1 前言
中 石 化 武 漢 分 公 司 乙 烯 裝 置 是 針 對 抗 沖 共 聚 物 和R-TPONEWCON 的產品結構進行設計的,其生產能力為 20 萬噸 / 年,年運行時間為 8,000 小時。該專利許可裝置還能夠生產各種均聚物和無規共聚物,預期的生產能力能夠達到30噸/小時。
專利許可產品的牌號總共有 98 個,是針對各種產品應用領域而設計的,包括汽車和家用電器等行業,而制造出來的產品形式則包括注塑或成型產品、板材、薄膜、纖維或者其他。
2 導致反應器溫度升高的因素
2.1 散熱不足
(1)催化劑進料流量突然增加,發生過度聚合反應。
(2)急冷液泵故障急冷液泵是輸送急冷液至反應器車熱的關鍵設備,若急冷液泵發生故障直接會導致急冷液中斷,那么幾分鐘之內就會飛溫,導致停車。
(3)急冷液噴嘴堵塞急冷液噴嘴堵塞會導致急冷液不能形成良好的噴射狀態打入反應器,從而容易造成局部溫度過高,此時要切換至備用噴嘴,導致極冷噴嘴堵塞有幾個原因:①急冷液泵的入口或是壓力低,泵不上量;②急冷液的最小回流線的管線堵塞,③催化劑配置不合格,導致反應生成大量的細粉。④,反應器料位太高⑤旋風分離器效果不好,D-201 中沉積得粉料太多⑥急冷液泵的出口壓力和反應器的壓差過小。
(4)反應器溫度控制的急冷液控制閥故障急冷液控制閥發生故障,不能準確的調節進入反應器的急冷液的流量,若急冷液流量過小就會導致溫度升高。
(5)反應器壓力升高反應器壓力升高,導致發生過度聚合反應,熱量則倆不急撤走,導致溫度升高。
(6)在生產無規共聚物產品期間,乙烯進料過量乙烯盡量過量會導致發生過度導聚合反應,聚合熱來不及撤走,導致反應器溫度上升。
2.2 溫度指示器故障
溫度指示器故障時,不能正確顯示反應器溫度。當反應器內實際反應溫度超溫時,溫度指示器故障不能反應,從而沒有及時采取措施解決溫度過高問題,會導致粉料熔融,結塊,嚴重時會導致飛溫引起停工。
2.3 反應攪拌器故障
反應器攪拌器是用來攪拌反應器部分填充聚合物粉末的,使反應均勻徹底。當攪拌器故障時,粉料床層失去攪拌,粉料反應器底部的聚合物粉末堆積,急冷液只能打到反應器聚合物粉末上層,底部堆積的粉末不能被急冷液撤溫,溫度升高,導致粉料熔融,結塊,嚴重時會導致飛溫引起停工。
3 處理措施
在日常生產中,能夠導致反應器溫度升高的因素有上述幾種,針對不同的原因我們需采取不同的措施才能解決,盡量避免因為超溫引起反應器停車。
(1)對于催化劑進料量突然增加的問題,這種情況一般是流量控制閥發生故障或是 DCS 操作人員誤操作,當發生這種情況時首先 DCS 操作人員應降催化劑用量,提高反應器出料速率,增大急冷液用量,如有必要,加入適量 O2/N2 以快速降低反應速率。另外在平時的正常生產中需要定期對控制閥進行相關檢查,另外避免誤操作。
(2)泵在長期的使用過程中可能會因為氣蝕、急冷液管道應力、泵體因素、機械密封及密封油管線問題而導致振動值一直很高,直接造成機械損壞、丙烯沖洗管線斷裂,丙烯外泄。這都屬于急冷液泵故障。對于急冷液泵故障,我們需要進行的相關處理措施是盡快連接和啟動備用泵。如果溫度超高,急冷液流量還沒有建立起來,隔離并放空反應器。
(3)導致急冷液噴嘴堵塞的情況有多種,根據不同的情況采取不同的處理措施。
①急冷液泵的入口或出口壓力低,這時首先需要對泵本身進行檢查看有無故障,若泵有故障,則及時切換到正常的泵。
②防止反應器中的粉料反竄首先就需要控制好急冷液的最小回流線,保證最小回流線的流量和壓力的穩定,從而保證進入反應器的 12 根急冷液的壓力恒定,防止壓力波動引起反竄,另外粉料反竄還有一個原因就是急冷液泵的出口壓力和反應器的壓差過小,這就需要我們檢查泵的出口壓力和反應器的壓力,看是因為泵的出口壓力過低還是因為反應器壓力高,這樣根據原因采取相應的措施。
③對于催化劑的配制,這就需要配制催化劑時嚴格按照催化劑的配制程序進行配制,若配制不合格則應降不合格的催化劑倒入中和罐,然后再進行配制。
④對于反應器料位過高,首先是要縮短氣鎖器的循環周期,加快粉料卸出的頻率降低催化劑的進料量。另外判斷造成料位高的原因,接著進行相關的處理,可能有以下幾種情況:即使粉料卸出速度增加,反應器里的粉料料位也不降低,袋濾器旋轉閥旋轉速度變低時,氣鎖器故障或粉料卸出次序錯誤導致料位增加,此時要檢查氣鎖器或粉料卸出次序,進行解決;催化劑進料速度高于規定進料速度,袋濾器旋轉閥旋轉速度高的不正常,產量超過出料能力,導致料位增加,此時把催化劑進料流量降到規定值。
⑤當反應器攪拌器故障時,應及時降低反應器料位后,重新啟動攪拌器,如果啟動之前溫度已經超高,隔離并放空反應器。
⑥對于因為溫度指示器故障,我們能采取的措施就是在平常的生產過程中仔細檢查,及時發現問題,這樣及時的解決。
4 結語
在氣相法生產聚丙烯過程中,反應器的溫度過高會對生產帶來了很大的影響。溫度過高會引起產生條狀料和塊料,還會引起聚合物熔融,堵塞反應器出口管線導致反應器停車??刂茰囟仍诤细穹秶鷥确浅V匾?,在生產過程中,操作人員要時刻監控溫度的變化,及時對溫度異常變化采取相應措施,保證安全生產。
參考文獻:
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