堿塔和脫硫塔進行重點關注,及時更換并填充其中的原料,進而實現更為良好的反映效果。除此之外,工作人員還需要對丙烯原料的供給速度進行嚴格把握,確保其速度控制合理,流速科學,讓丙烯和填料之間可以充分的接觸,進而達到提升反應速率的效果。
2.2對其他工藝進行相應的優化
相關工作人員需要對聚丙烯的聚合反應有一個較為詳細的了解,對其反應裝置要十分熟悉,與此同時,還要做到對其反應裝置進行定期檢查并清理,提高聚丙烯反應裝置的使用壽命。在以上工作完成之后,對聚丙烯反應裝置進行再次檢查,確保清理工作進行的十分徹底,不會在后期使用時因為清理工作不夠完善,進而發生反應疲軟的情況。除此之外,相關工作人員還要對其反應裝置選擇一個合適的系統,使反應的效率維持在較高水平。最后,相關工作人員要對聚合反應中的投料工藝進行合理監控,以此增強聚合反應進行的平穩性。
2.3對回收壓力進行合理控制,提高丙烯的回收率
由工作經驗可知,在回收的過程中,當反應的壓力降低到一定限度時,回收量就會發生相應的變化,高壓回收量與低壓回收量之間差量較大,并且高壓回收的丙烯可以實現再次循環利用,然而,低壓回收的丙烯還需要送到罐區進行再次加工處理。對車間進行相應的工藝改造,通過安裝丙烯膜法回收裝置對丙烯進行再次回收利用,對聚合釜投料的現場進行一定程度的改造,提升低壓回收的丙烯的利用率。
結束語
簡而言之,聚丙烯是工業生產中經常會用到的一種聚合物,它在人們的生產生活中占有著不可替代的地位。相關企業要對聚丙烯的生產加工給予重點關注,不斷提高聚丙烯生產的整體水平,提高其原料的利用率,進而提升最終產物的純度。對間歇式聚丙烯裝置進行相應的優化改造,最大限度地降低生產的成本,使生產效率大大加快,為企業自身和社會帶來巨大的價值與利益。我國對于聚丙烯的生產發展較晚,核心技術創新度與發達國家相比還較為落后,因此,從事聚丙烯生產的企業要不斷提升生產裝置的性能,對生產工藝進行相應的優化,以提高我國聚丙烯生產的綜合實力,實現我國聚合物行業的可持續發展。
參考文獻
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