环管聚丙烯装置催化剂系统常见问题的分析与优化.pdf

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1、第３期李翔．环管聚丙烯装置催化剂系统常见问题的分析与优化３１５环管聚丙烯装置催化剂系统常见问题的分析与优化李翔（中国石化海南炼油化工有限公司）摘要介绍环管聚丙烯装置催化剂系统的工艺原理，对环管聚丙烯装置催化剂系统常见的问题进行了分析，并总结相应的优化措施。关键词催化剂系统环管聚丙烯装置问题分析解决措施中图分类号ＴＨ８６２文献标识码Ｂ文章编号１０００-３９３２（２０１７）０３-０３１５-０４在环管聚丙烯生产装置中，催化剂系统是保均匀后，由液压系统ＰＫ１０１中的往复柱塞泵Ｐ１０８证聚合反应正常进行的关键系统，主要包括主催将它连续加入三剂（主催化剂、三乙基铝和给电化剂和三乙基

2、铝、给电子体助剂系统。主催化剂子体）预接触罐Ｄ２０１中，助催化剂三乙基铝和给作为反应的引发剂，只有与助催化剂三乙基铝相电子体则分别由液压隔膜计量泵连续加入Ｄ２０１互作用才能形成活性中心，使聚合反应顺利进行。中。三剂在Ｄ２０１内在磁力搅拌器Ａ２０１的作用给电子体用于调解聚合物等规度和催化剂对氢气下充分搅拌混合均匀，再经过溢流线进入在线混的敏感性，同时对催化剂的活性和聚丙烯的表观合器Ｚ２０３中，与低温丙烯接触后随之一起进入反［１］密度也有一定的影响，决定了产品的质量。因此，应器系统内进行聚合反应。保证催化剂系统的长期稳定运行，避免装置出现生产波动甚至非计划停车，是技术人员需

3、要长期探索和解决的问题。笔者结合中国石化海南炼油化工有限公司环管聚丙烯装置自开工以来的生产经验，对催化剂系统运行中可能出现的问题进行分析，总结了相应的解决优化措施，为装置后期出现类似问题提供参考和指导。图１催化剂系统工艺简图１催化剂系统简介中国石化海南炼油化工有限公司聚丙烯装置２主催化剂配置采用国产第二代环管工艺技术，设计负荷为催化剂罐Ｄ１０６在配置主催化剂时可能出现２００ｋｔ／ａ。该装置由两组串联的满液相环管反应的问题有：在配置过程中加主催化剂时间过短、加器组成，以丙烯、氢气为主要生产原料，在催化剂剂过快、罐体升降温过快及搅拌不均匀等导致催作用下生成聚丙烯粉料，再经过

4、挤压造粒成聚丙化剂出料不畅，极易堵塞出料管线；未对新配置的烯颗粒。催化剂系统中，主催化剂采用以ＭｇＣｌ２主催化剂进行氮气鼓泡，导致水含量超标，影响催为载体的ＤＱＣ系列钛系球形高效催化剂，助催化化剂活性，使反应系统不稳，影响产品质量，甚至剂由三乙基铝和给电子体构成。装置非计划停车。催化剂系统工艺简图如图１所示，桶装的固在生产过程中，曾出现主催化剂出料管线压体主催化剂在装置内用油脂按一定比例配制混合力ＰＩ１４２急剧上升，经外操现场处理发现，在线混作者简介：李翔（１９９０-），助理工程师，从事聚丙烯生产工作，７９０３７１５７６＠ｑｑ．ｃｏｍ。３１６化工自动化及仪表第４４卷合器

5、Ｚ２０３的Ａ线路堵塞，切换Ｂ线也不通，迫使对ＰＫ１０１系统日常操作中常见的问题进行装置停车，清理管线。查找原因发现是催化剂配分析：制时出现的问题，导致催化剂分散效果不好，结成ａ．在手动模式下，Ｄ１０８Ａ、Ｂ进行切换操作团，堵塞输送管线。时，误操作将正在使用的Ｄ１０８突然泄压，致使丙针对主催化剂配置过程中易出现的问题，提烯倒窜至ＰＫ１０１系统，整个催化剂管线堵塞。出以下建议措施：ｂ．液压油系统过滤器Ｆ１０７在首次投用或清ａ．目前充料、倒料为一条管线，即由Ｄ１０６理后再次投用过程中未进行排气处理，导致计量底部出料再由出料线从Ｄ１０６底部重新倒回，致出现问题。某次车间安排拆清

6、计量油过滤器使倒料混合效果不佳。建议增加一条倒料线从Ｆ１０７。过滤器清洗完毕后，当班班组在未完全排Ｄ１０６上部进入，使主催化剂充分混合均匀。气的情况下投用了Ｆ１０７。自当日１１∶４８开始，ｂ．对于新配置的主催化剂，在使用前需进行ＰＩ１４２压力下降到３．７６ＭＰａ，导致主催化剂加入量多次倒料操作，充分混合均匀后再投入使用。波动，聚合反应变差。在Ｄ１０８压力表多次排气ｃ．规范主催化剂配置流程，加强加剂人员的后，１２∶２０主催化剂加入量恢复正常。理论培训。ｃ．在ＰＫ１０１系统停用后再次投用过程中，３主催化剂进料如果Ｄ１０８顶部、催化剂管、Ｐ１０８泵体内带气将导主催化剂的计量单

7、元ＰＫ１０１系统采用机、致催化剂出料波动或不上量，造成反应系统大幅电、液、气共同控制的方式，程序逻辑复杂，操作难波动甚至没有反应被迫停车。因此，ＰＫ１０１系统度大，极易出现操作失误。轻则堵塞管线，引起反再次投用前应对系统管线、泵出口和注射器顶部应波动，重则造成环管爆聚。进行充料置换，选择高点排气，直至气体全部排ＰＫ１０１系统（图２）中Ｄ１０８Ａ、Ｂ为活塞式注出。射器，上部由Ｐ１０８输送液压油推动活塞向下运ｄ．主催化剂计量泵Ｐ１０８冲程零点漂移、在动，活塞下部接收和输送催化剂。Ｄ１０８接收来自切换或投用过程中冲程动力风源未正常投用，致催化剂