聚丙烯(環(huán)管法)工藝生產(chǎn)方案

聚丙烯〔環(huán)管法〕工藝生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)任務(wù)書…………….21、聚丙烯的合成工藝 3概述 3多釜串聯(lián)仿真試驗(yàn) 3環(huán)管法工藝介紹… 5多釜串聯(lián)與環(huán)管法工藝評價(jià)………..72、環(huán)管法生產(chǎn)聚丙烯運(yùn)行方案計(jì) 8密度掌握范圍… 8原料的進(jìn)料量… 9聚丙烯生產(chǎn)開車、停車方案 93、參考文獻(xiàn) 1210〔環(huán)管法〕生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)任務(wù)：1、設(shè)計(jì)工程：聚丙烯生產(chǎn)運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)；2、設(shè)計(jì)工藝：環(huán)管法液相本體聚合工藝；3104、設(shè)計(jì)范圍：生產(chǎn)工藝的正常開車，正常運(yùn)行，正常停車。四、設(shè)計(jì)工藝條件:進(jìn)料比R200：R201=1：10預(yù)聚釜R200：T=18?，P=3.5MPa3H=9m，體積V=0.46m，停留時(shí)間=4min。R201：T=70?，P=3.2MPa3H=30m，V=45m，物料流速=78m/s，停留時(shí)間=1.5h，。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、聚丙烯的合成工藝概述；多釜串聯(lián)氣液組合生產(chǎn)聚丙烯的仿真試驗(yàn)；環(huán)管法氣液組合聚合工藝的介紹；2、環(huán)管法生產(chǎn)聚丙烯運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)重點(diǎn)密度掌握范圍；設(shè)計(jì)原料的進(jìn)料量；設(shè)計(jì)聚丙烯生產(chǎn)開車、停車方案；六、設(shè)計(jì)要求：1、給出聚合工藝的歷史、現(xiàn)狀及進(jìn)展史；2、給出多釜串聯(lián)與環(huán)管法聚合工藝的差異及優(yōu)缺點(diǎn)；3、給出環(huán)管法聚合工藝流程及終點(diǎn)掌握、原料流量等工藝參數(shù)；年月日111.1聚丙烯作為一種通用的合成樹脂自問世以后得到快速進(jìn)展，其進(jìn)展速度超過了10%~20%2023800聚氯乙烯，居第三位。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要有三種工藝，即溶劑法，液相本體法和氣相法，雖然世界上聚丙烯生產(chǎn)約20%的生產(chǎn)力量任然承受溶劑法工藝，但從80年月起，溶劑法已處于停滯狀態(tài)，除已建成的老裝置在運(yùn)行外，建裝置根本上都承受液相本在2090液相本體法工藝是在液態(tài)丙烯中發(fā)生聚合反響生產(chǎn)聚丙烯的液相本體法聚丙1964Dart70如三本三井油化，美國Elpaso公司等都實(shí)現(xiàn)了液相本體聚丙烯工業(yè)化，早期的液相本體法工藝，由于催化劑活性低，需脫灰和脫無歸物工序，與傳統(tǒng)溶劑法工藝類似。1975Himout，HY-HS80HY-HS-II問世，使不脫灰，不脫無歸物并進(jìn)，從而使不造粒工藝成為可能，成為聚丙烯工業(yè)的一個(gè)里程碑。按反響器形式劃分有液相釜式反響器如Exxon，Mitsui，Shell，RexcheBasell，Hoechat，SolvayPhillps等專利技術(shù)。承受流化技術(shù)，丙烯在氣相中聚合，有巴斯夫公司在1969首先工業(yè)化。自70年月后期進(jìn)展很快，被認(rèn)為是最有期望的工藝。按反響器形式劃分有以下專利技住友工藝;氣相立式攪拌床反響器：Novolen藝;氣相臥式攪拌床反響器：Amoco,Chisso了。本體法—?dú)庀喾ńM合工藝也是最先進(jìn)的聚丙烯工藝之一。1.21.2.12，D002D003H2S，然后進(jìn)入二條可相互切換的脫水、脫氧、再脫水的精制線：D004A/B，D005A/BNi催化劑脫氧器、D006A/B10PPm0.1PPmD007，P002A/BA〔Ti〕、B〔三乙基鋁〕C〔硅烷〕組成。AAZ101A/BD200BD101BD200，B100%濃D200。這樣做的好處是可以降低枯燥器入口揮發(fā)分的含量，但安全上CD110A/B、C15%的已烷溶液CP104A/BD200。200丙烯、A、B、C催化劑先在D200預(yù)聚釜中進(jìn)展預(yù)聚合反響，預(yù)聚壓力20?,1、2〔D201、D202〕在液態(tài)丙3.1-3.96MPa，70-67?D023D2032.8-3.2MPa，80?。3D203D301、3D302-1、-2，T301D203D007，T302度，，T302T303收丙烯。1.2.2DCS操作為準(zhǔn)則，并能實(shí)現(xiàn)全流程的開工，正常運(yùn)行，停工及事故處理操作；調(diào)整閥的前后閥及旁路閥如無特別需要不做模擬；泵的后閥如無特別需要不做模擬；對于一些現(xiàn)場的間歇操作〔如化學(xué)藥品配制等〕不做仿真模擬；其中開工操作從各裝置進(jìn)料開頭，假定進(jìn)料前的開工預(yù)備工作全部就緒。200000100300公用工程系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)不進(jìn)展過程定量模擬，只做局部事故定性仿真〔如仿突然停水、電、汽、風(fēng)；工藝聯(lián)鎖停車；安全緊急事故停車〕；壓縮機(jī)的油路和水路等關(guān)心系統(tǒng)不做仿真模擬。全部各公用工程局部：水、電、汽、風(fēng)等均處于正常平穩(wěn)狀況。換的需要等進(jìn)展設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場應(yīng)實(shí)現(xiàn)其根本操作及顯示功能。1.3該氣液組合工藝承受兩個(gè)環(huán)管反響器。一個(gè)為預(yù)聚合環(huán)管反響器，另一個(gè)為均聚45桶裝的固體催化劑在裝置內(nèi)要用烴油和脂配制成混合均勻的催化劑膏，計(jì)量泵參加預(yù)聚合反響器，3A〔Ti劑〕、D200觸混合活化，是不同的催化劑顆粒和單個(gè)催化劑顆粒內(nèi)部具有一樣的催化活E200Z200Z201，在此參加單體丙烯和調(diào)整分子量的氫氣。一3.2Mpa，70?左右。與老工藝相比，該工藝的聚合溫度Z201及分子量調(diào)整劑氫氣進(jìn)入嵌段共聚。1.4*：環(huán)管法承受液相法環(huán)管反響器便可生產(chǎn)出聚合物,假設(shè)再結(jié)合氣相法密相流化床反響器，則可生產(chǎn)高抗沖擊性聚合物。而選用多釜串聯(lián)則相當(dāng)于選擇了氣相液相組合法。相比而言環(huán)管法可選性強(qiáng)。兩種方法都能將氣相和液相法組合。*優(yōu)點(diǎn)：有很高的反響器時(shí)-空產(chǎn)率〔可達(dá)400kgPP/h.m3〕；反響器構(gòu)造簡潔，材質(zhì)要求低，反響器的容積較小，投資少，設(shè)計(jì)制造簡單，由于管徑小，即使壓力較高，管壁也較??；帶夾套的反響器直腿局部可作為反響器框架的支柱，這種構(gòu)造設(shè)計(jì)降低了6投資；由于反響器容積小，停留時(shí)間短，產(chǎn)品切換快，過渡料少；聚合物顆粒懸浮于丙烯液體中，聚合物與丙烯之間有很好的熱傳遞。采用冷卻夾套撤出反響熱單位體積的傳熱面積大，傳熱系數(shù)大，環(huán)管反響器的總體傳熱系數(shù)高達(dá)1600W/〔m2.?〕；7m/s，因此可以制得很準(zhǔn)確，產(chǎn)品質(zhì)量均一，不簡潔產(chǎn)生熱點(diǎn)，不簡潔粘壁，軸流泵的能耗也較低；50%〕，反響器的單程轉(zhuǎn)化率高，均聚的丙烯單程轉(zhuǎn)化率為50%-60%。以上這些特點(diǎn)使環(huán)管反響器很適宜生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物。*優(yōu)點(diǎn)：在通過預(yù)聚和動(dòng)態(tài)過濾使全部的催化劑顆粒都能處理的格外均勻。預(yù)處理和進(jìn)料系統(tǒng)具有很高的牢靠性。串聯(lián)的多級反響系統(tǒng)可以有效的降低催化劑的“短路現(xiàn)象”。(c)在液(d)(e)300-800KgPP/gTi,且具有很長缺點(diǎn)：管路多而簡單，工藝反響系統(tǒng)和工藝流程設(shè)計(jì)較簡單，因較高的投資使之難以適22.170?時(shí)，液態(tài)ρ1=500kg/m?，聚丙烯的密度ρ2=910kg/m?:v1ρ=m〔v1＋ｖ２〕=m/(m*45%ρ1+m*55%/ρ2)=665kg/m?ρ=m〔ｖ１＋ｖ２〕=kg/m?665kg/m?～703kg/m?2.7:55%～65%60%進(jìn)展計(jì)算,可算出:總的丙烯進(jìn)料=13.89t/h60%=23.15t/h又由進(jìn)料比R200：R201=1：10算出:R20023.15t/h*(1/11)=2.104t/h;/gTi,600kg/gTi進(jìn)展計(jì)算,則有;=13890kg/h600=23.2g/h142g/mol,Ticl446.24g/h0.05%～1%(體積分?jǐn)?shù)),取H221.05t/hρ(液態(tài)丙烯,70?)*0.5%=0.212m?/h:進(jìn)料出料R200：2.104t/h聚丙烯出料13.89t/h9.4t/h2.3引氣態(tài)丙烯進(jìn)系統(tǒng)R200置換(3)FIC200R200(4)0.5MPaFIC200(6)關(guān)現(xiàn)場火炬閥FIC201R201PIA2010.5MPaFIC201HIC201放至0.05MPa,關(guān)HC201FIC201，升壓8FIC211FIC211(1)POP2023(2)POP2023E200BWRR200BW入口閥(5)FCI2004M/S(6)PI2004.0MPa(8)TIC200，18?(9)P200(2)E201CWR(3)調(diào)整FCI20278M/SP201(6)TIC201，70?(7)開循環(huán)P202D200(2)B-CatD200(3)現(xiàn)場A-CatD200(4)D-CatD200(5)D200(6)D200POP2102(3)停催化劑C(4)停催化劑DR200CWHWCWHW(4)R20270?9(3)P200(4)R200R201(6)P201202(7)R201201(1)D