【70页】【毕业设计】12kta聚丙烯装置的工艺设计.doc文档全套完整下载

年，辽宁瓦房店纺织厂与大连物化所协作，建立了套聚合釜间歇式液相本体中间试验装置。

随后，江苏省丹阳化肥厂于年首先建成套聚合釜千吨液相本体法装置，同年试车成功，在我国首先实现了液相本体法生产工业化。

国内液相本体法习惯称之为小本体法工艺是间歇式单釜操作工艺，该工艺以液相丙稀为原料，采用络合Ⅱ型三氯化钛为催化剂，以氯二乙基铝为活化剂，以为聚合物分子量调节剂。

到年，全国已在约个厂中建立近七十套国内液相本体法聚丙烯生产装置。

年代末，我国开始引进国外液相气相组合式本体法聚丙烯工艺，使我国的聚丙烯生产技术达到了比较先进的水平。

年扬子石化公司引进日本三井油化工艺建成装置，年和年齐鲁石化公司和上海石化总厂先后采用公司工艺建成装置。

其后，年，抚顺石化公司乙烯化工厂，洛阳石化总厂，广州石化总厂，独山子乙烯工程，中原乙烯工程，茂名石化公司，大连西太平洋石化公司先后建成了这两种工艺的大型装置。

与此同时，国内不断消化吸收世界先进工艺设备技术，加紧实现催化剂工艺技术设计与设备制造的国产化。

随着聚丙烯产品应用开发及后加工生产的迅速发展。

国内市场对的需求量越来越大。

年我国产量接近万吨，进口万吨，年国产和进口都超高万吨。

在这种形势下，原中国石化总公司决定在九五期间利用炼厂气丙稀资源建设批大型生产装置，包括九江石化总厂长岭炼化总厂武汉石化厂福建炼化股份公司济南炼油厂及荆门石化总厂等家企业的装置，这套装置均由中国石化北京石油化工工程公司简称承担设计采用国产化工艺建设而成。

聚丙烯的合成工艺可以概括为以下几种溶剂聚合法工艺特点丙稀单体溶解在惰性液相溶剂中如乙烷中，在催化剂的作用下进行溶剂聚合，聚合物以固体颗粒状态悬浮在溶剂中，采用釜式搅拌反应器。

有脱灰，脱无规物和溶剂回收工序，流程长，较复杂，装置投资大，能耗高，但生产易控制，产品质量好。

以离心过滤方法分离聚丙烯颗粒再经气流沸腾干燥和挤压造粒。

工艺条件溶液聚合法工艺特点使用高沸点直链烃作溶剂，在高于聚丙烯熔点的温度下操作，所得聚合物全部溶解在溶剂中呈均相分布。

高温气提方法蒸发脱除溶剂得熔融聚丙烯，再挤压造粒得粒料产品。

生产厂家只有美国公司家。

工艺条件气相本体法工艺特点系统不引入溶剂，丙稀单体以气相状态在反应器中进行气相本体聚合。

流程简短，设备少，生产安全，生产成本低。

聚合反应器有流化床联碳壳牌工艺立式搅拌床巴斯夫工艺及卧式搅拌床阿莫科埃尔帕索工艺。

工艺条件液相本体法含液相气相组合式工艺特点系统中不加溶剂，丙稀单体以液相状态在釜式反应器中进行液相本体聚合，乙烯丙稀在流化床反应器中进行气相共聚。

流程简单，设备少，投资省，动力消耗及生产成本低。

均聚采用釜式搅拌器工艺，活环管反应器工艺，无规共聚和嵌段共聚均搅拌式流化床中进行。

工艺条件聚丙烯是合成树脂中发展最快的个品种，随着丙稀聚合及催化剂技术的快速发展，聚丙烯的品种，牌号不断增加，应用范围不断扩展，聚丙烯已经成为种十分重要的合成材料。

近年来，世界聚丙烯生产能力不断增加，聚丙烯催化剂经历几代的发展不仅活性呈几百倍甚至上千倍的提高，其等规度也达以上聚丙烯生产工艺更加简单，无需脱灰和脱无规物等聚丙烯产品的表征手段进步提高，牌号开发中微观设计已可达分子水平，聚丙烯产品品种不断增加随着聚丙烯改性研究的深入，聚丙烯的应用范围更加广泛。

目前，已被广泛应用到化工化纤轻工家电建筑包装农业国防交通运输民用塑料制品等各个领域，在聚丙烯树脂中，是仅次于聚氯乙稀聚乙烯之后的第三大塑料。

由于良好的机械性能，可以用来制造各种机械设备的零附件，经改性后可制造工业管道农用管道电机风扇基建模板等。

在汽车制造业方面，改性可以制造汽车上的许多内外部件，如汽车方向盘仪表盘等。

在建筑业，用玻璃纤维增强改性或用橡胶改性后可制作建筑用模板，发泡后可用作装饰材料。

在电气用品方面，改性可用于制电视机收录机外壳及洗衣机内桶，还可用作电线电缆和其他电器绝缘材料。

在包装材料方面，更显示其独特的作用。

最适合于拉制扁丝织成编织袋，编织袋广泛用于各种固体物体的包装。

制作的打将上述准数代入流化床空隙率公式ε本文取流化床空隙率ε为流化床膨胀比忽略孔隙中气体重量，则有ε则床层膨胀比可由下式计算εε本文取流化床床层膨胀比为汽蒸罐高度的计算根据生产实际可知，装置开车时，料位必须保持在左右，即开始流化时的床层高度由此可计算流化床浓相段高度内部安装有搅拌桨，搅拌转速极慢，可当作横向挡板考虑，则分离高度有因此，汽蒸罐总高度为取总高度为汽蒸罐直径的计算根据流化床直径计算公式有公称直径取汽蒸罐容积的计算Л干燥器表设计基础数据物性数据颗粒最小粒径颗粒平均粒径物料密度氮气在时的密度氮气在时的运动粘度氮气离开时的温度物料离开湿含量物料堆积密度本工段采用热氮循环干燥法，其重要特性参数分别计算如下临界流化速度首先以作为的定性温度则有阿基米德准数ν按ε计算临界流化速度，根据，ε可查得，则临界流化速度ν操作流化速度按ε，可查得，则，则流化数则计算流化速度对雷诺准数进行校验ν床层直径根据计算公式，床层截面积，其中干因此床层直径故下部直径取整，即干燥器下部直径为。

分离段直径对于最小颗粒而言ν当，ε，可知，则ν故分离段直径取整，即干燥器的上部直径为。

干燥器高度的计算流化床高度由固定床层空隙率ε故由流化床高度计算公式εε由于本装置开车时，必须保持料位，故取整由此可得，本装置高度干燥器容积的计算Л第五章聚丙烯装置的安全生产聚丙烯的生产过程是丙烯和氢气等在催化剂活化剂的作用下，聚合成聚丙烯粉料。

整个生产过程所用的原料及产品均属易燃易爆品，因此掌握聚丙烯的安全生产技术，提高安全生产意识，做好安全防护工作使十分重要的。

静电的危害与防范静电危害静电是由于物质表面所产生的电荷形成的。

具有很高电阻的液体和固体颗粒在机械运动时都会产生静电，如聚合釜闪蒸釜进料搅拌，闪蒸釜向接料斗喷料等都能产生静电。

另外丙烯泄漏向外喷出时也会产生静电。

在聚丙烯的生产过程中，最容易产生静电并造成火灾爆炸事故的是聚丙烯成品粉料的流动输送过程。

由于输送时速度很快，摩擦激烈，因而产生大量的静电荷。

聚丙烯在闪蒸釜喷料时，其速度约为，加之在闪蒸釜内受到搅拌的摩擦，使聚丙烯粉料带有极高的静电荷，测其电压可达万伏。

在干燥季节包装粉料时员工有受到电击的感觉，此时如果闪蒸效果不好，有残留的丙烯释放或厂房周围有较高浓度的可燃性气体时，必将引起恶性火灾爆炸事故。

静电的防范措施丙烯及聚丙烯粉料的输送管线都应有很好的接地，法兰阀门之间要有符合安全要求的跨线连接。

地上管网系统每隔段距离应与接地干线或专设的接地体相连接，防爆区的设备储罐及防爆区的关键设备都要有静电接地保护。

增加空气湿度。

有利于静电的导出。

加强安全操作技术培训，提高操作水平，尽量降低物料流动速度，降低静电的产生。

接出料系统安装防静电布袋，包装人员禁止穿戴易产生静电服装上封。

其他安全措施定期检查原料系统是否有泄漏，对氢气系统进行试漏检查，每班均须对包装过程进行检查。

聚合釜丙烯进料量必须准确，严禁超量，如超量升温时液相丙烯随温度上升而密度下降很快，体积增大较多造成满釜憋压事故。

闪蒸去活是可燃物与空气交替通入设备内进行的操作，置换效果不好容易形成爆炸性混合物。

闪蒸收料完毕后，进行泄压抽真空以上，充氮气反复抽排次，分析釜内丙烯含量小于后，泄压通工业风反复次至常压方可出料。

液相本体法聚丙烯装置大多采用人工包装，难免有粉尘外泄。

为防止聚丙烯粉尘爆炸，方面尽量减少粉尘外泄另方面要杜绝火种。

强化员工安全技术培训，熟练掌握操作技术，严格执行各项规章制度。

进行有效的安全生产动态调查，及时消除各类隐患。

进行经常性的事故演练，提高员工安全意识增强员工事故应变能力。

第六章三废处理与环境保护聚丙烯装置中的污染源主要有汽蒸罐尾气压缩机排放的含烃蒸汽各贮罐排放的不密封氮气事故状态及开停工期间排放的工艺物料汽蒸罐洗涤塔排放的含油污水废油处理罐排放的矿物油切粒水罐排放的颗粒水丙烯干燥塔排放分子筛及测量用仪表的放射源等。

废水聚丙烯装置内由设备排出的废水有两种需要经过处理的含油污水不经过处理可以直接排放的无油废水。

其他的废水如雨水卫生用水和般清洁用水等废水不经过处理即可直接排入车间外的排水管道。

需要处理的含油污水和其他废水道排入油水分离沉淀池进行除油处理。

油水分离沉淀池的总停留时间为小时。

油水分离沉淀池出来的废水，还未达到污水排放的要求，必须经排水管线排入污水处理场，采用隔油浮选生物化学处理等方法进行最后的处理。

废气装置内各排放点的含氮废气，可就近排入大气中。

含有粉尘的废气通过过滤器回收粉尘，使排放到大气的粉尘量降低到符合有关排放标准的要求。

装置区排放的含烃废气，其成分主要为丙烯丙烷，可作为燃料直接送往瓦斯管网，达到回收利用资源。

开停工及事故状态时，含烃气体密封排入全厂火炬系统，通过火炬燃烧减少了有机物对大气的污染。

废渣根据废渣的不同性质采用不同的处理方法，使之达到无害化。

对可利用的聚丙烯降级出售。

其他废渣如分子筛等送工业废渣填埋场作堆埋处理。

废放射源块，按放射环境管理办法规定，送该单位所在地区省级环境保护行政主管部门指定的城市放射性废物库贮存。

聚丙烯装置虽然是属于清洁生产装置，但仍不可避免排出三废。

为了减少对环境的污染，通过采取所述设计措施，并严格生产过程中的管理，聚丙烯装置的环境保护可以满足国家地方及主管部门的规定。

这对改善工作环境，保护员工的身心健康，具有非常重要的意义。

参考文献洪定聚丙烯原理工艺与技术中国石化出版社，年月，程增越主编通用树脂实用技术手册北京中国石化出版社，中国石化咨询公司石油化工规划参考资料合成树脂北京中国石化出版社，张旭之等