25万吨-年双峰工艺(BORSTAR)聚乙烯装置中石化2642.docx

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1、4#聚乙乙烯装置置操作工工培训教教材第二校上海石化化塑料事事业部目 录第一章 255万吨/年双峰峰工艺（BBORSSTARR）聚乙乙烯装置置第一节 概 述第二节 工艺艺原理第三节 工艺艺流程第四节 技术术特点第二章 工艺艺操作第一节 质量量控制第二节 基本本操作第三节 产品品的切换换第四节 正常常开、停停车第五节 异常常情况判判断处理理第三章 设备备第一节 4PPE装置置设备概概述第二节 专用用机、泵泵介绍第四章 电器器、仪表表第一节 自动动控制水水平第二节主主要仪表表系统第三节 仪表表选型第四节 安全全技术措措施第五节 动力力供应第五章 操作作案例第一章 255万吨/年双峰峰工艺（BBORS

2、STARR）聚乙乙烯装置置第一节 概 述上海石油油化工股股份有限限公司塑塑料事业业部4PPE装置置是上海海石化四四期工程程70万万吨乙烯烯改造项项目的主主体装置置，系引引进北欧欧化工公公司“BORRSTAAR”双峰聚聚乙烯专专利技术术，可生生产双峰峰LLDDPE至至HDPPE的全全密度聚聚乙烯产产品，且且具有生生产自然然色和黑黑色产品品的能力力。本装装置设计计生产能能力为225万吨吨/年，运运转时数数为80000小小时/年，操操作弹性性为700%1110%。产产品密度度范围为为（91189700）kg/m3；熔体体流动速速率范围围为2(MFRR21)1000(MFFR2)；分子子量分布布范围为

3、为530。共共可生产产六大类类型、211个牌号号的产品品，其中中：薄膜膜料6个、吹吹塑料33个、挤挤出涂层层料1个个、管材材料5个个、电(光)缆缆护套料料2个、注注塑料44个，其中中管材料料和电(光)缆缆护套料料为黑色色产品。表1-11 设计计品种年年产量分分类比例例品种比例薄膜料30吹塑料25管材料20电(光)缆护套套料15注塑料5挤出涂层层料5北星双峰峰聚乙烯烯工艺技技术基于于串联的的淤浆环环管反应应器和流流化床气气相反应应器，由由一个预预聚合反反应器、一一个环管管反应器器及一个个气相反反应器组组成的多多个反应应器串联联，各反反应器的的反应条条件完全全独立，采用北欧化工公司自行开发的齐格勒

4、-纳塔(Ziegler-Natter)型催化剂（BCM40G、BCM25E）生产所有产品。该工艺核心是在环管反应器中以超临界丙烷为稀释剂进行乙烯聚合反应，所生成的产物连续送入串联的气相反应器中进一步反应，生成低密度、高分子量的聚乙烯产品基料，整个工艺过程高度灵活，易于控制聚乙烯分子量和共聚单体分布宽度。通过优化聚乙烯主、支链的结构及分子量的分布，使所生产的聚乙烯聚合物成为双峰型聚乙烯聚合物。通过调节共聚单体的含量可以控制密度，可生产HDPE、MDPE和LLDPE等聚合物，本工艺除了可控制共聚单体含量外，还可控制共聚单体的分布。本装置聚聚乙烯牌牌号覆盖盖面较广广，产品品在不同同的应用用中显示示出

5、优良良的性能能。选用用廉价的的丁烯-1作为为共聚单单体，能能达到比比任何单单峰产品品更优异异的性能能。例如如：产品品可用于于要求较较高的、更更高压力力级别的的管子（如如PE1100管管道）或或增大管管道管径径、减薄薄管道壁壁厚，由由于双峰峰聚乙烯烯的强度度较高，因因而相比比可节省省30%50%以上的的材料。在在生产线线性低密密度聚乙乙烯薄膜膜中，菱菱形袋和和层压膜膜要比典典型的LLD/HHD或LLD/LLLD混混合物节节省311-477%的材材料。在在一般的的和家用用化学品品（HIIC）中中空吹塑塑制品应应用中，要要比典型型的单峰峰牌号节节省200-300%的材材料。另另一个性性能是由由于机械

6、械性能的的提高，使使得塑料料制品循循环利用用率的程程度提高高。根据工艺艺生产特特点，该该装置可可分成77个区域域。即：表1-22 装置置区域分分布0区公用工程程2区原料精制制系统3区预聚环管管反应器器/环管管反应器器4区气相反应应器5区稀释剂回回收系统统6区助催化剂剂系统7区造粒、掺掺混和粒粒料贮存存系统第二节 工艺艺原理1.2.1 高效催催化剂双峰聚乙乙烯技术术采用齐齐格勒-纳塔型型催化剂剂。一般般而言，齐齐格勒-纳塔催催化剂是是一种络络合物，它它是通过过IV-V 族族过渡金金属化合合物(卤卤化物、醇醇盐、烷烷烃或是是芳基衍衍生物)和I-IIII族金属属卤化物物或芳基基醇盐反反应得到到。前者

7、者被称为为催化剂剂，后者者为助催催化剂。虽虽然对金金属的选选择范围围很大，但但并不是是所有的的组合都都具有活活性，在在实际生生产中，使使用钛化化合物和和烷基铝铝的组合合体系。该该催化剂剂对氧气气和水特特别敏感感，因此此它们必必须严格格地在惰惰性条件件下进行行制备。最普通齐齐格勒-纳塔催催化剂是是钛(TTi)、钒钒(V)、锆(Zr)、铪(Hf)、钴(Co)和镍(Ni)。这些些金属中中Ti几几乎是在在PE生生产中唯唯一应用用于工业业中的。这这些金属属一般以以卤化盐盐的形式式使用。优优先选用用的化合合物为氯氯化钛(TiCCl4)、三三氯化钛钛(TiiCl33)、三三氯化钒钒(VCCl3)和三三氯氧化

8、化钒(VVOCll3)。齐齐格勒-纳塔催催化剂有有内部载载体或无无内部载载体。内内部载体体通常是是改善催催化剂的的结构，一一般使用用硅或氯氯化镁。助催化剂剂为有机机金属化化合物，碳碳原子与与金属原原子键合合在一起起。优先先选用的的助催化化剂为烷烷基铝。所所有这些些烷基金金属都是是可自燃燃的，必必须储存存于惰性性状态下下。当被被碳氢化化合物高高度稀释释，它们们的活性性会有所所降低。1.2.2 聚合原原理聚合反应应被认为为具有以以下步骤骤：l 活性点的的形成(AB)：助助催化剂剂与氯化化钛反应应。一个个氯原子子由助催催化剂的的烷基基基团所取取代，从从而形成成碳-金属键键。这样样就产生生了一个个空的

9、配配位点；l 单体在空空位进行行配位(C)；l 单体插入入到Tii-R键键之间(D)；l 链增长：下一个个单体配配位到空空位，以以一个正正在增长长的聚合合链为尾尾端(EF)；l 链转移反反应。图1-11 聚合合反应机机理由于存在在配位步步骤，齐齐格勒-纳塔和和铬系催催化剂也也被称为为配位聚聚合催化化剂。高分子链链的持续续增长和和链增长长的控制制都是很很重要的的。当高高分子链链终止或或从活性性点上转转移的时时候，链链增长就就结束了了。用齐齐格勒-纳塔催催化剂，氢氢气(链转移移剂)起起链终止止作用。氢氢气与乙乙烯的比比值越高高，聚合合物的分分子量越越低，即即MFRR上升。链链转移反反应要消消耗氢气

10、气。氢气气/乙烯比比值的升升高会在在一定程程度上引引起催化化剂活性性的下降降，链向向氢气转转移后产产生具有有饱和键键的聚合合物。链链转移反反应过程程如下：齐格勒-纳塔催催化剂的的特点是是在反应应过程中中链转移移到氢气气的步骤骤为控制制步骤，反反应器中中形成的的聚合物物的分子子量与反反应器中中氢气和和乙烯的的摩尔比比成反比比。聚合合反应的的温度升升高会引引起分子子量下降降，然而而，与氢氢气的影影响相比比，温度度只是一一个很小小的因素素。为了生产产一定分分子量的的聚合物物，不同同的催化化剂需要要不同的的氢气/乙烯比比。需要要用来控控制聚合合物分子子量的氢氢气越少少（低氢氢气/乙烯比比），所所用的催

11、催化剂对对氢气越越敏感。共聚单体体（丁烯烯-1）用用来控制制聚合物物的密度度。聚合合物中共共聚单体体的含量量越高，密密度就越越低。为为生产一一定密度度的聚合合物需共共聚单体体/乙烯比比越低，所所用催化化剂对共共聚单体体的反应应灵敏度度越高。一一般情况况下，共共聚单体体的存在在会提高高齐格勒勒-纳塔催催化剂的的活性。在共聚反反应中，有有多种链链增长反反应发生生。第三节 工艺艺流程1.3.1 原料精精制界区外来来的乙烯烯经计量量后先在在脱氯、脱硫处理器(V-210)中脱除氯化物和硫化物，而后在乙烯脱CO处理器(V-203)脱除CO，再送至乙烯脱O2处理器(V-204)脱除氧气，经乙烯冷却器(E-2

12、02)冷却后，最后进入乙烯干燥器(V-205A/B)脱除水份。干燥后的乙烯经过滤器(F-201A/B)过滤后，部分乙烯直接加入到气相反应器(R-401)，其余乙烯经乙烯压缩机组(PK-201A/B)压缩后分别加入预聚反应器（R-301）和环管反应器（R-302）中。简要流程见下图：预聚反应器6.5 MPag保护过滤器界区乙烯脱CO塔脱氧塔干燥塔A/B气相反应器环管反应器6.4MPag操作温度304360-90乙烯冷却器脱硫脱氯塔精制催化剂ZnO乙烯加热器CuO/ZnO60-903 分子筛活性氧化铝Cu/ZnO吸入缓冲罐乙烯压缩机PK201A/B3.0 MPag30C图1-22 乙乙烯精制制流程

13、图图表1-33 乙乙烯精制制床设计计负荷和和周期（设设计精制制流量 35.5 吨吨/小时时）毒 物入口条件件出口条件件精制床精制催化化剂再生周期期（入口口条件下下）氯（HCCl）硫（H22S）CO氧水醇类羰基化合合物CO2111116660.110-6 mmol0.110-6 mmol0.110-6 wwt0.110-6 wwt0.110-6 mmol0.110-6 mmol0.110-66 mool1100-6 mmol脱硫脱氯氯塔脱硫脱氯氯塔脱CO 塔脱氧塔干燥塔干燥塔干燥塔干燥塔ZnOZnOCuO/ZnOOCuO （Cu）/ZnnO3A分子子筛活性氧化化铝Seelexxsorrp CCD

14、活性氧化化铝Seelexxsorrp CCD活性氧化化铝Seelexxsorrp CCOS333 天166 天166 天7 天界区外来来的丙烷烷经稀释释剂干燥燥器(VV-2223A/B)进进行脱水水，脱水水后进入入硫处理理器(VV-2221)脱脱除COOS和其其它硫化化物，在在脱砷处处理器(V-2228)脱除砷砷，然后后送至加加氢处理理器(VV-2222)以以脱除烯烯烃，最最后进入入稀释剂剂脱气塔塔(V-2244)脱除除氢气之之类的轻轻组份，分分别由泵泵送至催催化剂加加料系统统、预聚聚反应器器、环管管反应器器、气相相反应器器和回收收丙烷循循环中。简简要流程程见下图图：氢气丙烷输送泵A/B原料丙

15、烷进料罐操作条件60 常温 从循环丙烷缓冲罐来干燥塔脱硫塔精制催化剂4 分子筛 活性氧化铝脱砷塔 常温活性氧化铝60 加氢塔丙烷冷却器丙烷预热器界区丙烷CuO/ZnO钯催化剂返回气丙烷贮存罐催化剂配制罐高压丙烷输送泵精制丙烷泵低压丙烷输送泵从循环丙烷罐来丙烷蒸汽去粉料输送系统再沸器脱气槽催化剂计量罐催化剂加料管线过滤器脱气塔冷却器脱丁烯塔顶冷却器气相反应器过滤器循环丙烷罐回收丙烷循环循环丙烷干燥塔循环丙烷罐循环丙烷罐界区丙烷球罐图1-33 丙丙烷精制制流程图图表1-44 丙丙烷精制制床设计计负荷和和周期（设设计精制制流量 3.00 吨/小时）毒物入口条件出口条件件精制床精制催化化剂再生周期期（

16、入口条条件下）醇类硫醇水羰基硫二氧化碳碳硫化氢砷烯烃1011500.2551.510.0555000.110-66 wtt0.110-66 wtt0.110-66 wtt0.05510-66 wtt1100-6 wwt0.110-66 wtt0.000510-66 wtt10110-66 wtt干燥塔干燥塔干燥塔丙烷脱硫硫塔丙烷脱硫硫塔丙烷脱硫硫塔丙烷脱胂胂塔丙烷脱氢氢塔活性氧化化铝活性氧化化铝4A分子子筛活性氧化化铝活性氧化化铝活性氧化化铝CuO/ZnOOPd 7 天180天天2年3-5 年界区外来来的丁烯烯-1(共聚单单体)经共聚聚单体干干燥器(V-2242AA/B)脱除水水份后送送至预聚

17、聚反应器器（R-3011）和环环管反应应器（RR-3002）、气气相反应应器（RR-4001）。简简要流程程见下图图：丁烯-1进料泵丁烯-1干燥器A/B丁烯-1储罐气相反应器环管反应器预聚反应器操作温度43丁烯-1丁烯-1蒸发器丁烯-1冷却器过滤器精制床催化剂13X分子筛丁烯-1 进料蒸发器图1-44 丁丁烯-11精制流流程图表1-55 丁丁烯-11精制床床设计负负荷和周周期（设设计精制制流量 3.44 吨/小时）毒物入口条件出口条件件精制床精制催化化剂再生周期期（入口条条件下）水醇类二氧化碳碳10550.110-66 wtt0.110-66 wtt1100-6 wwt干燥塔干燥塔干燥塔13x

18、 分子筛筛13x 分子筛筛13x 分子筛筛30 天天界区外来来的氢气气经计量量后进入入脱COO/COO2处理器器以脱除除CO/CO22，然后后在干燥燥器中脱脱除水份份，氢气气小部分分用于丙丙烷加氢氢精制，大大部分经经氢气压压缩机(C-2281AA/B)压缩至至7.00MPaag送至至预聚反反应器、环环管反应应器、气气相反应应器。简简要流程程见下图图：界区氢气去乙烯脱氧塔去氮气脱氧塔氢气压缩机PK281A/B过滤器氢气干燥塔A/B去预聚反应器去环管反应器去丙烷加氢精制塔去气相反应器氢气甲烷化脱除CO/CO2氢气冷却器过滤器氢气加热器氢气加热器图1-55 氢氢气精制制流程图图界区外来来的氮气气经氮

19、气气加热器器(E-2611)加热热后，进进入氮气气脱氧处处理器(V-2261AA/B)进行脱脱氧，使使氮气中中氧含量量小于00.110-66moll。而后后经氮气气冷却器器(E-2622)冷却却后，进进入氮气气干燥器器(V-2622A/BB)脱除除水份，使使氮气中中含水量量小于11110-66moll。干燥燥后的氮氮气经氮氮气过滤滤器(FF-2661)过过滤后成成为精制制氮气。一一部分精精制氮气气经氮气气压缩机机(C-0011A/BB)压缩缩至7.2MPPag，然然后分成成三种压压力等级级：7.2MPPag、33.6MMPagg、2.3MPPag，分分别用于于试压、吹吹扫和冲冲洗。另另一部分分

20、精制氮氮气用于于第一、二二再生系系统的再再生气体体以及各各工艺点点的吹扫扫和冲洗洗。简要要流程见见下图：氮气脱氧塔A/B氮气干燥器A/B氮气过滤器氮气压缩机A/B0.3 MPag7.2 MPag去环管区域去气相反应器区域降压至3.6MPag /2.3 MPag精制用催化剂CuO/ZnO13X分子筛1.6 MPag0.3 MPag界区氮气0.8 MPag0.8MPag MPag MPag MPag bar(g)氮气加热器氮气冷却器操作温度60-80C43C图1-66 氮气气精制流流程图第一再生生系统由由再生气气体压缩缩机(CC-2662)、第第一再生生系统加加热器(H-2201)、再生生气体冷冷

21、却器(E-2263)、再生生气体冷冷凝器(E-2266AA/B)、再生生气体分分离罐(V-2263)组成。该该再生气气体主要要用于乙乙烯干燥燥器(VV-2005A/B)、共共聚单体体干燥器器(V-2422A/BB)、回回收稀释释剂干燥燥器(VV-2226)、稀稀释剂干干燥器(V-2223AA/B)等精制制床层充充填物的的再生。简简要流程程见下图图：再生加热器1再生气体缓冲罐再生气体冷凝器A/B氮气乙烯干燥塔丁烯-1干燥塔原料丙烷干燥塔循环丙烷干燥塔火炬再生气体压缩机再生气冷却器乙烯再生系统2AA图1-77 第第一再生生系统流流程图第二再生生系统由由第二再再生系统统气体加加热器(H-2203)、

22、再生生气体放放空冷却却器(EE-2663)组组成。主主要用于于氮气干干燥器(V-2262AA/B)、乙烯烯脱COO处理器器(V-2033)、乙乙烯脱OO2处理器器(V-2044)、氮氮气脱OO2处理器器(V-2611A/BB)等精精制床层层充填物物的再生生。第一一再生系系统与第第二再生生系统相相连，作作为第二二再生系系统的备备用系统统。简要流程程见下图图：乙烯氢气空气丁烯-1干燥塔再生系统1乙烯脱氧塔氮气脱氧塔乙烯脱CO塔乙烯脱氧塔乙烯脱 CO塔乙烯脱氧塔氮气脱氧塔氮气干燥塔再生系统1氮气再生气加热器2火炬再生气放空冷却系统A氮气脱氧塔图1-88 第第二再生生系统流流程图1.3.2 主、助助催

23、化剂剂和添加加剂的配配制和进进料界区外罐罐装催化化剂由气气送经催催化剂装装填槽过过滤器(F-3301)加入到到催化剂剂装填槽槽(V-3011)，经经精制稀稀释剂浸浸润13小时时后送到到催化剂剂进料槽槽(V-3022A/BB)，在在催化剂剂进料槽槽中进一一步浸泡泡344小时，并并升压至至7.00MPaag。然然后用精精制稀释释剂经催催化剂进进料阀(XV-30004和/或XVV-30005)定量地地将催化化剂加入入预聚反反应器(R-3301)中。催化剂进进料阀(XV-30004和XXV-330055)是一一种特殊殊的四通通旋塞阀阀。阀芯芯是由两两个不相相通的、有有斜势的的孔组成成。该阀阀的水平平方

24、向的的孔始终终通着，以以使稀释释剂注入入到反应应器，而而竖直方方向的孔孔用于装装填催化化剂。通通过900/次的的旋转，使使装填的的催化剂剂注入反反应器的的过程循循环进行行。催化剂进进料阀阀阀芯容积积共有三三组：665 mml、1130 ml、2200mml，以以满足不不同牌号号、不同同产量的的需求。当催化剂剂用完，并并在接受受新一批批催化剂剂时，应应将槽内内的稀释释剂闪蒸蒸至废催催化剂槽槽(V-3033)，并并将所有有的管道道和设备备中残留留的催化化剂清洗洗至V-3033，所有有软管和和连接件件用精制制氮气吹吹扫干净净，V-3011、V-3022A/BB的残余余物可倒倒空至VV-3003中。当

25、废催化化剂槽(V-3303)充满废废催化剂剂和稀释释剂时，启启动废催催化剂槽槽搅拌器器(A-3011)，同同时夹套套通入蒸蒸汽进行行加热以以蒸发稀稀释剂。经经放空过过滤器(F-3302)过滤后后排至火火炬或经经稀释剂剂闪蒸汽汽体袋式式过滤器器(BFF-3001A/B)加加以回收收利用。废废催化剂剂则用精精制氮气气出空至至废催化化剂输送送罐运出出界外处处理。简简要流程程和催化化剂加料料阀结构构示意见见下图：图1-99 催催化剂系系统示意意图助催化剂剂是一种种极易自自燃的三三乙基铝铝(TEEAL)，生产产上使用用1000的TTEALL。由于于助催化化剂的危危险特性性，所有有设备都都放置在在与其它它

26、工艺区区隔离的的混凝土土建筑物物内，所所有助催催化剂储储存容器器和泵都都用混凝凝土墙相相隔离。为为了观察察助催化化剂的溢溢出或泄泄漏，助助催化剂剂区配有有火焰监监测器。在在处理助助催化剂剂时，操操作人员员必需使使用特殊殊的防护护衣。界区外来来的助催催化剂用用储罐运运至装置置，然后后用专用用卸料管管与系统统相连，用用精氮将将贮槽内内的助催催化剂全全部压送送到助催催化剂贮贮槽(TT-6002)中中。当储储罐倒空空后，对对所有使使用过的的软管和和接头用用油彻底底清洗，并并用氮气气吹扫，以以清除所所有残余余的助催催化剂。用精氮将将助催化化剂从助助催化剂剂贮槽(T-6602)压送到到助催化化剂日用用槽(

27、TT-6003)， T-6602、TT-6003有液液位指示示，当液液位高高高时联锁锁关闭精精氮压送送阀和进进料阀。TT-6002、TT-6003与助助催化剂剂密封罐罐(T-6066)相连连，密封封罐部分分充油以以保持助助催化剂剂系统正正压(00.0005MPPag)。来自日用用槽的助助催化剂剂经助催催化剂过过滤器(F-6602)过滤后后由助催催化剂泵泵(P-6011/P-6022/ PP-6003)送送至预聚聚反应器器(R-3011)、环环管反应应器(RR-3002)。其其中，PP-6001送至至环管反反应器，PP-6003送到到预聚反反应器，PP-6002作为为备泵。在助催化化剂设备备和管

28、道道向大气气敞开前前，必需需用矿物物油进行行清洗，以以彻底除除净助催催化剂残残留物，否否则会引引起火灾灾。冲洗油系系统由冲冲洗油贮贮槽(TT-6005)、废废油槽(T-6604)、冲洗洗油过滤滤器(FF-6003)和和冲洗油油泵(PP-6004)组组成。从从冲洗油油贮槽(T-6605)来的新新鲜矿物物油经冲冲洗油过过滤器(F-6603)用冲洗洗油泵(P-6604)抽到指指定的管管道和设设备。用用过的油油收集在在废油槽槽(T-6044)中。所所耗的油油量大约约是所冲冲洗容积积的100倍。在在废油槽槽(T-6044)中，当废油中助催化剂含量达到饱和时，就用冲洗油泵(P-604)将其抽到TEAL处理

29、槽(T-609)中，由助催化剂失活剂泵(P-612)将TEAL失活剂从桶中送入T-609，使T-609中的TEAL失活，失活的废油排空到废油桶中。废油中的助催化剂含量不能超过10%(wt)。助催化剂含量由定期取样检测。为防止因因静电所所引起的的反应器器壁积垢垢和减少少成品粉粉末静电电，须在在预聚和和/或环环管反应应器中加加入抗静静电剂。抗抗静电剂剂由泵(P-6605)将其注注入到反反应器抗抗静电剂剂贮槽(T-6607)。抗静静电剂靠靠重力落落入1个个5升的计计量料斗斗，计量量后的抗抗静电剂剂加到环环管反应应器抗静静电剂槽槽(V-6011)。将将矿物油油用P-6055送至VV-6001中，以以稀

30、释抗抗静电剂剂。通过过抗静电电剂搅拌拌器(AA-6001)搅搅拌使其其均匀，随随后送到到抗静电电剂缓冲冲槽(TT-6008)，经经抗静电电剂泵(P-6606AA/B)计量后后送入预预聚反应应器和环环管反应应器。PP-6006A用用于预聚聚反应器器，P-6066B用于于环管反反应器。抗静电剂剂可加到到预聚反反应器/环管反反应器中中之一或或两者均均可。加加到预聚聚/环管管反应器器的流量量可用流流量比率率调节器器调节抗抗静电剂剂泵(PP-6006A/B)的的速度加加以控制制。根据据抗静电电剂与稀稀释剂加加入反应应器的比比率，可可间接设设定流量量调节器器，该比比率范围围一般在在1010-66wt151

31、0-66wt。比比率的设设定值和和抗静电电剂的配配制浓度度由操作作员设定定。1.3.3 环管聚聚合反应应来自精制制区域的的乙烯、共共聚单体体、氢气气与来自自稀释剂剂回收区区域循环环稀释剂剂冷却器器(E-5188)的循循环稀释释剂一起起，通过过流量比比例控制制加入到到预聚反反应器(R-3301)，同时时助催化化剂、催催化剂、抗抗静电剂剂等定量量加入到到R-3301中中。预聚聚反应器器(R-3011)为一一带夹套套水冷却却的、二二条122英寸腿腿的环管管反应器器，预聚聚合反应应是在丙丙烷中聚聚合物和和原料进进行反应应。反应应压力66.5MMPagg、反应应温度770，与环环管反应应器的压压差为（0

32、0.10.115）MMPa。根根据产率率、停留留时间和和反应器器与冷却却水之间间的温差差进行反反应控制制。聚合合产率由由乙烯与与催化剂剂的比例例控制，聚聚合物密密度由乙乙烯与丁丁烯-11的比例例控制，聚聚合物分分子量由由氢气控控制，固固体浓度度由稀释释剂加入入量控制制，反应应温度由由夹套冷冷却水控控制，反反应压力力由环管管反应器器的压力力所决定定。预聚反应应器循环环泵(PP-3001)以以9m/ss的线速速度循环环预聚反反应器内内的物料料，以达达到良好好的反应应物混合合和提高高传热效效率。该该泵是置置于环管管上的轴轴流泵，用用内置滚滚柱轴承承和具有有机械安安全性密密封的双双端增压压密封，轴轴端

33、用稀稀释剂冲冲洗以防防止密封封系统被被聚合物物堵塞。预预聚反应应器(RR-3001)有有一个专专用的循循环冷却却水系统统，该系系统由预预聚反应应器冷却却水泵(P-3303)、预聚聚反应器器冷却水水冷却器器(E-3077)和预预聚反应应器加热热器(EE-3001)组组成。冷冷却水为为蒸汽冷冷凝水或或脱离子子水。冷冷却水在在R-3301夹夹套中以以3m/ss的流速速与反应应物逆向向流动强强化传热热，冷却却水温度度通常由由冷却器器和旁路路调节。反反应器与与夹套水水之间的的温差限限制了反反应器能能力，当当生产线线性低密密度聚乙乙烯(LLLDPPE)时时，该温温度差应应小于225。温差差太大，将将导致反

34、反应器内内低分子子量聚合合物粘结结在管壁壁上。预聚反应应器有一一套专用用的自动动(手动动)一氧氧化碳(CO)中止(微中止止)系统统，用于于防止爆爆聚、中中止反应应、减缓缓反应。该该系统由由四个一一氧化碳碳(COO)钢瓶瓶和一组组切断阀阀组成。预聚反应应器(RR-3001)中中的物料料可以排排放到排排料槽(V-3305)，如果果环管反反应器(R-3302)和气相相反应器器(R-4011)同时时排料，则则预聚反反应器不不能直接接向V-3055排放，此此时，预预聚反应应器须经经环管反反应器排排放。简简要流程程见下图图：图1-110 预聚系系统流程程图来自精制制区域的的乙烯、共共聚单体体、氢气气与来自

35、自稀释剂剂回收区区域循环环稀释剂剂冷却器器(E-5188)的循循环稀释释剂、CC-5002的轻轻组份循循环气、PP-5007A/B的循循环共聚聚单体一一起，通通过流量量比例控控制加到到环管反反应器(R-3302)，同时时已预聚聚的催化化剂、助助催化剂剂、抗静静电剂等等也加入入到R-3022中。环管反应应器(RR-3002)亦亦为一带带夹套水水冷却的的、六条条24英英寸腿的的环管反反应器，聚聚合反应应是在超超临界丙丙烷状态态下，聚聚合物和和原料发发生反应应，生成成双峰聚聚乙烯的的低分子子量部分分。反应应条件如如下：表1-66 环环管反应应器反应应条件聚乙烯产产量12.55144t/h乙烯浓度度6

36、.5mol%共聚单体体与乙烯烯摩尔比比06330mol/kmool氢气与乙乙烯摩尔尔比1204700mol/kmool固体浓度度25440wt%温度85995压力6.4MPagg环管反应应器的控控制方式式与预聚聚反应器器类似，即即根据产产率、停停留时间间和反应应器与冷冷却水之之间的温温差进行行反应控控制。聚聚合率由由乙烯与与催化剂剂的比例例控制，聚聚合物密密度由乙乙烯与丁丁烯-11的比例例控制，聚聚合物分分子量由由氢气控控制，固固体浓度度由稀释释剂加入入量控制制，反应应温度由由夹套冷冷却水控控制，反反应压力力由六根根沉降腿腿的出料料阀循环环开闭控控制。环管反应应器循环环泵(PP-3002)以以

37、7m/ss的线速速度使物物料在环环管反应应器内循循环，以以达到良良好的反反应物混混合和提提高传热热效率。该该泵是置置于环管管上的轴轴流泵，用用内置滚滚柱轴承承和具有有机械安安全性密密封的双双端增压压密封，轴轴端用稀稀释剂冲冲洗以防防止密封封系统被被聚合物物堵塞。环管反应应器内的的物料排排至沉降降腿(SSP-3302AAF)，聚合合物在沉沉降腿中中沉降后后，由程程序控制制将聚合合物送入入闪蒸槽槽(V-3044)中。在正常生生产情况况下，用用344条沉降降腿出料料。每一一条沉降降腿的底底部装有有特殊的的产品出出料阀，在在顶部装装有一个个手动阀阀和一个个自动切切断阀。当当沉降腿腿运行时时，顶部部阀常

38、开开，物料料在沉降降腿中沉沉降，使使固体浓浓度增至至50wwt% (典型型的沉降降时间为为3050秒秒)，底底部阀由由环管反反应器(R-3302)压力控控制系统统按1880的关-开-关关循环程程序进行行操作。若若聚合物物淤浆在在沉降腿腿中沉降降时间太太短，则则淤浆不不能足够够地浓缩缩；但停停留时间间太长，则则有结块块的危险险。由于于聚合物物淤浆在在沉降腿腿中还在在反应，故故沉降腿腿装有冷冷却/加加热夹套套和稀释释剂冲洗洗点。当某一条条沉降腿腿堵塞时时，必须须将沉降降腿与环环管反应应器(RR-3002)隔隔断，即即关闭切切断阀和和产品出出料阀，这这些阀的的开闭仅仅能从现现场控制制盘上进进行操作作

39、，关闭闭相应的的稀释剂剂冲洗阀阀。待反反应器停停车时进进行清堵堵。环管反应应器(RR-3002)配配有专用用的循环环冷却水水系统，该该系统由由环管反反应器冷冷却水冷冷却器(E-3302)、环管管反应器器冷却水水泵(PP-3004)、环环管反应应器开车车加热器器(E-3033)、冷冷却水缓缓蚀剂补补充罐(T-3305)和冷却却水缓冲冲槽(VV-3007)组组成。冷冷却水为为蒸汽冷冷凝水或或脱离子子水。冷冷却水在在R-3302夹夹套中以以2m/ss的流速速与反应应物逆向向流动强强化传热热。冷却却水温度度通常由由冷却器器、加热热器和旁旁路共同同调节，在在进入环环管反应应器夹套套前分成成三路：第一、二

40、二条腿；第三、四四条腿和和第五、六六条腿，每每一对腿腿之间的的顶部弯弯头也有有夹套。环管反应应器有一一套专用用的自动动(手动动)一氧氧化碳(CO)中止(微中止止)系统统，用于于防止爆爆聚、中中止反应应、减缓缓反应。该该系统由由四个一一氧化碳碳(COO)钢瓶瓶和一组组切断阀阀组成。一一氧化碳碳注入时时在6个个点与稀稀释剂冲冲洗一起起进入环环管反应应器，以以确保一一氧化碳碳快速而而又均匀匀地分散散于反应应器内。在紧急情情况下，环环管反应应器(RR-3002)通通过三只只排料阀阀和三根根1.55英寸管管线迅速速倒空至至排料槽槽(V-3055)。开开车料或或出空环环管反应应器和预预聚反应应器时，可可用

41、专用用的倒空空阀排放放到排料料槽。排排料槽容容积大小小能容纳纳预聚反反应器和和环管反反应器的的整个容容量，另另外，其其容量也也能承受受一小时时开车料料。来自自V-3305的的聚合物物再排放放到排料料收集槽槽(V-3066)，用用氮气和和蒸汽注注入V-3066，使粉粉末中的的催化剂剂失活，随随后将VV-3006中的的料出空空至大袋袋中。聚聚合的第第一部分分在环管管反应器器中进行行。所有有原料与与来自预预聚反应应器部分分聚合的的催化剂剂一起送送入环管管反应器器。简要流程程见下图图：图1-111 环管系系统流程程图沉降腿中中的物料料经夹套套产品出出料管线线排至闪闪蒸槽(V-3304)，物料料在该槽槽

42、中减压压并闪蒸蒸，聚合合物粉料料与烃类类气分离离，分离离出的烃烃类气经经闪蒸气气体袋式式过滤器器(BFF-3001A/B)和和保护过过滤器(F-3305)过滤粉粉尘后送送到稀释释剂回收收区域的的稀释剂剂气体分分离罐(V-5501)。分离离的粉尘尘则经袋袋式过滤滤器回转转阀(RRF-3302AA/B)回收至至V-3304中中。来自自闪蒸槽槽(V-3044)的聚聚合物粉粉料和闪闪蒸气体体袋式过过滤器(BF-3011A/BB)的聚聚合物粉粉料经产产品筛(S-3301)过滤大大块料后后进入粉粉末料斗斗(V-3088)，然然后靠重重力进入入回转进进料器(RF-3011)，再再进入粉粉料输送送系统(PK-

43、3011)，并并由回转转进料器器(RFF-3001)的的转速控控制聚合合物进入入输送系系统的量量。输送系统统(PKK-3001)是是循环气气体稀相相输送系系统，输输送气体体可以是是丙烷或或氮气。用用丙烷输输送聚合合物时，经经聚合物物粉末转转向阀(DV-3011)输送送到气相相反应器器进料输输送槽(V-4401)；用氮氮气时，经经聚合物物粉末转转向阀(DV-3011)直接接输送到到产品出出料过滤滤器(BBF-4402)。输送送系统(PK-3011)的能能力是1180000kgg/h。输输送气体体在V-4011或BFF-4002中与与粉末分分离后经经气体过过滤器(F-3306AA/B)和气体体入口

44、冷冷却器(E-3305)返回到到输送风风机(CC-3001A/B)，再再由C-3011A/BB增压并并经气体体出口冷冷却器(E-3306)冷却后后用作输输送气体体去RFF-3001。简简要流程程见下图图：图1-112 环管粉粉料输送送系统流流程图1.3.4 气相反反应器气相反应应器是双双反应器器工艺中中的第二二反应器器，它是是一个带带搅拌器器的流化化床反应应器。在在气相反反应器中中，无需需添加新新催化剂剂，从环环管反应应器区域域来的聚聚合物就就可在气气相反应应器中继继续进行行聚合反反应。在在该反应应器中生生成聚合合物的高高分子量量部分，从从而扩大大了最终终聚合物物产品分分子量的的分布。反反应器之之间的产产率比可可按照目目标产品品的特性性加以调调节。反应条件件如下：操作压压力：1.99MPaag操作温度度：（77585）乙烯分压压：（00.20.66）MPaag气体流速速：0.6m/s停留时间间：2.5小时时由气力输输送系统统将环管管反应器器区域产产生的聚聚合物连连续地送送到气相相反应器器区域的的进料输输送槽(V-4401)，在该该槽中，聚聚合物粉粉末与气气体分离离，气体体则通过过进料输输送过滤滤器(BBF-4401)回到输输送系统统。夹带带至过滤滤器(BBF-4401)的聚合合物则回回到进料料