聚丙烯生产操作指南.doc
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1、聚丙烯生产操作指南1.1 100#单元操作指南1.1.1 100#单元操作的核心和任务在安全平稳的前提下输送、存储和配制各种催化剂是岗位操作的核心,输送、存储过程中保证各种催化剂质量是岗位操作的首要任务。1.1.2 100#单元特点100#单元操作特点100#单元是装置工艺生产的核心岗位之一,其操作参数的相互关系十分复杂,各变化因素又相互制约,且该岗位操作质量的好坏,直接影响到下游反应器系统操作的平稳。因此岗位操作难度大,要求高,尤其对输出流量控制要非常精确,对异常情况的处理要做到准确判断,及时处理。100#单元技术特点三乙基铝TEAL部分TEAL被用做高效催化剂的助催化剂,它作用于一种以氯化
2、镁为载体的钛催化剂形成活性中心,纯的 TEAL在惰性气体保护下用钢瓶进行输送。三乙基铝属于易燃易爆物质,纯的三乙基铝或高浓度的三乙基铝溶液与空气接触会发生燃烧并伴有浓烟;与水接触会发生爆炸。通常三乙基铝的燃烧伴随着响亮的爆炸声。从某种意义上说,三乙基铝储存和处理设施的设计基本上消除了危害。但是,由于危险的潜在性,需要特别强调的是,对该系统的所有操作都必须严格遵照有关规定执行;同时,对各个区域的有关安全规定也必须严格遵守。三乙基铝处理设施的所有容器、罐和管线处于氮气保护之下。在正常操作期间,空气严禁进入各个设备。冲洗油及氮气吹扫系统的安装和使用,足以保证当泵、三乙基铝输送管线和仪表设施被拆卸时,
3、不会出现三乙基铝暴露在大气中而带来的危险。每位操作员在拆卸设备或送料管线时都应该穿戴专门的防火金属服,并配备头盔、防护面罩、手套、上衣、裤子及防护鞋,这些防护用品都是由相同的耐用防火材料制成。一旦三乙基铝泄漏到大气当中并引起火灾,不得用水灭火,因为水会与三乙基铝发生反应,并进一步导致爆炸的发生。干沙、干粉灭火剂可以作为灭火介质。给电子体DONOR部分DONOR作为等规度调节剂与高效催化剂一起配合使用,没有DONOR,用高效催化剂进行聚合将产生高浓度的无规聚合物。DONOR(给电子体)是一种比重与水接近的清澈液体,它必须存放在低温、干燥、避免阳光直射的地方。它与水会发生反应并产生甲醇。因此,不得
4、用水去扑救由DONOR引起的火灾,而必须用干粉化学灭火剂或二氧化碳泡沫来灭火。无论任何时候处理DONOR(给电子体),都必须穿戴防护镜和防护手套。如果皮肤接触到给电子体,必须用大量水彻底清洗。主催化剂部分催化剂是以MgCl2为载体的钛催化剂。用于本体聚合的深褐色粉末状的高效催化剂以罐装形式运到装置。它必须在内部惰性气体的保护下储存在干冷的环境中。催化剂对空气、醇和水高度敏感。催化剂粉末与空气中的湿气接触时,可能会发生钛组分水解,产生氯化氢有毒烟雾,这种有毒烟雾能够刺激人体的呼吸器官。一旦发生火灾,不能用水灭火,因为这将产生氯化氢酸雾的污染,应使用沙子、化学干粉或二氧化碳灭火剂。当催化剂取样时,
5、操作者应该穿戴手套、胶底鞋、防护服和防毒面具。一旦皮肤接触到催化剂,应该用大量的水彻底清洗。1.1.3 100#单元长周期运行操作要点生产中要平稳操作,调节参数要稳妥缓慢,幅度要小,防止系统的波动。对影响生产的参数必须准确判断,对操作的调整必须准确迅速。严格遵循工艺卡片,在调节过程中坚决执行工艺纪律。对产生非正常工况的原因要正确分析及时处理,不得因误操作使事态扩大。对TEAL压料过程中要严格执行气密、油密操作,保证压料安全。对于主催化剂配制过程中要严格控制各时间段的温度,防止因温度变化造成CAT沉降而产生严重后果。催化剂系统N2封要保证好,防止空气进入催化剂系统造成失活现象。配制催化剂所用油、
6、脂等要充分鼓泡、脱水、脱氧操作,保证催化剂良好的质量。切实执行岗位责任制。充装、输送CAT管线不能存有气体,防止回窜,堵塞CAT管线。1.1.4主要控制回路1.1.4.1 TEAL系统流量控制控制目标:正常操作中TEAL流量应控制在下述范围内,根据生产过程中催化剂反应活性以及产品中灰份含量进行相应调整。通过HIC1114设定TEAL/丙烯比率在0.150.30g/kg来控制FIC1102流量。控制范围:0-3Kg/h相关参数:FIC2003、FIC1503、FIC2502控制方式:1、受FIC2003串级控制,由HIC1114手动设定 TEAL/C3=的比值,控制P101的冲程来调节泵的排量。
7、 2、受FIC1503串级控制,由HIC1113手动设定CAT/TEAL的比值,控制P101的冲程来调节泵的排量。 3、去串级控制FIC2502,由HIC2510手动设定ATMER/TEAL的比值,通过控制FV2502的开度控制ATMER163的加入量。正常调整:一般情况下采用FIC2003来串级控制TEAL流量,根据反应的丙烯进料量调整。异常调整:FIC1102流量低,P101A/B入口过滤器F101堵塞,三乙基铝计量罐D101液位低 处理:1、通过HSll10打开阀门XV1ll0,将过滤器F101旁路,关闭过滤器的前手阀,用油进行冲洗过滤器,更换滤芯。 2、立即向D101充料 TEAL流量
8、偏差会引发报警,操作员应立即排查原因,迅速处理,恢复流量。异常控制措施:TEAL流量消失会引发联锁SIS214A/B动作,操作员应立即启动备用泵运行,如不能将备用泵启动,应按装置停TEAL事故预案进行操作。1.1.4.2 DONOR流量FIC1201控制 控制目标:DONOR流量平稳控制范围:0-4Kg/h相关参数:丙烯进料量FIC2003;催化剂流量FIC1503;TEAL/DONOR比率HIC1204,DONOR浓度HIC1201正常调整:1、受FIC1503串级控制,HIC1204设定DONOR/CAT,控制P104冲程来调节泵的排出量。 2、受FIC2003串级控制,HIC1203设定
9、DONOR/C3= ,控制P104冲程来调节泵的排出量。 3、定期进行FIC1201的流量校正。异常调整:现象原因处理方法FIC 1201流量低P104A/B入口过滤器F104A/B/C堵塞打通过滤器旁路,清洗过滤器P104A/B吸入段管线有气切换备用泵,通过该泵入口平衡线或泵出口压力表进行排气P104A/B出入口球阀内部结垢切换备用泵,维修故障泵P104A/B内部安全阀泄露切换备用泵,维修故障泵P104A/B泵的隔膜破裂切换备用泵,维修故障泵流量计指示错误用相应的液位计的液位下降量来进行检查、标定;维修流量计异常控制措施:一旦DONOR中断超过30分钟,转入DONOR中断事故预案。1.1.4
10、.3油精制系统 A: D105B温度控制控制目标:通过对油的加热,使油中溶解的氧气和水份挥发出来。控制范围:80-100相关参数:TIC1302控制方式:TIC1302控制去D105B夹套的蒸汽量来控制D105B的温度,同时对D105B进行氮气鼓泡,使氧气和水份挥发出来。正常调整:控制温度100,精制时间10-12小时。异常调整:D105B温度升温达不到100,检查蒸汽的疏水器,保证畅通。异常控制措施:当温度超过控制范围时,立即对油进行置换,关夹套蒸汽。B: D105B向D106进料控制目标:向D106加油量准确,P105B不憋压。控制范围:01000Kg/h 相关参数:FQIS1302控制方
11、式:根据下游需要量,设定FQIS1302为一定数值后,按HS1302,FV1302B自动打开,FV1302A自动关闭,P105B将精制合格的油送进D106,待FQIS1302的设定量达到后,FV1302B自动关闭,同时FV1302A自动打开,维持P105B循环。正常调整:根据要配制的主催化剂量计算需补充的油量,设定FQIS1302的量,循环线保证畅通。异常调整:去D106管线上的过滤器堵塞,停FQIS1302,P105B打循环。隔离过滤器,拆卸清理或更换后,重新投用。异常控制措施:加入量和设定值必须一致,否则重新核算催化剂浓度。1.1.4 .4脂精制系统A:D105A温度控制控制目标:通过对脂
12、的加热,使脂中溶解的氧气和水份挥发出来。控制范围:80-100相关参数:TIC1301控制方式:TIC1301控制蒸汽对D105A夹套、P105A循环线进行加热,同时对D105A进行氮气鼓泡,使氧气和水份挥发出来。正常调整:控制温度100,精制时间10-12小时。异常调整:D105A温度升温达不到100,检查蒸汽的疏水器,保证畅通。异常控制措施:当温度超过控制范围时,立即对脂进行置换,关夹套蒸汽。B:D105A向D106进料控制目标:向D106加脂量准确,P105A不憋压。控制范围:0-1000Kg/h相关参数:FQIS1301 控制方式:根据下游需要量,设定FQIS1301为一定数值后,按H
13、S1301,FV1301B自动打开,FV1301A自动关闭,P105A将精制合格的脂送进D106,待FQIS1301的设定量达到后,FV1301B自动关闭,同时FV1301A自动打开,维持P105A循环。正常调整:根据要配制的主催化剂量计算需补充的脂量,设定FQIS1301的量,循环线保证畅通。异常调整:去D106管线上的过滤器堵塞,停FQIS1301,P105A打循环。隔离过滤器,拆卸清理或更换后,重新投用。异常控制措施:加入量和设定值必须一致,否则重新核算催化剂浓度。1.1.4.5 催化剂配制系统A:D106温度控制控制目标:在催化剂配制及配制后保证D106温度不波动。控制范围:10-70
14、相关参数:TIC1401 控制方式:分程控制,TIC1401根据D106夹套水温度,分别控制TV1401A加热蒸气量和TV1401B冷冻水补水量。正常调整:在D106进油时,控制温度为70,然后加主催化剂,充分搅拌降温至20,再加入脂,控制温度不超过30,搅拌均匀同时降温至10。异常调整:在催化剂配制完成后,要保持D106的温度为10,防止催化剂沉降。当冷冻水故障时,要重新启动A106运行。异常控制措施:温度必须控制在阶段之内,当温度超70或低于10,立即将TIC1401调至手动进行控制。B:D113及催化剂输送线夹套水温度控制控制目标:保证D113及催化剂输送线夹套温度稳定控制范围:10相关
15、参数:TIC1402控制方式:TIC1402根据夹套水温度控制冷冻水的补水量。正常调整:当TT1402的温度测量值低于10时,TV1402关小减少冷冻水补水量,反之亦然。异常调整:冬季温度低时, 冷冻水线上的蒸气夹套需投用。异常控制措施:当温度出现波动时,及时投用蒸汽夹套,确保管线温度C: 催化剂的计量控制目标:保证催化剂向反应器进料量的稳定控制范围:0-7Kg/h相关参数:FIC1503控制方式:根据催化剂淤浆浓度及装置的负荷设定FIC1503流量,调整P108A/B冲程。正常调整:当FT1503所测得的流量低于设定值时,通过FIC1503将P108A/B冲程提高, 反之亦然。异常调整:当催
16、化剂进料故障或冷冻水故障时,见事故处理预案。异常控制措施:当催化剂中断时及时按事故预案进行操作。1.1.4.6 ATMER163A:D112温度控制控制目标:D112中ATMER163水份含量合格控制范围:0-110相关参数:TIC1602、TE1601控制方式:根据P110出口循环线温度, 由TIC1602控制夹套加热蒸气量。正常调整:当TT1602测得的温度值低于95时, 由TIC1602控制TV1602开大夹套蒸气量, 反之亦然.异常调整:蒸汽疏水器故障时,TIC1602阀改手动控制,保持TV1602原来的开度,平稳地控制TT1602的温度为95。拆卸疏水器,处理好后重新投用。异常控制措
17、施:当水含量超标时,停止注入,重新进行鼓泡处湿B:P111出口压力控制控制目标:P111出口压力稳定,防止压力倒串。控制范围:4.5MPa相关参数:PIC1601控制方式:在向闪蒸线进料时,PIC1601根据P111出口线的压力控制P111出口返回D115的量,保证出口压力稳定。正常调整:当PT1601测得的压力比PIC1601的设定值高,则PIC1601控制开大PV1601阀,反之亦然;以稳定PT1601的值。异常调整:当PIC1601报警时,操作员应立即排查原因,同时将自动改为手动控制,并根据实际情况调整阀的开度,恢复正常后重新投自动控制。异常控制措施:当出口压力波动时,及时调整PIC16
18、011.1.5.100#单元操作原则:TEAL系统保持氮封,停车时要求完全倒空D101,D102残余TEAL保证浓度低于10%。本区域的所有设备和管线,遵照标准程序,用油冲洗,用氮气吹扫干净。无论何时出现TEAL无量、低流量或流量故障,至D201的TEAL进料必须停止。用油稀释的Donor直保持搅拌。F104A/B/C过滤器入口管线、下游存有氮气泡时,从PI1252和PI1253入口导淋处排气。当D106液位低于规定值时才可以配制催化剂浆料,当催化剂平衡排放线打开后可进行卸料,振动器Z102除非必要应避免使用且只能短时间使用。装置停车未必涉及催化剂单元完全停车,只须停泵,停P108之前必需先关
19、闭靠近D201的手阀。TEAL和Donor泵(P101A/B和P104A/B)不能同时停掉,否则丙烯会倒流堵塞Z203A/B及D201。由于Atmer163在67时固化。在此温度时不要进行输送操作。1.2 200#单元操作指南1.1.1 200#单元操作的核心和任务在安全平稳的前提下,获得最大的产量和收率,获得最好的产品质量,是200#单元操作的核心。控制好该单元各点的温度、流量、压力、环管反应器的密度,保证轴流泵的循环良好,使装置安稳长满优运行是本单元操作的首要任务。1.1.2 200#单元的特点200#单元的操作特点本单元是装置工艺生产的核心,其操作参数控制精度高,控制过程复杂,各参数相互
20、制约,该单元操作的好坏,直接影响到其它单元操作的平稳,因此该单元操作难度大,要求高,在正常情况下要全面分析,精心控制,对于异常情况,要做到准确判断,及时处理。200#单元的技术特点本装置采用第二代环管丙烯工艺技术,该工艺的特点是采用环管式反应器,环管式反应器传热效果好,可以满釜操作,管内浆液流速高,单位容积生产能力高。本单元设计有一个预聚反应器,二个串联的环管反应器,可生产均聚物聚丙烯产品,包括具有双峰分布特性的新产品。本单元采用的生产工艺是液相本体聚合法,即在反应体系中不加任何其它溶剂,将催化剂直接均匀分散在液相丙烯中,进行丙烯液相本体聚合反应,聚合物从液相丙烯中不断析出,以颗粒状态悬浮在液
21、相丙烯中,随着反应时间的增长,聚合物颗粒在液相丙烯中的浓度增高,当丙烯转化率达到一定程度时,经闪蒸回收未聚合的丙烯单体,即得到粉料聚丙烯产品。氢气影响聚合物的链长,从而控制聚合物的特性粘度,它分别注入环管反应器R201和R202的总丙烯流中,两股氢气都在流量控制下进料。任何情况下,需要快速终止反应时,本单元备有2%、10%的CO、N2混合气钢瓶,以便有效的终止反应。1.1.3 200#单长周期操作要点生产中要平稳操作,调节参数要稳妥缓慢,幅度要小,防止系统的波动。对影响生产的参数必须准确判断,对操作的调整的必须准确迅速,严格遵循工艺卡片,在调节过程中坚决执行工艺纪律。对生产工艺波动的原因要正确
22、分析,及时处理,不得因误操作使事态扩大。严格控制环管反应器的温度,当反应器的温度持续上升无法控制时,加入终止剂使反应终止。严格控制环管反应器的压力,以防止压力过低导致环管内液相丙烯汽化,影响轴流泵的正常运行。要随时关注环管反应器的出料情况,如异常及时处理。切实执行岗位责任制。1.1.4主要控制回路1.1.4.1 R200进料丙烯流量控制控制目标:保证丙烯进料流量稳定,确保Z203不堵塞,保证预聚合停留时间。控制范围:1000Kg/h-1200Kg/h相关参数:FIC2004控制方式:由FIC2004根据流量检测控制FV2004开度,控制向Z203及R200的丙烯进料量。正常调整:正常情况下该控
23、制回路投自动,不做调整。异常调整:当Z203发生堵塞时,FT2004流量下降,当FT2004检测流量小于800Kg/h时,联锁SIS201自动启动,切断三剂向反应器的进料。异常控制措施:当FIC2004流量低于750kg/h,SIS201启动。1.1.4.2 R200进料丙烯温度控制控制目标:维持丙烯进料温度平稳,确保丙烯在H201A/B中的反应速度,防止H201A/B堵,同时降低R200中的温度,保证预聚合效果。控制范围:10相关参数:TIC2001、TI2002控制方式:TIC2001根据E201出口丙烯的温度调整TV2001开度改变进E201的冷冻水量。正常调整:当TT2001测得的温度
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