某石化厂聚乙烯工艺规程.doc

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1、1．装置概况20万吨/年聚乙烯装置引进美国联碳公司(Univation)的专利技术——低压气相法全密度聚乙烯工艺（Unipol工艺），以乙烯为原料、丁烯-1或己烯-1为共聚单体，氢气为链转移剂，采用美国联碳UCC的专利催化剂，在气相流化床反应器中反应聚合，生产高、中、低密度的聚乙烯树脂。该聚合工艺可采用己烷作为诱导冷凝剂，在冷凝模式下进行操作。装置设计生产能力为单线20万吨/年，年操作时间为8000小时，连续生产,操作弹性为设计能力的50～110%。该装置位于原聚乙烯装置北侧，占地约20000m2，总投资约7亿元人民币。Unipol工艺是世界上开发最早的气相流化床工艺，于196

2、8年首先实现高密度聚乙烯（HDPE）的工业化生产，1975年实现了线性低密度聚乙烯（LLDPE）的工业化生产。目前，采用该工艺的聚乙烯装置的总生产能力在世界上占领先地位。该工艺具有流程短，设备结构简单，产品牌号多、应用广等优点。1.1装置组成界区内的工艺单元包括下列部分：（1）原料供应和精制；（2）乙烯精制；（3）聚合反应；（4）树脂脱气和排放气回收；（5）树脂添加剂处理；（6）造粒；（7）树脂处理；（8）氢气和乙烯增压；1.2工艺特点UNIPOL工艺具有以下特点：(1)工艺UNIPOL聚乙烯工艺成熟、可靠，其产品能满足市场的需求。反应在温和的条件下进行（温度约100℃，压力约

3、2.4MPa），在单一流化床反应器中进行，无需预聚，没有溶剂；完全返混、使用高效催化剂。同时，由于反应系统转动设备少，反应循环气体不需旋风分离，只需一台简单的换热器和循环气压缩机。并且操作容易，可靠性好，维修量少，使UNIPOL工艺具有简单性。本装置能生产全密度系列聚乙烯产品，在保证产品性能不变的情况下，有很高的调节能力，且非常稳定。由于反应的催化剂体系对毒物极其敏感，因此对原料的规格要求很高。绝大多数原料要经过精制处理后才能加入反应器。(2)设备UNIPOL工艺无需特殊材料的设备，大部分为普通碳钢，仅造粒和风送系统的料仓和管线需用铝合金或不锈钢。由于工艺操作压力不高，所以设备

4、的设计压力都较低。另外由于工艺流程短，转动设备少（仅循环气压缩机、排放气回收压缩机、冷冻机、造粒机、旋转阀等），使操作和维修简单，对控制和维修人员的需求相应减少，使能耗降低。(3)自控整个聚乙烯装置、聚乙烯公用工程和辅助设施采用一套现代化的基于最新技术的多功能处理器的集成控制系统（ICS），ICS由几大部分组成，一个集散控制系统（DCS），几个可编程逻辑控制系统（PLC），一个安全联锁系统（SIS）和一个过程计算机系统（PCS）。联碳聚烯烃开发公司（UCPDC）提供了过程控制系统---UNIPOL软件。UNIPOL软件安装在一个过程计算机（PCS）上，PCS配有合适的工艺数据传

5、送软件，实现UNIPOL软件和DCS数据库之间的最佳传送。APC（先进过程控制）系统能提高装置运行效率，进行最大化生产、优化生产、降低次品产出、同系列催化剂内部自动转换、为催化剂系列之间的切换提供指导。(4)经济性从控制方面来看，工艺、设备简单，使效益提高；从工程方面来看，流程短、占地少、布置紧凑、设备简单，建设工期缩短、开车容易，使投资减少。因此装置经济利益高。(5)安全性本工艺所需的原料相对无毒，操作条件适中，不需要反应溶剂，因而免除了相关的溶剂回收系统，也不存在处理大量可燃性液体带来的危险。流化床反应的动力学具有自限性，消除了在失控情况下设备超压的危险。因此，本工艺更容易

6、达到环保、健康和安全法规的要求。2．产品说明聚乙烯树脂是一种具有多种结构和特性，多种品种牌号的热塑性通用树脂，是三大通用材料之一。它主要有高压低密度聚乙烯（LDPE），低压高密度聚乙烯（HDPE），线型低密度聚乙烯（LLDPE）等以乙烯为主要单体的各种均聚或共聚物。本装置共引进61种牌号的产品，能够提供保证值的有16种牌号。产品的熔融指数范围：0.01～150g/10min；产品密度范围：0.915～0.970g/cm3；产品方案：薄膜产品40%；吹塑产品20%；管材产品15%；注塑产品10%；电线电缆料产品15%。聚乙烯产品的主要物化性质如下：分子式—[CH2CH2]n—（n

7、从几千到几万）分子量1×104～50×104比重(kg/m3)910～970熔点（℃）119～133聚乙烯不含极性基因，具有优良的电绝缘性能；具有优良的化学稳定性，不吸水，对大多数化学药品都是稳定的，除强氧化剂外，无机酸、碱、盐的溶液对聚乙烯几乎无破坏作用。由于聚乙烯是非极性有机化合物，很容易在非极性有机溶剂中溶解或溶胀，温度愈高愈烈。但对极性有机溶剂却很稳定，醇类、酚类、醛类、酮类和大多数羧酸都不易使聚乙烯溶胀。聚乙烯本身无毒无味，可用于食品包装。高压低密度聚乙烯（LDPE）是-(CH2-